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随着互联网的主要应用需求从早期的资源共享逐渐转变为当前的内容获
取 与 分 发 , 端 到 端 通 信 模 式 的 网 络 架 构 很 难 满 足 这 种 变 化 , 信 息 中 心 网 络
(information centric networking,ICN)
[1]
提出以内容为中心构建新型网络架构,
通过对信息进行命名实现内容检索和数据传输,正逐渐成为一种主要的未来网
络架构。命名数据网络(named data networking,NDN)作为 ICN 的典型代表,
吸引了研究者们的广泛关注
[2]
。NDN 采用基于内容名称路由的无连接传输模式,
内容请求者通过内容名称请求数据,同时路由节点依据内容名称进行数据转发。
因此,NDN 具有节点缓存和无连接传输等特点。
在 NDN 中,有两种分组:兴趣包和数据包,内容请求者发送兴趣包请求数据,
内容提供者发送数据包响应兴趣包
[3]
。通常情况下,内容请求者发送一个兴趣包
以获取所需内容,内容提供者返回一个装有该内容的数据包给内容请求者。但
是当请求内容比较大时,内容提供者需要将该内容分片,然后逐片装入数据包
[4]
。
这种情况或者需要内容请求者持续发送多个兴趣包才能获取完整内容,但会导
致较大传输延时,或者内容提供者一次性返回所有数据包,但易导致数据包丢失,
因此不适用于 AR/VR 等大数据量延迟敏感型应用场景。
拥塞控制一直是计算机网络的重要研究问题之一,从传统的 TCP/IP 网络结
构到现在的 NDN 结构,都涌现了很多相关研究。但一方面传统拥塞控制算法不
适 用 于 新 型 的 NDN 结 构
[5]
, 例 如 基 于 往 返 传 输 时 间 ( round transmission
time,RTT)的拥塞检测机制不能适应 NDN 的多源多路径特性,而 NDN 的无连
接特性使得面向连接的基于确认 ACK 的拥塞控制机制失效。另一方面,NDN 中
的现有拥塞控制研究往往忽略了 NDN 的内容缓存特性,没有考虑到中间节点缓
存了部分请求内容的情况下,对于网络拥塞控制的影响
[6]
。
基 于 上 述 分 析 , 针 对 AR/VR 等 大 数 据 量 延 迟 敏 感 型 应 用 , 基 于 One-
Interest-Multiple-Data 传输模式,提出了一个新的拥塞控制机制,内容提供者基
于兴趣包沿途 收集的链路状态信息计算拥塞窗口和发 送速率
[7]
,内容请求者根
据收到的数据包继续发送兴趣包,从而既避免一次发送大量数据包造成网络拥
塞,又通过一个兴趣包与多个数据包之间的对应关系加速传输过程。同时考虑
到大多数提出的 NDN 拥塞控制算法没有考虑节点缓存对拥塞控制的影响,提出
缓存标记的方 法,标记链路中的缓存信息,让各节点缓存内容可以有序传输,充
分地利用了节点缓存,减少传输所需时间,同时不会影响拥塞控制算法的准确性。
本文的贡献如下:
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