СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАСШТАБИРУЕМОЙ МАРШРУТИЗАЦИИ КОНТЕНТА И МОБИЛЬНОСТИ В СЕТЯХ ИМЕНОВАННЫХ ДАННЫХ Российский патент 2018 года по МПК H04L29/06 H04L12/721 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится в целом к маршрутизации контента в сетях именованных данных (NDN) и, более конкретно, к NDN меж/внутридоменной мобильности.

Уровень техники

Проект сетей именованных данных (NDN) направлен на разработку новой архитектуры интернета, которая может опираться на сильные стороны - и устранить слабые места - интернет, основанный на текущем хосте, точка-точка архитектуры связи, чтобы естественным образом приспособить новые модели коммуникации. Проект изучает технические задачи, которые необходимо решить для сертификации NDN в качестве будущей архитектуры интернет: масштабируемость маршрутизации, быстрая переадресация, модели доверия, сетевая безопасность, защита контента и конфиденциальность и фундаментальная теория коммуникации.

Проект использует развертывание сквозного теста модели, моделирование, теоретический анализ для оценки предложенной архитектуры, а также разрабатывает спецификации и реализации прототипа NDN протоколов и приложений. Технический отчет NDN-0001 проекта сетей именованных данных (NDN) представляет собой слегка измененный вариант проектного предложения NDN.

В настоящее время нет никакого решения от NDN разработчиков для обработки мобильности, включающей в себя NDN меж/внутридоменную мобильность.

Требуется решение для обработки мобильности, включающей в себя NDN меж/внутридоменную мобильность. Цели включают в себя обеспечение масштабируемости, маршрутизации фиксированных элементов инфраструктуры, стабильности маршрутизации/передачи, бесшовной мобильности потребителей и производителей, итеративного определение местоположения и локальное кэширование.

Раскрытие изобретения

Настоящее изобретение обеспечивает решение для обработки мобильности, включающее в себя NDN меж/внутридоменную мобильность, путем полного устранения связи между идентичностью и адресным пространством. В одном аспекте изобретения, устранение связи идентичности от разрешения точки службы достигается путем предоставления изменчивого поля метки переадресации в заголовке, которое имеет узловую/доменную/глобальную область. Метка переадресации также обеспечивает маршрутизацию на основе многофункциональной политики, используя SDN принципы, а также политики, основанной на глобальном разрешении. Это изобретение обеспечивает маршрутизацию/мобильность контента или динамизм службы для обработки с высокой степенью гибкости. Мобильность, как служба, может быть обработана путем определения именного пространства, которое требует службы мобильности и активной их регистрации в сети, это указывается как флаг службы в сообщении интереса. Внутрисеансная мобильность достигается путем установки флага в контенте ответа, это указывает всем маршрутизаторам службы повторно разрешить мобильность именного пространства.

Краткое описание чертежей

Для более полного понимания настоящего изобретения, а также его преимуществ, нижеизложенное описание будет приведено совместно с прилагаемыми чертежами, на которых одинаковые цифры обозначают одинаковые объекты и на которых:

фиг. 1 иллюстрирует сетевую систему для сетей именованных данных;

фиг. 2 иллюстрирует поле метки переадресации в заголовке, способствующее меж/внутридоменной мобильности, в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения;

фиг. 3 показывает способ бесшовной мобильности, в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;

фиг. 4 иллюстрирует сетевую систему обработки бесшовной мобильности;

фиг. 5 показывает подвижность в именном пространстве;

фиг. 6 показывает блок-схему сетевого блока, который может быть любым устройством, которое транспортирует и обрабатывает данные по сети; и фиг. 7 показывает схему сетевых компонентов.

Осуществление изобретения

Настоящее изобретение использует и/или включает в себя следующие сетевые компоненты:

Именованные объекты: могут быть услугами/устройствами/контентом /пользователями.

Контроллер домена: локальный контроллер домена для разрешения имен и таблица прямого выбора (FPT). Контроллеры домена также участвуют в политике распределения на основе ID объекта и компоновки сети. Например, BGP может быть использован для этой цели.

Метка переадресации: Для полного разъединения ID объекта и разрешения точки, метка переадресации является временной, основанной на требовании политики, следовательно, может быть узловой/доменной/глобальной областью.

