[发明专利]一种NDN/CCN中基于节点接口存储信息差异化通告的数据存储方法

权利要求书

1.一种命名数据网络NDN/内容中心网络CCN中基于节点接口存储信息差异化通告的数据存储方法，其特征在于：在该方法中，包括数据存储方法与基于节点接口的数据存储信息差异化通告方法；

所述数据存储方法是在靠近当前时刻的三个时间段内，依据数据在节点的请求频率均值与请求频率平稳度得到数据在节点的存储权重值；

根据式子(1)得到三个时间段数据i在节点j的请求频率的均值

其中，为数据i在节点j离当前时刻最近三个时间段内的平均请求频率，t为时间段标识；

同时，根据式子(2)得到数据i在节点j上三个时间段内的请求频率标准差：

其中，σ_ij为数据i在节点j上离当前时刻最近三个时间段内的请求频率标准差，如果数据在这三段时间内的请求频率越平稳，那么，σ_ij的值也就越小，如果在这三段时间内数据的请求频率波动越大，那么，σ_ij的值就越大；

式(1)取离当前时刻较近的三个时间段作为请求频率取值区间，是为了避免过旧的请求频率对当前数据在网络中的状态的影响；如果的值较大，那么，说明当前数据i在节点上的请求较为频繁，但如果只依据数据请求频率值的大小来判断数据在节点上的请求情况，会存在异，要结合数据在不同时间段内的请求频率标准差，即式子(2)得到如式子(3)所示的数据存储权重值w_ij；

其中，w_ij为数据i在节点j的存储权重值，数据i对应的请求将在所有经过节点计算该值的大小，从而得到值最大的节点所在的位置，用于存储数据；

最后，在数据返回客户端的过程中，将数据包存储在具有最大存储权重值的节点上，即依据数据在不同节点不同时间段内的请求频率，在请求包经过的节点中选取最有利于当前用户需求的节点对数据进行存储；

所述基于节点接口的数据存储信息差异化通告方法，是当节点存储数据后，当节点通告周期到达，节点依据数据在每个接口的请求情况，计算出每个数据在对应节点的通告权重值，从节点接口的角度出发，选择部分针对本接口而言质量较高的数据存储信息向对应接口的邻居节点通告；

在所述数据存储方法中：节点依据用户当前的请求流行度以及请求平稳度得到数据在每个节点上的存储权重值，数据包返回客户端时，针对特定数据，具有最大存储权重值的节点将存储该数据到其命名存储库CS队列中，具体包括以下步骤：

1)当某一数据i的请求到达节点j后，节点将记录该请求的名称、请求进入节点的接口，以及到达节点的时间；

2)以当前时间值T_current为基准，以Δt为时间间隔，得到三个时间段，即T_current-Δt～T_current、T_current-2Δt～T_current-Δt、T_current-3Δt～T_current-2Δt，分别得到这三个时间段内数据i的请求频率f_ijt，同时，得到这三个时间段数据请求频率的均值然后，得到该数据在这三个时间段内请求频率的标准差σ_ij；

3)判断是否大于每段时间内节点各数据的平均请求频率，如果不大于，说明该数据在本节点流行度不够，因此，节点直接不予考虑存储该数据，直接转发请求到下一节点；

4)依据与σ_ij得到数据在本节点的存储权重值w_ij，并将得到的w_ij与节点的ID添加到请求包中；

5)当请求包到达下一节点时，同样计算数据在节点中的存储权重值，并取出节点中携带的w_ij进行比较，如果当前节点的w_ij大于请求包中携带的值，那么，就用本节点的w_ij值替换请求包中的对应值，并将本节点的ID与请求包中的节点ID替换，否则，将请求包传递到下一节点；

6)当数据在某节点命中后，将请求包中的节点ID值添加到数据包中，数据包返回客户端时，依据ID值找到存储它的节点，最后将数据存储在对应ID值节点的命名存储库CS中。

2.根据权利要求1所述的一种命名数据网络NDN/内容中心网络CCN中基于节点接口存储信息差异化通告的数据存储方法，其特征在于：所述基于节点接口的数据存储信息差异化通告方法包括：每个节点依据数据在具体接口的请求情况，从接口的角度出发，选择对此接口有较高质量的数据向本接口进行通告，而不再从节点或网络的角度来考虑，具体步骤如下：

1)得到不同时间段内数据i在节点j对应的接口k中的请求频率f_ijkt，其中t是时间段标识，这里得到的不同时间段数据的请求频率值是针对接口的，不同于存储方法中针对节点得到的相应值；

2)得到这三个时间段内f_ijkt的平均值然后得到不同时间段内接口k数据i的标准差σ_ijk；依据与σ_ijk以及数据k上次请求时间到当前时间的时间间隔，得到数据i在节点j的k接口的通告权重值w_ijk；

3)依据此方法，得到每个数据在不同接口的通告权重值，针对特定接口，将数据的通告权重值由大到小排序，选择在对应接口通告权重值排在前α的数据进行通告，其中，0≤α≤1。