订阅发布模式下低时延内容获取方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115987978A(43)申请公布日2023.04.18(21)申请号202211332180.4(22)申请日2022.10.28(71)申请人辽宁大学地址110000辽宁省沈阳市沈北新区道义南大街58号(72)发明人曲大鹏吕国鑫衡朝阳宋雨桐(74)专利代理机构沈阳杰克知识产权代理有限公司21207专利代理师王洋(51)Int.Cl.H04L67/10(2022.01)H04L67/1095(2022.01)H04L67/55(2022.01)H04L67/60(2022.01)权利要求书2页说明书7页附图7页(54)发明名称订阅发布模式下低时延内容获取方法(57)摘要针对NDN中内容订阅发布模式，订阅发布模式下低时延内容获取方法。该方法在内容订阅发布模式建立过程中，利用订阅者向发布者发送的订阅请求信息，建立一棵以发布者为根并覆盖所有订阅者的多播树，并根据节点在多播树中的位置和接收到的订阅应答包数量选择多播树中的关键节点，通过关键节点维持订阅多播树，提升订阅信息发布效率。该策略通过构建并维持订阅多播树及其中的关键节点，使得订阅节点能够及时从关键节点或发布者获取所需内容，从而降低订阅者的内容获取时延。CN115987978ACN115987978A权利要求书1/2页1.订阅发布模式下低时延内容获取方法，其特征在于：步骤一，对NDN中的Interest包、Data包结构进行修改，添加MT表，在订阅发布模式发布者和订阅者节点角色的基础上加入KeyNode节点角色：Interest包和Data包中增加routable_preix字段；MT表由订阅主题Subscribename、接收接口Incominginterface、转发接口Outgoinginterface和建立时间Timestamp四个部分构成；步骤二，内容请求者向网络中发送Interest包后，订阅初始化阶段步骤如下：(1)Hello包的构建：Hello包为用于构建订阅发布关系的Interest包，订阅者依据自身节点编号i与“/Mhello”作为ContentName；(2)Hello包处理：若节点不是生产者，则查询MT表中是否存在对应条目，如MT表中存在对应条目，依据MT对应条目记录进行转发；若MT表中不存在对应条目，在MT表中添加新的条目后，将Hello包作为Interest包转发；(3)发布列表维护：发布者收到Hello包后，将Hello包中订阅者信息与订阅内容加入发布者维护的发布列表后，依据接收的Hello包ContetnName构建用于应答的Data包；(4)订阅者节点请求订阅内容：中间节点接收相应的Data包后，根据转发情况维护MT信息，同时对Data包进行转发，当中间路由节点满足关键节点身份判断条件时，该节点将自身角色设置为关键节点；(5)构建多播树结构:5.1节点接收Interest包后，节点根据Interest包的ContentName判断Interest包的种类，如果是Hello包进入5.2，如果是sync包进入5.3；5.2中间路由节点从Hello包中获取订阅信息后，向MT表中添加订阅类型名和接收接口编号，进入5.4；5.3中间路由节点依据接收sync包向MT表中添加订阅类型名和转发接口编号，构造多播树结构，依据PT表转发sync包，多播树构建完成；5.4发布者依据接收到Hello包中订阅的内容与自身维护订阅列表进行匹配。如果不存在请求的订阅主题，结束构建流程；如果存在相应记录，依据订阅列表将自身相关的内容加入Data包中新增的routable_prefix后将该Data包原路返回。5.5中间节点对Hello包进行回应的Data包后，将内容与MT表中表象进行比对，如果存在相应的条目且来源接口不在Outgoinginterface的接口列表中，将接口编号加入Outgoinginterface后，继续转发Data包，若MT中没有相应的记录，则以普通的路由寻路模式继续转发Data包。(6)关键节点角色选举：6.1订阅节点依据自身需求构建Hello包并向网络中发送；6.2发布者节点接收Hello包后，构建用于应答的Data包，并从接收接口转发；6.3订阅者和发布者节点间的中间路由节点依据接收包的情况，记录接收Hello包和用于应答的Data包的记录，并维护中间节点的KeyNode值。6.4中间节点依据接收Hello包的回应数目和中间节的度，将有两个以上分支KeyNode大于2的中间节点作为关键节点。(7)多播订阅树结构的维护：2CN115987978A权利要求书2/2页7.1如果中间节点接收的Interest包种类为Hello包，中间节点会在自身MT表条目中添加订阅类型名和接收接口编号；如果接收