Таблица прямого выбора: чтобы избежать медленного пути разрешения, таблица FPT позволяет обеспечить быстрое узловое переключение, и только первый пакет интереса потока требует разрешения. Повторное разрешение может потребоваться, если объект ресурса является мобильным, или услуга масштабируется или перемещается.

ID объекта: значение остается неизменным от того, что идентифицирует ICN, и любой общий формат, такой как PID, также может быть использован. Но это имеет последствия на осуществление маршрутизации контента как такового, настоящее изобретение не влияет на это.

Мобильность услуги: объекты регистрируются в сети для обслуживания мобильности посредством создания имени: компоновка домашней сети. Кроме того, ICN уровень активно отмечает контент ответа установкой флага мобильности, который заставляет повторить разрешение именованных объектов. Кроме того, интерес может также иметь флаг службы мобильности, установленный для сети для обработки интереса через FTP и управления локального разрешения.

Настоящее изобретение обеспечивает решение для обработки мобильности, включающей в себя NDN меж/внутридоменную мобильность. Это достигается за счет полного устранения связи между идентичностью и разрешением именного пространства, которое обеспечивает ICN, включенная в состав NDN. Это обеспечивается посредством «метки переадресации» в ответе интерес/контент. Метка переадресации в интересе может быть установлена с учетом обогащенной политики, например, на основании маршрутизации, используя SDN принципы, а также политики, основанной на глобальном разрешении. Возможно, метка переадресации в ответе может быть установлена, чтобы позволить приложениям получить информацию локатора, который может быть установлен в последующих запросах интереса, или эту дополнительную нагрузку можно избежать.

В одном из вариантов осуществления устранения связи между именем и местоположением достигается за счет введения поля метки переадресации в NDN заголовок, который может иметь узловую/доменную/глобальную область. Поле метки переадресации может иметь узловую/сегментную область, где разрешение может происходить на каждом переходе или в конце сегмента, предоставляя мелкомодульную маршрутизацию/переадресацию. Область поля метки переадресации является результатом разрешения в каждом домене, в частности, на точках входа и выхода маршрутизаторов службы. Несколько доменов могут согласовать глобальную область метки переадресации и это похоже на IP-локатор или MPLS метку, которая определяет сегменты тракта или комплексные сегменты. Это обеспечивает возможность обработки маршрутизации/мобильности контента с высокой степенью гибкости. В общем случае, метка переадресации может также кодировать явные тракты или суб-тракты, как конкатенацию названных элементов сети/маршрутизатора; в исходящих точках этих субтрактов разрешение может выполнять итерацию для обеспечения более политик маршрутизации.

Фиг. 1 иллюстрирует NDN сеть 100, которая поддерживает бесшовную мобильность, в соответствии с настоящим изобретением. Система 100 может содержать множество мобильных узлов (MN) 110, множество точек подключений (РоА) 120, обеспечивающих доступ к сети различных мобильных узлов 110, множество маршрутизаторов (R) 130 контента и множество соединенных между собой контроллеров (AS) 140 домена. В сети 100, каждый объект (например, часть контента, часть данных, мобильный объект или сетевой элемент) может однозначно идентифицироваться идентификатором.

Настоящее изобретение обеспечивает NDN меж/внутридоменную мобильность, где каждый NDN заголовок 170 имеет поле 180 локатора переадресации, также упоминается как метка переадресации, в данном документе, как показано на фиг. 2. Предполагается, что каждый NDN заголовок 170 имеет четкий ID. Преимущественно, это поле 180 локатора переадресации обеспечивает политику на каждом переходе и домене в сети 100.

Локальное разрешение для удаленного ID контента находится на уровне AS 140 через соответствующий контроллер разрешения. Существует контроллер разрешения службы на каждом AS 140. В одном решении, контроллер разрешения службы каждой AS 140 синхронизируются друг с другом, либо с помощью распределенного протокола (BGP) или привязан к главной задаче на глобальном контроллере для обеспечения меж-AS подключения; или же, когда устройство/пользователь/услуга регистрирует свое имя с базовым доменом, который используется для разрешения имен, в данном случае не требуется никакой синхронизации. Контроллер службы домена является логическим наложением нескольких доменов, и может или не может быть совместимой топологией (внутри- и между доменами), и управляет каталогом сервисов связывания в зависимости от решения.

