内容中心网络(CCN)

CCN简介ContentCentricNetwork内容中心网络内容简介1什么是CCNCCN节点与路由CCN特征总结2341：什么是CCN1.1CCN研究背景——IP体系互联网所承担的内容分发的压力越来越重信息急剧增长YouTube、Youku…….基于IP的互联网结构建立在IP地址上简洁而清晰地网络结构，网络层简洁，将绝大多数工作交给上层去做IP结构突出问题低效的数据分发数据的冗余传输路径安全性1：什么是CCN1.2对目前互联网问题的解决方案增量式演进应用层技术（CDNP2P)革命式解决ICN（InformationCentricNetwork）目的：为了提出在网络上新的命名和路由模型以objectID为基础，objectID独立于网络位置目前有多个机构都在开展相关的方案1：什么是CCN1.3CCN观点存储网络化路由设备具备大容量存储能力，在路由器实现基于命名的数据缓存网络的任务CCN提出者认为网络设计的本来属性是为了数据分发而不是为了节点间的通信1：什么是CCN1.4CCN与IP细腰结构对比图1：什么是CCN1.5CCN命名数据包都会拥有一个内容名称，同时该名称会被加密签名层次化的结构命名，可以聚合命名有时并不需要全局唯一，大多数为局部数据，那么通过局部广播/路由就可以获得（私有IP）1：什么是CCN1.6CCN三向交换内容前缀广播Interest数据路由Data数据返回1：什么是CCN1.7CCN数据处理对数据进行分片，每个数据片都有一个名字/请求数据时只需注明数据名称，而不需要声明去哪里取没有src，也没有dst两种包格式：Interest&Data1：什么是CCN1.8CCN包格式InterestPacket=〈name〉DataPacket=〈name,data,signature〉2：CCN节点与路由2.1路由器要维护的表结构ContentStore内容存储器（CS）数据缓存、缓存更新策略ForwardingInformationBase前向转发表(FIB)由基于名称的路由协议生成，保存兴趣包下一跳接口PendingInterestTable待定请求表（PIT)ContentRouter会聚合下游网络对同一个内容的请求，用该表详细记录（广播和多播）未响应的兴趣包及响应到达的接口2：CCN节点与路由2.2CCN节点模型（放映时以画笔演示兴趣包与数据包处理过程）2：CCN节点与路由2.3IP与CCN数据包处理对比2.3.1IP对数据包的处理2：CCN节点与路由2.3IP与CCN数据包处理对比2.3.2CCN对数据包的处理2：CCN节点与路由2.4CCN缓存策略目前在CCN中应用最多的缓存决定策略是LCE(LeaveCacheEvery-where)，即处处缓存策略.2：CCN节点与路由2.5CCN路由示意图12：CCN节点与路由2.6CCN路由示意图22：CCN节点与路由2.7CCN路由小结路由器节点对数据内容进行缓存将interest包逐跳路由到数据源或者有该内容的CR处先在Contentstore找，有的话就返回；没有的话就查询PIB，没有该转发记录则加入PIB，根据FIB表选择多个face转发interest数据从源再根据request的reversepath路由回来沿途的CR对数据进行缓存2：CCN节点与路由2.8CCN路由小结数据的分发是由请求引起的路由器之间通过路由协议，如IS-IS、BGP等发送命名前缀通告请求者发送Interest包，包含了请求数据的标识路由器接受到Interest包后，记录Interest包进入路由器的接口，然后通过基于命名的路由转发协议将其转发Interest包一旦发现节点上有相应的数据，则返回应答Data包：包括请求数据名称和相应数据，Data包通过逆向路径返回给请求者3：CCN特征3.1CCN设计思想——路由任何数据包都不包含主机/接口地址Interest包的路由是根据其承载的内容名称路由到dataproduces(FIB)Data包的路由路径是依赖于Interest包路由时在每跳路由器上留下的状态标记3：CCN特征3.2CCN与IP路由对比IP:IP无法实现多路径路由，会造成环路，只能选择一条最优的路径进行包转发CCN:Interest阶段会选择多个Interface进行转发，同时在接收到其它接口的Interface会根据PIB进行过滤Data阶段会根据PIB记录，将数据包复制多份，转发到多个Interface，但每个接口只会转发一份3：CCN特征3.3CCN广播与多播IP不支持多路径路由，无法天然支持广播，需要依赖应用层参与3：CCN特征3.4CCN安全性保护通信安全→保证数据安全CCN的网络体系结构天然抵抗DoS攻击路径上对内容缓存消除以针对某个目标主机的DoS针对同一数据的多个Interest请求会被忽略，并不会转发在Data阶段，每个Interface只转发一份数据拷贝3：CCN特征3.5传输隐私性Interest不知道Interest最后的目的地是哪里不知道Interest是谁发出来的靠近数据请求者(consumer)的位置会泄露请求数据的名字Content不知道当时的Content从哪里传出来的传统的签名方法会泄露源(producer)vsIP：IP源、目的地址直接泄露所有隐私3：CCN特征3.6CCN研究领域3：CCN特征3.7CCN研究问题命名如何保障全局唯一如何加快名字处理路由内容前缀宣告：拓展现有的域间域内协议多路径路由存储ContentStore算法Cache性能优化安全方面内容验证，快速签名，用户隐私中间CR攻击抵制软硬件的高速处理架构3：CCN特征3.8CCNx-thu-riit子网Demo4：总结1、CCN是一个架构，一个基础，一项技术2、CCN实现通信方式Where到What的转变3、CCN面临路由可扩展性和端到端通信挑战4、CCN框架里还存在许多问题给大家解决致谢请各位老师同学批评指正。