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车联网中基于NDN的缓存策略综述
车联网中基于NamedDataNetworking(NDN)的缓存策略综述
摘要：
车联网是指利用通信和信息技术将车辆与道路基础设施连接起来的网络。随着车联网技术的发展，如何高效地传输和缓存数据成为一个重要的问题。NamedDataNetworking(NDN)是一种新兴的网络架构，以数据命名的方式替代传统的IP地址。本论文综述了车联网中基于NDN的缓存策略。
1.引言
车联网需求快速传输大量的数据，并且需要保证数据的实时性和可靠性。传统的IP网络架构面临着路由复杂、网络节点负载过大等问题。NDN采用名字兴起，并引入了数据缓存的概念，为车联网提供了更高效的数据传输和缓存策略。
2.NDN缓存结构
NDN网络中的每个路由器都有自己的数据缓存。数据包被命名后，可以被缓存并在需要时进行快速的查询与传输。缓存结构包括：ContentStore(CS)、PendingInterestTable(PIT)、ForwardingInformationBase(FIB)等。
3.车联网中的数据缓存策略
为了优化车联网中的数据传输效率，研究人员提出了许多基于NDN的缓存策略。根据数据的热度和时效性进行缓存替换可以减少网络传输时延，提高数据的可用性。具体的策略包括：
3.1.LeastRecentlyUsed(LRU)
LRU是一种常见的缓存替换策略，将最近访问时间最久远的数据替换出缓存。车联网中可以根据数据包的访问频率进行缓存替换，以提高高频数据的访问速度。
3.2.MostRecentlyUsed(MRU)
MRU策略与LRU相反，将最近访问时间最近的数据替换出缓存。在车联网中，对于即将需要请求的数据，使用MRU策略可以预测数据的未来访问。
3.3.AdaptiveReplacementCache(ARC)
ARC策略是一种自适应的缓存替换策略，能够基于实际情况动态调整缓存大小。车联网中，根据不同区域和车辆的数据请求情况来调整ARC策略，可以进一步提高数据的访问效率。
3.4.Time-to-Live(TTL)
TTL是一种基于数据时效性的缓存策略。车联网中，对于一些实时数据，可以设置短暂的TTL值，以保证数据的及时传输和更新。
4.性能评估与比较
为了评估不同缓存策略的性能，研究人员使用模拟器进行实验。性能指标包括数据传输延迟、缓存命中率、网络负载等。通过对比不同策略的性能，可以选择最合适的缓存策略。
5.结论
基于NDN的缓存策略在车联网中具有重要的意义。通过优化数据的传输和缓存，可以提高数据的访问速度和可用性。未来的研究可以进一步深入探讨NDN缓存策略在车联网中的应用，并结合实际场景进行验证。
参考文献：
[1]Zhang,L.,etal.(2016).Asurveyoncachingtechniquesinnameddatanetworking.TsinghuaScienceandTechnology,21(6),615-633.
[2]Guo,Q.,etal.(2018).Acomprehensivesurveyofcontentcachingtechniquesinvehicle-to-vehiclenetworks.IEEECommunicationsSurveysandTutorials,20(1),536-556.
[3]Zhang,Q.,etal.(2017).Asurveyofcachingpoliciesoninformationcentricnetworking.ComputerCommunications,107,1-12.