В случае, когда предполагается глобальная синхронизация, записи будут выглядеть следующим образом:

local/remote_name_object_id→сетевой адрес/локатор

Если компоновка сети является частью названия, то записи являются только локальными, но само название идентифицирует услугу домашнего контроллера, в этом случае записи являются только локальными:

Local_name_object_id→сетевой адрес/локатор

Это разрешение может также определяться динамически путем затопления через логическое наложение серверов разрешения, или с помощью структуры маршрутизации между серверами разрешения, например, корневой элемент дерева разрешения всех идентификаторов объект-ресурс, или путем связывания контроллера службы разрешения с идентификатором объекта; здесь предполагается глобальная достижимость контроллера разрешения.

Если контроллер разрешения является совместимой топологией, то это отображение может существовать, иначе, предполагается, что сеть переадресации имеет информацию о том, как маршрутизировать пакет интереса на основании метки переадресации.

Для локального контента:

local_content_id→local_Router_ID; и

Для удаленного контента:

Remote_content_id→Network-ID

Network-ID→Трафик технической политики (например, Border_router_ID).

В противном случае, если топология маршрутизации распределяется, то маршрутизатор сам должен быть в состоянии обрабатывать перенаправление на основе информации о маршрутизации, загруженную через распределенную плоскость управления.

Предпочтительно, только первый интерес пройдет через медленный тракт после того, как будет создана разрешенная запись в таблице быстрого прямого выбора (FPT). Предполагается, что запись FPT будет активно управляться, используя гибкие состояния. Для эффективности, FPT может управляться только на пограничных сервисных маршрутизаторах, т.е. на точках входа в сеть для использования трафика. Остальные маршрутизаторы могут именовать на основе переадресации, но на основе топологических идентификаторов вместо идентификаторов контента.

В удаленном домене, таблица прямого выбора (FPT) осуществляет записи потока локального контента, и может быть заполнена в результате разрешения локального контента. Записи удаленного контента выполняются по требованию.

FPT имеет две структуры данных переадресации, одна для краткосрочных потоков для поддержки разрешения уровня контента/службы /хоста, и другая для долгосрочных потоков для поддержки разрешения на уровне сети/маршрутизатора, последняя также может быть объединена с FIB в случае NDN. Необходимость во второй структуре данных зависит от того, если магистральные маршрутизаторы имеют возможность маршрутизации на ID удаленной сети/маршрутизатора или нет. Если маршрутизация домена является локальной, то метка переадресации устанавливается только для локальной маршрутизации домена контента.

Метка переадресации может быть выгружена на промежуточной точке назначения (на основании области, определенной ранее) после разрешения или через FPT просмотр. FPT обновляется новыми записями потока после каждого разрешения.

Бесшовная мобильность производителя сама может быть обработана, по меньшей мере, двумя возможными способами. Во-первых, когда производитель перемещается, то он может уведомить о таком движении посредством маркировки объекта контента битом флага мобильности. Когда маршрутизаторы службы принимают контент с установленным битом мобильности, то он может попытаться повторно разрешить объект ресурса. На данный момент инфраструктура разрешения может повторно разрешить ID ресурс-объект и применить новую политику тракта, например, если производитель переходит из одного домена в другой, то совершенно новые политики маршрутизации, возможно, придется применять.

Контроллер домена (AS) 140 действует как медленный тракт для разрешения, когда пакет поступает на контроллер домена (AS) 140 без метки переадресации или в направлении точки. Например, со ссылкой на фиг. 1, до тех пор, как Alice_dev_id перемещается вокруг PoA 120, ассоциативно связана с маршрутизатором R7 услуги, необходимы только локальные обновления.

Всякий раз, когда объект является мобильным, контент ответа содержит флаг мобильности, который будет установлен, в противном случае, он будет удален. Это позволяет узлам службы повторно разрешить идентификатор объекта.

Если маршрутизатор R службы для Alice_dev_id изменяется, то требуется обновление на уровне домена. Посредством связывания домашнего домена с идентификатором объекта, сторонний контроллер может обновить домашний контроллер о месте нахождения объекта, без синхронизации любой информации посредством контроллеров.

Междоменное обновление требуется, если Alice_dev_id перемещается из домена.

Это решение справедливо как для статического, так и для мобильного контента.

Кэширование/публикация

Роль BGP или подобных протоколов, как MH-DHT, заключается только для разрешения контента, в отличие от роли BGP в управлении FIB. Это уменьшает BGP стабильность плоскости переадресации.

Динамическое поступление контента в сеть 100 может быть локально каптировано для многоадресной рассылки, используя имя контента, вместо хранения контента.

