摘要
随着流量时代的到来以及网络技术的更新迭代，互联网中的IP地址随着用户的增长变得紧缺。同时，互联网的传播形式已经逐步的从主机之间的端到端通信向流媒体业务转变。所以互联网的应用也更加注重以内容为中心的转发形式。针对这样一种趋势，命名数据网络架构被提出。 在NDN网络中，数据的请求和响应以内容名称前缀方式进行标识，其转发利用内容的名称在传输的路径中进行寻址。其中每一个路由器节点都有缓存数据的功能，如果在中间路由节点命中请求则直接响应而不用转发至内容服务器，即减少了用户获取内容数据的时延，提高了网络性能。现如今NDN的缓存技术逐渐获得了更多的关注，目前命名数据网络的默认缓存策略为LCE，返回的数据将缓存在每一个经过的路由节点中，会降低网络路由节点缓存数据的多样性，同时会导致频繁的进行缓存数据内容的替换，降低了NDN网络中缓存数据的多样性及其网络性能。 本文针对以上问题展开研究，主要工作如下： 1.提出了在命名数据网络中基于关联规则的分布式缓存研究，利用网络编码技术对每个节点经过的数据报文进行编码操作，将随机线性编码系数放在数据包头并行的从多个节点传输数据包，通过收集每条链路提供的编码块并进行解码返回给用户所需要的数据。同时每个路由器节点中使用的关联规则策略能很好的管理节点中缓存的编码块从而达到缓存较热门的内容。实验结果表明，基于关联规则的分布式缓存可有效提高网络传输数据内容的性能并有效的缓解了传统NDN中兴趣泛滥等问题。 2.提出了在命名数据网络中基于内容特征的缓存替换策略，实现了在命名数据网络（NDN）中高效的缓存替换。让网络链路中每一个路由节点单独评估数据内容的缓存价值，从而完成对目标数据内容的替换。仿真结果表明，相比较传统的NDN缓存替换策略，该策略能有效提高缓存命中率，提高缓存资源利用率，降低能耗，降低内容获取命中距离。
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