[发明专利]基于网络编码的内容分发系统线性相关性判断方法和装置

说明书

本发明公开了一种基于网络编码的内容分发系统线性相关性的判断方法和装置。方法包括：内容服务节点接收内容请求；内容服务节点解析内容请求，确定所请求的内容标识CN和请求节点所拥有的该内容的线性无关数据块个数X；内容服务节点根据内容标识CN确定在本地所缓存的内容CN对应的线性无关数据块个数Y；若Y>X，则内容服务节点构造一个随机编码数据块，服务该请求，否则依据路由转发表转发请求。本发明的方法和装置能有效地降低基于网络编码的内容分发系统的线性相关性判断的计算开销和通信代价，节约系统资源。

技术领域

本发明涉及内容分发技术领域，尤其涉及一种基于网络编码的内容分发系统中的线性相关性判断方法和装置。

背景技术

目前，用户对互联网的访问已经从点对点通信为主转为内容获取为主。而传统的TCP/IP网络仅传输内容，并不感知内容，从而造成了网络上大量的冗余流量传输。为了解决由于内容获取而引发的内容爆炸，无论是目前的互联网还是研究界提出的未来网络，都把缓存作为基本的手段，来满足用户对内容的具有重尾特征的异步访问。例如，互联网采用的透明的Web Cach,P2P内容分发网络中的PPCache、CDN中的内容缓存，以及研究界提出的信息/内容中心网络NDN，DONA等。无论是内容提供商还是网络运营商，都倾向于在网络内部署泛在的缓存系统来降低网络流量、提高用户体验。

网络编码是一种新的网络通信模式，允许中间节点对所传输的内容进行任意的编码操作。目前，基于网络编码的内容分发系统已经在诸如P2P内容分发中得到了一定的应用。目前的基于网络编码的内容分发系统需要在内容请求中携带每个节点所拥有的编码数据块的全局编码系数矩阵，节点在接收到请求后需要根据自身的全局编码系数矩阵和请求所携带的全局编码系数矩阵进行高斯消元，并在此基础上判断能否服务接收到的请求。这种方式可以实现无误差的服务，但是需要较高的通信代价和计算代价。因此，需要一种节约系统资源的线性无关性判断方法。

发明内容

本发明为解决上述技术问题，提供一种基于网络编码的内容分发系统中的线性相关性判断方法和装置，能有效节约系统的通信带宽和计算资源。所述技术方案如下：

第一方面，本发明提出了一种基于网络编码的内容分发系统中的线性相关性判断方法，包括下述步骤：

S1,内容服务节点从网络接口接收内容请求；

S2,内容服务节点解析所接收到的内容请求，确定该请求的内容标识CN和请求节点所拥有的该内容的线性无关数据块个数X；

S3,内容服务节点根据内容标识CN确定在本地缓存中与内容CN对应的线性无关数据块个数Y；

S4,若Y>X，则内容服务节点构造一个随机编码数据块，服务该请求，否则依据路由转发表转发请求。

其中，所述内容请求由请求节点构造并发送，至少包括：内容标识和请求节点已经拥有的该内容标识的线性无关编码数据块的个数。

进一步地，所述内容被分成若干个相等长度的数据块，内容标识用于标识完整的内容，而不是单独的数据块。

进一步地，所述内容服务节点构造一个随机编码数据块，服务该请求，包括：

生成Y个随机编码系数；

基于该Y个编码系数和Y个数据块进行线性组合，生成随机编码数据块；

计算该编码数据块的全局编码系数；

构建响应报文，包括随机编码数据块和全局编码系数。

第二方面，本发明提出一种基于网络编码的内容分发系统的服务节点装置，包括：

请求获取模块，用于从网络接口获取内容请求，所述内容请求至少包括内容标识和请求节点具有的与该内容标识相对应的线性无关数据块个数；