Явно опубликованному контенту на AS 140 может быть разрешен доступ к маршрутизатору R, удерживающий контент.

Состояние, основанное на переадресации обратного тракта, или явное разрешение исходного идентификатора, может быть использовано для установки двунаправленной записи в FPT.

Подход, основанный на домене, обеспечивает использование локальной политики, как для локального, так и для удаленного контента, а также централизованный GNRS подход, который испытывает недостаток этой способности.

Иллюстративный пример

Со ссылкой на фиг. 3, с учетом фиг. 1, следующий пример иллюстрирует предпочтительные аспекты настоящего изобретения.

MN 100, наименованная как Alice, является производителем и MN 100, названный как Bob, является потребителем.

На этапе 200, устройство Alice (Alice_dev_id) удерживает контент X. Alice запрашивает сеть 100 предоставить услугу мобильности этого контента. Alice регистрирует/Alice_dev_id/X на обслуживающей РоА 120, здесь, РоА-3 (предположим, что прокси-агент (РА) в каждой РоА). Сеть связывает идентификатор домашней сети с именем для поддержки мобильности./Alice_dev_id/X:AS-3/RS. RS используется для разрешения службы (т.е. контроллер разрешения службы)

На этапе 210 РоА-3 направляет регистрацию на свой маршрутизатор 130 службы, маршрутизатор R7. Маршрутизатор R7 службы создает локальную запись в своей FPT:

/Alice_dev_id/X:AS-3/РоА3

Затем маршрутизатор R7 подтверждает РоА-3, который РоА-3 также создает локальную запись в своей FPT:

.

На этапе 220 маршрутизатор R7 службы затем регистрирует имя /Alice_dev_id/:AS-3 (агрегированное для масштабируемости) на своем контроллере 140 домена, AS-3, который создает отображение в таблице маршрутизации службы:

/Alice_dev_id/:AS-3→AS-3.

Сеть, ассоциированная с именем, может быть основана на любом логическом ID, но должно быть выполнено сопоставление с маршрутизируемым именем сети уровня AS, и предполагается, что есть два таковые.

Контроллеры обеспечивают такие связи с другими контроллерами по требованию.

Если контроллеры являются совместимыми топологиями, то они отображают дополнительно от AS_ID→локатор границы на основе определенных правил маршрутизации.

Маршрутизатор R7 допускает логическое разделение между контейнером и контентом.

Контроллеры 140 домена синхронизируют эти соединения с другими контроллерами 140 домена. Контроллеры 140 являются совместимой топологией, следовательно, они могут отображать дополнительно от AS_ID→локатор границы.

На этапе 240 Bob выражает интерес к контенту Alice Alice_dev_id/X:AS-3/RS.

MN Bob настроен по умолчанию с '/' префиксом в его FIB для следующего перехода как/РоА-1 (может дополнительно разрешить другому ID локтора). Это устанавливается в качестве метки переадресации.

Интерес затем направляется в РоА 120 обслуживающий MN Bob, РоА-1. РоА-1 для своей восходящей линии связи может избежать какого-либо разрешения и направить его непосредственно на обслуживании маршрутизатор R1.

На этапе 250 на маршрутизаторе R1, если запись потока для/Alice_dev_id/X:AS-3/RS не существует, то на этапе 260 маршрутизатор R1 разрешает через обслуживающий контроллер домена, AS-1.

На этапе 270 контроллер домена AS-1 возвращает Alice_dev_id//:AS3 отображение на AS-3, и AS-3 отображение на множество Ids маршрутизаторов, только если контроллер является сопоставимой топологией.

Предполагается достижимость IDs маршрутизаторов через FIB, так как эти записи являются постоянными, и долгое время были действительными. Интерес на маршрутизаторе R1 может быть передан посредством многоадресной передачи, основанный на ответе контроллера AS-3. Метка переадресации не теперь поменялась местами для меток пограничного узла и многоадресной передачи в сети 100. Эти этапы выполняют итерацию в каждом домене до тех пор, пока не достигнут пограничных маршрутизаторов R AS-3.

На этапе 280 на AS-3 пограничных маршрутизаторов, разрешение локального домена должно привести определению местонахождения маршрутизатора R7 службы, обслуживающей MN Alice.

