[发明专利]命名数据网络下一种实时流数据分发的方法

说明书

本发明涉及网络通信技术领域，涉及命名数据网络下的一种实时流数据分发的方法；解决实时流数据分发不高效及用户与流数据源缺少交互问题；包括实时流数据分发机制和用户与流数据源服务器之间交互机制；实时流数据分发机制包括实时流数据分发链路建立过程和实时流数据分发链路断开过程；用户与流数据源服务器之间交互机制通过流数据源服务器沿实时流数据分发链路分发特定数据包实现，所有收到特定数据包的路由节点构建反向PIT条目以建立用户到流数据源服务器的反向通信链路，用户沿建立的反向通信链路发送用户产生的用户数据包；本发明能够实现高效的实时流数据分发,并增加用户与流数据源的交互性保证。

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，特别涉及命名数据网络下的一种实时流数据分发的方法。

背景技术

命名数据网络(NDN,Named Data Networking)是近些年来提出的一种试图替代传统基于TCP/IP协议的网络的未来互联网架构，其通过统一化的数据命名和网络内置的缓存，将通信核心从通信节点的位置转移到通信请求的内容。NDN架构下的内容分发完全是由数据接收端，也就是数据请求方发起，用户通过拉(pull)的方式获取数据。

NDN的通信流程主要是：用户发出请求一个内容的兴趣包(Interest)；兴趣包到达路由节点后，首先在内容缓存(Content Store，CS)中查找是否存在相应数据包(Data)，如果存在则直接返回相应数据包给用户，如果不存在则查找未决兴趣表(Pending InterestTable，PIT)；如果PIT中存在相同的内容请求则记录该兴趣包来源端口并丢弃该兴趣包，不存在查找转发信息表(Forwarding Information Base，FIB)；如果FIB中存在相应内容名字前缀就按照FIB中查找到的转发端口转发该兴趣包,同时在PIT中记录该兴趣信息,否则丢弃该兴趣包。当内容源收到该兴趣包之后，返回相应数据包。中间节点根据PIT中记录沿反向路径转发该数据包，并根据缓存决策策略决定是否在CS中缓存该数据包。

目前NDN架构下的实时流数据的分发是利用标准的NDN通信流程进行数据分发，用户通过实时发送兴趣包获取相应内容，现有方法存在以下问题:

首先,NDN基于包级别的全状态路由转发对于实时流数据分发业务操作流程复杂，路由节点需要构建、删除大量的PIT条目，加重了网络路由节点负担。

其次,NDN基于拉的内容分发模式使得用户需要实时发送大量的兴趣包，并需要保证用户请求与流数据源分发同步，这需要额外的操作开销,同时降低了数据分发的实时性。

最后，对于一些需要实时获取用户交互数据的实时流数据分发业务(例如网络直播，需要用户的互动参与)，由于用户只能收数据而不能主动发数据(这需要流数据源发出内容请求才能实现，但流数据源不能识别是哪个用户正在请求数据)，故缺少用户与流数据源的交互操作。

因此，设计一种高效并具有交互性保证的实时流数据的分发方法，对NDN架构下的内容分发有着重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于，提出了命名数据网络下的一种实时流数据分发方法，能够实现高效的实时流数据分发,并增加用户与流数据源的交互性保证。

命名数据网络下的一种实时流数据分发方法包括：

实时流数据分发机制和用户与流数据源服务器之间交互机制；

所述实时流数据分发机制包括实时流数据分发链路建立过程和实时流数据分发链路断开过程。

所述实时流数据分发链路建立过程，具体包括以下步骤：

S401：用户向其接入的路由节点发送特定兴趣包，请求获得所需要的实时流数据；