[发明专利]基于k匿名的命名数据网络隐私保护缓存决策方法

权利要求书

1.基于k匿名的命名数据网络隐私保护缓存决策方法，其特征在于，在命名数据网络的路由器节点中增加内容状态表CST和和邻居信息表NST，用于统计兴趣包到达节点时内容的请求用户量以及加密的请求用户集；

当路由器节点接收到兴趣包时，根据内容状态表CST中的内容C_x和加密的用户U_y，修改内容的请求用户量；

当兴趣包对应的数据包原路返回时，只在用户发出请求的节点进行缓存决策，且利用k匿名特性来增大接入用的匿名集合，进行邻居协作缓存；

兴趣包对应的数据包原路返回时,路由器节点收到数据包的缓存决策步骤如下：

S2-1、Cx的数据包在返回途中，到达有用户发出请求Cx的节点Ri，查找CS是否有Cx的数据包，若有则直接丢弃该数据包，没有则在CST中查找Cx；

S2-2、若在CST中找到Cx，则执行步骤S2-3；若没在CST中找到Cx，则执行步骤S2-4；

S2-3、判断Interface是否为空以及路由器接口数量或CST表的请求的用户数量num ofUser是否大于等于阈值k；

若Interface为空以及路由器接口数量或CST表的请求的用户数量num of User大于等于阈值k，则数据包副本缓存在本路由器Ri，CST表的接口更新为0，邻居路由器更新为本路由器Ri；

若Interface为空以及路由器接口数量或CST表的请求的用户数量num of User不大于等于阈值k，则根据NST选择缓存替换率最小的邻居节点Ri，把数据包副本转发并缓存到Ri，把选择的邻居接口更新到CST；

若Interface不为空以及路由器接口数量或CST表的请求的用户数量num of User大于等于阈值k，则数据包副本缓存在本路由器Ri，CST表的接口更新为0，邻居路由器更新为本路由器Ri；

若Interface不为空以及路由器接口数量或CST表的请求的用户数量num of User不大于等于阈值k，直接执行步骤S2-4；

S2-4、在PIT表查找Cx，没找到则丢弃该数据包，找到则按PIT中Cx对应的接口转发数据包。

2.根据权利要求1所述的基于k匿名的命名数据网络隐私保护缓存决策方法，其特征在于，所述路由器节点接收到兴趣包时，具体处理步骤如下：

S1-1、查找内容状态表CST中是否存在内容C_x，若不存在，则转到步骤S1-4；若存在，则查找内容状态表CST的用户集uSet中是否有用户U_y，若没有，则往内容C_x的用户集uSet添加U_y，用户数量加1；若有，则直接转到步骤S1-2；

S1-2、判断CST表中内容C_x对应的Interface的值：若Interface为空，则执行步骤S1-5；若Interface等于0，则按CS中的内容返回数据包给用户，流程结束；若Interface不为空也不为零，则执行步骤S1-3；

S1-3、按CST表中内容C_x对应的接口转发到邻居路由器，流程结束；

S1-4、向CST添加一条内容C_x的记录，把用户U_y加入用户集，请求用户量加1；

S1-5、在PIT中查找内容C_x，找到则把内容C_x到达接口添加到PIT，并且丢弃该兴趣包，流程结束；否则在FIB中查找内容C_x；

S1-6、在FIB中找到内容C_x；则按找到的接口列表转发，并在PIT添加一条该兴趣包的新条目；没在FIB中找到，表明网络无法回应该请求，丢弃该兴趣包。

3.根据权利要求1所述的基于k匿名的命名数据网络隐私保护缓存决策方法，其特征在于，命名数据网络中的路由器节点设有邻居更新报文NUP，用于路由器周期性地向邻居路由器通告本地信息，收到邻居更新报文NUP的路由器节点则根据邻居更新报NUP的内容更新内容状态表CST和邻居信息表NST中的信息，具体步骤如下：

S3-1、路由器R_i周期性地计算单位时间内的缓存替换率

其中，S(f_k)表示节点R_i被替换内容f_k的大小，C(R_i)表示节点R_i的缓存大小，m表示单位时间内节点R_i被替换的内容个数；若Re(R_i)＝0，表示节点缓存未满或没有新内容到达；

S3-2、路由器R_i周期性地向邻居路由器通告本地信息；

S3-3、邻居路由器收到更新报文后，邻居信息表NST根据报文内容更新对应路由器的节点缓存替换率，若内容状态表CST含有替换掉的缓存内容，则内容状态表CST删除对应的元组。