Метка переадресации устанавливается на маршрутизатор R7, когда R7 ее принимает и имеет FPT запись для РоА-3, который имеет запись для/Alice_dev_id/X, подобная переадресация происходит на/РоА-3. Контент Alice_dev_id/X на MN Alice затем доступен на этапах 290 и 300.

Когда Alice_dev_id перемещается в пределах своего домашнего домена, то текущая точка присоединения (маршрутизатор) обновляет локальный контроллер о своем местоположении. Таким образом, любая новая сессия может быть разрешена на новом месте.

Когда Alice_dev_id перемещается за пределы своего домашнего домена, когда Alice регистрируется, то сторонний домен может определить домашний домен Alice (с компоновкой ее сети) имя обновления домашним контроллером.

Со ссылкой на фиг. 4 показана сеть 100 обработки бесшовной мобильности. Когда Bob находится в движении и перемещается к другому РоА, показанного как РоА-1, то приложение (после получения уведомления) или ICN уровень отмечает отклик контента флагом мобильности, как показано на фиг. 2.

Как мобильность в качестве службы, ICN уровень маркировки является более подходящим, как совокупность потоков контента, которые требуют такой поддержки.

Граничные маршрутизаторы, которые принимают этот ответ контента с этим флагом мобильности, повторно разрешают FPT записи на новое место.

Фиг. 4 изображает Bob/ х регистрацию в сети 100 через РоА-1, граничный маршрутизатор R4 AS-2 контроллера 140 домена. AS-2 контроллер 140 домена создает запись: Bob/x: AS-2→AS-2/PoA-2. Граничный узел R1, который принимает объекты контента с установленным флагом мобильности, решает через контроллер AS-1 домена поддержать Alice интерес/Bob/x: AS2; AS2/PoA-1. Как раз перед тем Bob осуществляет передачу обслуживания в РоА-2, Bob начинает реагировать на ответ контента путем установки флага мобильности.

Мобильность как услуга

Мобильность запрашивается от сети только при необходимости, поскольку это влечет за расходы (переадресация/управление хендовером и т.д.). Мобильность включает в себя регистрацию активности/отмену регистрации и может быть включена в контент, устройство или уровень обслуживания.

Услуга мобильности как часть ID объекта:

Mobility_service_flag включен в состав как часть имени. Это включает в себя маркировку компонента, который является мобильным, например, /ravi_device/content/x..:M_FLAG:N (означает только, что именованный как 1-N компонент является мобильным). Это позволяет сети обрабатывать эти интересы особым образом. Децентрализованное разрешение имен:

Каждая организация управляет именным пространством. ID организации связан с именем, во время запроса службы мобильности (I:D). D является точкой разрешения службы /ravi_device/pics/x..:M_FLAG:2: ATT/NRS.

Иностранные имена разрешают обновление домашнего домена для обновления местоположения. Нет синхронизации между экземплярами услуги разрешения имен, только уведомление.

По тракту повторного разрешения:

Метка переадресации изменяется в тракте с помощью службы разрешения имен. Ответ контента может иметь множество флагов мобильности и это приводит к тому, что все маршрутизаторы службы повторно разрешают мобильность объекта.

Мобильность в именном пространстве

Со ссылкой на фиг. 5 иллюстрируется мобильность в именном пространстве. Пользователь активно регистрирует именное пространство, для которого он запрашивает мобильность. Затем инфраструктура мобильности обеспечивает услугу быстрого разрешения имен для обработки обоих внутри/межсессии случаев.

Сеть получает информацию о префиксе мобильности следующим образом: Во время регистрации или публикации желаемого мобильного объекта, сеть добавляет свои собственные теги услуги мобильности. Так что, в случае /ravi_device/pics/..:M_FLAG:2, это свидетельствует об обслуживании маршрутизаторов любых потоков для /ravi_device/pics префикса, который должен контролироваться для услуги мобильности.

Синхронизация сервера разрешения имен не требуется благодаря связыванию префикса имени, например, для /Ravi_device с услугой разрешения имени домашнего домена, /ravi_device/pics/x..:M_FLAG:1: ATT/NRS, здесь ATT/NRS разрешает/ravi_device/pics. Это для новых потоков от потребителей на маршрутизаторах службы.

Мобильность для внутрисеанса обрабатывается с учетом наличия больше чем одного потребителя в нескольких доменах.

Флаг мобильности вводится в ответ контента, как показано на фиг. 2, так как ответ контента проходит через все маршрутизаторы службы, то они могут быстро обновлять свои FPT, поскольку у них есть информация о домашнем домене.

Фиг. 6 иллюстрирует вариант осуществления сетевого блока 1000, который может быть любым устройством, которое транспортирует и обрабатывает данные по сети 100. Например, сетевой блок 1000 может соответствовать или может быть расположен в любом из узлов системы, описанной выше, такой как MN, РоА, маршрутизатор R контента и AS. Сетевой блок 1000 может быть также выполнен с возможностью реализовывать или поддерживать схемы и способы, описанные выше. Сетевой блок 1000 может содержать один или несколько входных портов или блоков 1010, соединенных с приемником (Rx) 1012 для приема сигналов и кадров/данных из других компонентов сети. Сетевой блок 1000 может содержать блок 1020 с известным контентом для определения, какие сетевые компоненты предназначены для передачи контента. Блок 1020 с известным контентом может быть реализован с использованием аппаратных средств, программного обеспечения или обоих. Сетевой блок 1000 может также содержать один или несколько исходящих портов или блоков 1030, соединенные с передатчиком (Тх) 1032 для передачи сигналов и кадров/данных для других сетевых компонентов. Приемник 1012, блок 1020 с известным контентом и передатчик 1032 могут быть также выполнены с возможностью реализовывать, по меньшей мере, некоторые из описанных схем и способов, указанных выше, которые могут быть основаны на оборудовании, программном обеспечении или обоих. Компоненты сетевого блока 1000 могут быть расположены, как показано на фиг. 6.

Блок 1020 с известным контентом может также содержать программируемый блок 1028 контента плоскости переадресации и один или несколько блоков 1022 хранения, которые могут быть соединены с программируемым блоком 1028 контента плоскости переадресации. Программируемый блок 1028 контента плоскости переадресации может быть выполнен с возможностью реализовывать функции переадресации и обработки контента, такие как на уровне приложений или L3, где контент может быть перенаправлен на основании имени или префикса контента и, возможно, другой контент, относящийся к информации, которая отображает контент на сетевой трафик. Такая информация отображения может поддерживаться в одной или нескольких таблиц контента (например, CS, PIT и FIB) на программируемом блоке 1028 контента плоскости переадресации или сетевом блоке 1000. Программируемый блок 1028 контента плоскости переадресации может интерпретировать запросы пользователя на поиск контента и, соответственно, получать контент, например, на основании метаданных и/или имени контента (префикс) от сети или другого маршрутизатора контента и может хранить контент, например, временно, в блоках 1022 хранения. Программируемый блок 1028 контента плоскости переадресации может затем пересылать кэшированный контент пользователю. Программируемый блок 1028 контента плоскости переадресации может быть реализован с использованием программного обеспечения, аппаратного или обоих и может работать над IP уровнем или L2.

Блоки 1022 хранения могут содержать кэш-память 1024 для временного хранения контента, такого как контент, который запрашивается абонентом. Кроме того, блоки 1022 хранения данных могут включать в себя блоки 1026 длительного хранения для хранения контента относительно продолжительное время, например, контент, представленный публикатором. Например, кэш-память 1024 и блок 1026 длительного хранения могут включать в себя динамическую память с произвольным доступом (DRAMs), твердотельные накопители (SSDs), жесткие диски или их комбинации.

Сетевые компоненты, описанные выше, могут быть реализованы на любом компоненте сети общего назначения, таком как компонент компьютера или сети с достаточной вычислительной мощностью, ресурсами памяти и пропускной способностью сети, чтобы обрабатывать необходимую нагрузку, возложенную на них. Фиг. 7 иллюстрирует типовой сетевой компонент 1100 общего назначения, подходящий для реализации одного или более вариантов осуществления компонентов, раскрытых в данном документе. Сетевой компонент 1100 включает в себя процессор 1102 (который может упоминаться в качестве центрального процессора или CPU), который поддерживает связь с устройствами памяти, включающие в себя вторичную память 1104, постоянное запоминающее устройство (ROM) 1106, оперативное запоминающее устройство (RAM) 1108, устройства 1110 ввода/вывода (I/O) и устройства 1112 сетевого подключения.. Процессор 1102 может быть реализован в виде одного или нескольких микропроцессоров, или может быть частью одной или нескольких специализированных интегральных схем (ASICs).

Вторичная память 1104 обычно состоит из одного или нескольких дисковых накопителей или ленточных накопителей и используется для долговременного хранения данных, и в качестве устройства хранения данных избыточного потока, если RAM 1108 не достаточно большой, чтобы вместить весь объем данных. Вторичная память 1104 может быть использована для хранения программ, которые загружаются в RAM 1108, когда выбраны такие программы для исполнения. ROM 1106 используется для хранения инструкций и, возможно, данных, которые считываются во время выполнения программы. ROM 1106 представляет собой энергонезависимое запоминающее устройство, которое обычно имеет небольшую емкость памяти по сравнению с большей емкостью вторичной памяти 1104. RAM 1108 используется для хранения изменяемых данных и, возможно, для хранения инструкций. Доступ и к ROM 1106 и RAM 1108 обычно быстрее, чем к вторичной памяти 1104.

Может быть предпочтительным определить определения некоторых слов и фраз, используемых в этом патентном документе. Термины «включают в себя» и «содержат», а также их производные, означают включение в состав без ограничения. Термин «или» является включающим значение и/или. Фразы «ассоциированные с» и «ассоциированные с ними», а также их производные, означают включение в состав, быть включенным в состав, быть соединенным с, содержат, содержаться в пределах, подключаться к или с, быть на связи с, взаимодействовать с, чередоваться с, накладываться друг на друга, быть вблизи, быть связанным с или к, иметь, иметь свойство или тому подобное.

В то время как это изобретение описывает некоторые варианты осуществления и в целом соответствующие способы, изменения и перестановки этих вариантов осуществления и способов будут очевидны специалистам в данной области техники. Соответственно, приведенное выше описание примерных вариантов осуществления не определяет или ограничивают данное описание. Другие изменения, замены и модификации возможны также без отступления от сущности и объема настоящего изобретения, как определено в прилагаемой формуле изобретения.

Изобретение относится к способу и системе маршрутизации и мобильности в сети именованных данных (NDN). Технический результат заключается в обеспечении маршрутизации контента. В способе обеспечивают с помощью первого устройства, имеющего первый контент, содержащий идентичность, указывающую название первого контента или его идентификатор, и адресное пространство или адрес местоположения первого контента, регистрацию в первой точке подключения (РоА), переадресуют, с помощью первой РоА, регистрацию на первый маршрутизатор услуги, обслуживающий первую РоА, создают в ответ, с помощью первого маршрутизатора услуги, локальную запись в таблице быстрого пути (FPT) посредством устранения связи между идентичностью и адресным пространством или адресом местоположения, посредством установки метки переадресации в ответе интерес/контент и регистрируют, с помощью первого маршрутизатора услуги, первое устройство на первом контроллере локального домена. 2 н. и 26 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Способ маршрутизации и мобильности в сети именованных данных (NDN), содержащий этапы, на которых:

обеспечивают с помощью первого устройства, имеющего первый контент, содержащий идентичность, указывающую название первого контента или его идентификатор, и адресное пространство или адрес местоположения первого контента, регистрацию в первой точке подключения (РоА);

переадресуют, с помощью первой РоА, регистрацию на первый маршрутизатор услуги, обслуживающий первую РоА;

создают в ответ, с помощью первого маршрутизатора услуги, локальную запись в таблице быстрого пути (FPT) посредством устранения связи между идентичностью и адресным пространством или адресом местоположения, посредством установки метки переадресации в ответе интерес/контент; и

регистрируют, с помощью первого маршрутизатора услуги, первое устройство на первом контроллере локального домена.

2. Способ по п. 1, в котором FPT содержит две структуры данных, при этом первая упомянутая структура данных выполнена с возможностью обработки краткосрочных потоков для поддержки одного из разрешения уровня контента, разрешения уровня услуги и разрешения уровня хоста, а вторая упомянутая структура данных выполнена с возможностью обработки долгосрочных потоков для поддержки разрешения уровня сети или разрешения уровня маршрутизатора.

3. Способ по п. 1, содержащий второе устройство, обслуживаемое второй РоА, выполненное с возможностью запроса доступа к первому контенту через первую РоА.

4. Способ по п. 3, в котором второе устройство имеет префикс по умолчанию в своей FIB, для установки метки переадресации второго устройства.

5. Способ по п. 4, в котором первая РоА выполнена с возможностью маршрутизации контента первого устройства на второе устройство, в качестве функции метки переадресации второго устройства без разрешения первым контроллером локального домена.

6. Способ по п. 4, в котором метка переадресации имеет одну из узловой области видимости, доменной области видимости или глобальной области видимости.

7. Способ по п. 4, в котором метка переадресации переставлена на промежуточный

пункт назначения после разрешения или посредством просмотра FPT.

8. Способ по п. 1, в котором FPT имеет записи потока локального контента, пополняемые в результате разрешения локального контента.

9. Способ по п. 1, в котором первый контроллер локального домена выполнен с возможностью агрегирования множества услуг или устройств к префиксу услуги для установки масштабируемости, при этом первый контроллер локального домена выполнен с возможностью синхронизации имен контента с другими контроллерами домена.

10. Способ по п. 1, в котором первый контроллер локального домена выполнен с возможностью совместимости с топологией.

11. Способ по п. 1, в котором первое устройство содержит именное пространство, имеющее множество компонентов, причем первый компонент множества компонентов выполнен с возможностью обеспечения услуги мобильности.

12. Способ по п. 11, в котором первый компонент выполнен с возможностью обеспечения мобильности и идентификации в качестве части опубликованного имени.

13. Способ по п. 11, в котором именное пространство содержит флаг мобильности, указывающий на использование инфраструктуры разрешения мобильности.

14. Способ по п. 13, в котором флаг мобильности является показателем того, что первый компонент является мобильным.

15. Система для обеспечения маршрутизации и мобильности в сети именованных данных (NDN), содержащая:

первое устройство, имеющее первый контент, содержащий идентичность, указывающую название первого контента или его идентификатор, и адресное пространство или адрес местоположения первого контента, и выполненное с возможностью обеспечения регистрации к первой точке подключения (РоА); при этом

первая РоА выполнена с возможностью переадресации регистрации на первый маршрутизатор услуги, обслуживающий первую РоА; и

первый маршрутизатор услуги, выполненный с возможностью ответного создания локальной записи в таблице быстрого пути (FPT) посредством устранения связи между идентичностью и адресным пространством или адресом местоположения, посредством установки метки переадресации в ответе интерес/контент, и регистрации первого устройства к первому контроллеру локального домена.

16. Система по п. 15, в которой FPT содержит две структуры данных, при этом первая упомянутая структура данных выполнена с возможностью обработки краткосрочных потоков для поддержки одного из разрешения уровня контента, разрешения уровня услуги и разрешения уровня хоста, а вторая упомянутая структура данных выполнена с возможностью обработки долгосрочных потоков для поддержки разрешения уровня сети или разрешения уровня маршрутизатора.

17. Система по п. 15, содержащая второе устройство, выполненное с возможностью

обслуживания второй РоА и запроса доступа к первому контенту через первую РоА.

18. Система по п. 17, в которой второе устройство выполнено с префиксом по умолчанию в своей FIB для установки метки переадресации второго устройства.

19. Система по п. 18, в которой первая РоА выполнена с возможностью маршрутизации контента первого устройства на второе устройство, в качестве функции метки переадресации второго устройства без разрешения первым контроллером локального домена.

20. Система по п. 18, в которой метка переадресации имеет одну из узловой области видимости, доменной области видимости или глобальной области видимости.

21. Система по п. 18, в которой метка переадресации выполнена с возможностью перемещения на промежуточный пункт назначения после разрешения или посредством просмотра FPT.

22. Система по п. 15, в которой FPT выполнена с возможностью иметь записи потока локального контента, пополняемые в результате разрешения локального контента.

23. Система по п. 15, в которой первый контроллер локального домена выполнен с возможностью агрегирования множества устройств с префиксом услуги для установки масштабируемости, при этом первый контроллер локального домена выполнен с возможностью синхронизации имен контента с другими контроллерами домена.

24. Система по п. 15, в которой первый контроллер локального домена выполнен с возможностью совместимости с топологией.

25. Система по п. 15, в которой первое устройство содержит именное пространство, имеющее множество компонентов, при этом первый компонент множества компонентов выполнен с возможностью обслуживания услугой мобильности.

26. Система по п. 25, в которой первый компонент выполнен с возможностью обеспечения услугой мобильности и идентификации, в качестве части опубликованного имени.

27. Система по п. 25, в которой именное пространство содержит флаг мобильности,

указывающий на использование инфраструктуры разрешения мобильности.

28. Система по п. 27, в которой флаг мобильности является показателем того, что

первый компонент является мобильным.