基于內(nèi)容中心網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)中編碼網(wǎng)絡(luò)報文的方法
【專利摘要】一種網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，包括包含內(nèi)容對象的數(shù)據(jù)存儲器，其中所述內(nèi)容對象包括多個內(nèi)容塊；接收器，用于從請求網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接收請求所述內(nèi)容對象的至少一個內(nèi)容塊的請求消息；發(fā)射器，用于發(fā)送數(shù)據(jù)；以及與所述接收器、發(fā)射器和數(shù)據(jù)存儲器耦合的處理器；其中所述處理器用于使用所述多個內(nèi)容塊編碼所述內(nèi)容以及指示所述發(fā)射器發(fā)射編碼的內(nèi)容和編碼指示符至所述請求網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，且其中所述編碼指示符向所述請求網(wǎng)絡(luò)節(jié)點提供編碼機(jī)制，以便所述請求網(wǎng)絡(luò)節(jié)點在其接收到的包含編碼內(nèi)容的報文數(shù)量與包含內(nèi)容對象的內(nèi)容塊的數(shù)量相等時，使用該機(jī)制將靜負(fù)荷內(nèi)的編碼內(nèi)容解碼成所述多個內(nèi)容塊。
【專利說明】基于內(nèi)容中心網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)中編碼網(wǎng)絡(luò)報文的方法
相關(guān)申請案的交叉參考
[0001]本發(fā)明要求2011年12月9號由塞德里克.韋斯特法爾(Cedric Westphal)遞交的發(fā)明名稱為“基于內(nèi)容中心網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)中編碼網(wǎng)絡(luò)報文的方法(Method for NetworkCoding Packets in Content-Centric Networking Based Networks) ” 的第 61/569106 號美國臨時專利申請案的在先申請優(yōu)先權(quán)，該在先申請的內(nèi)容以全文引入的方式并入本文本中。
關(guān)于由聯(lián)邦政府贊助的 研究或開發(fā)的聲明
[0002]不適用。
參考縮微膠片附錄
[0003]不適用。
【背景技術(shù)】
[0004]內(nèi)容中心網(wǎng)絡(luò)(CCN)、信息中心網(wǎng)絡(luò)(ICN)、內(nèi)容導(dǎo)向網(wǎng)絡(luò)(C0N)、基于內(nèi)容的網(wǎng)絡(luò)(CBN)和數(shù)據(jù)導(dǎo)向網(wǎng)絡(luò)(DON)為電腦網(wǎng)絡(luò)的替代組網(wǎng)架構(gòu)。這些架構(gòu)提供通信網(wǎng)絡(luò)以使用戶聚焦于其需要的數(shù)據(jù)，而不必參考可檢索所需數(shù)據(jù)的具體的物理地點。
[0005]在CCN中，當(dāng)需要訪問內(nèi)容時，節(jié)點可向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送興趣報文。網(wǎng)絡(luò)使用所述內(nèi)容的名稱進(jìn)行路由，將所述興趣轉(zhuǎn)發(fā)至一個或多個所述內(nèi)容對象的副本。當(dāng)所述興趣到達(dá)保存有所述內(nèi)容對象的緩存時，可返回數(shù)據(jù)報文。所述數(shù)據(jù)報文可延所述興趣的發(fā)送路徑的相反方向返回至請求該內(nèi)容的節(jié)點。每個數(shù)據(jù)報文可為較大內(nèi)容對象的一塊。
[0006]所述興趣可請求某一具體塊，如www.fo0.com/Dir/File/Cl,或者僅通過請求wwwfoocom/Dir/File/來初始文件的傳遞這可以隱含理解為請求返回第一塊。該架構(gòu)可自然的允許沿途的路由器在其本地存儲(如內(nèi)容存儲器)中存儲該內(nèi)容。這允許路由器提供緩存的內(nèi)容以響應(yīng)興趣，而非訪問該內(nèi)容的原始服務(wù)器。CNN的一個重要方面在于其可將內(nèi)容分發(fā)與網(wǎng)絡(luò)位置完全分離。因此，所述內(nèi)容是從網(wǎng)絡(luò)中存儲內(nèi)容塊的地方一塊一塊地接收，而非建立一個端到端鏈接。這也可在安全架構(gòu)中體現(xiàn)，所述安全架構(gòu)可獨立于所述鏈接端點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]在一項實施例中，本發(fā)明公開了一種網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，該網(wǎng)絡(luò)節(jié)點包括包含內(nèi)容對象的一個數(shù)據(jù)存儲器，其中所述內(nèi)容對象包括多個內(nèi)容塊；接收器，用于從請求網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接收至少一個內(nèi)容對象塊的請求；發(fā)射器，用于發(fā)送數(shù)據(jù)；以及耦合到接收器、發(fā)射器和數(shù)據(jù)存儲器上的處理器；其中所述處理器用于通過多個內(nèi)容塊對所述內(nèi)容進(jìn)行編碼，并指令所述發(fā)射器向請求網(wǎng)絡(luò)節(jié)點發(fā)射編碼內(nèi)容以及編碼指示符，且其中所述編碼指示符向所述請求網(wǎng)絡(luò)節(jié)點提供編碼機(jī)制，以便所述請求網(wǎng)絡(luò)節(jié)點在其接收到包含編碼內(nèi)容在內(nèi)的報文(其數(shù)量與包含內(nèi)容對象的內(nèi)容塊數(shù)量相等)之后，使用該機(jī)制在凈負(fù)荷中將該編碼內(nèi)容解碼成多個內(nèi)容塊。
[0008]在另一項實施例中，本發(fā)明公開一種用于內(nèi)容中心網(wǎng)絡(luò)中檢索內(nèi)容的路由器中的方法，所述方法包括從內(nèi)容客戶接收內(nèi)容請求，其中所述內(nèi)容包括多個內(nèi)容塊；將所述請求轉(zhuǎn)發(fā)至多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點；從一個或多個所述多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接收多個回復(fù)報文，其中每個所述回復(fù)報文包括所述多個內(nèi)容塊的線性組合，其中所述多個內(nèi)容塊的每個線性結(jié)合線性獨立于所述多個內(nèi)容塊的其他線性組合，且其中每個回復(fù)報文均包括系數(shù)，該系數(shù)用于創(chuàng)建所述多個內(nèi)容塊的線性組合；以及通過處理器解碼所述多個報文以獲得多個解碼內(nèi)容塊。
[0009]在另一項實施例中，本發(fā)明公開了在內(nèi)容中心網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)容路由器中包括接收器，用于接收內(nèi)容請求，其中所述請求包括內(nèi)容名稱，其中所述內(nèi)容包括多個內(nèi)容塊；處理器，與所述接收器耦合用于確定包含至少一部分所述內(nèi)容塊的多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點；和發(fā)射器，用于將所述請求轉(zhuǎn)發(fā)至所述多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點；其中所述接收器進(jìn)一步用于從至少一部分所述多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接收多個回復(fù)報文，其中每個回復(fù)報文包括所述多個內(nèi)容塊的線性組合和整數(shù)系數(shù)指示符，該整數(shù)系數(shù)由所述多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中的一個使用以創(chuàng)建線性組合，其中所述處理器進(jìn)一步用于使用來自所述多個回復(fù)報文的多個內(nèi)容塊的線性組合以及所述與每個線性組合關(guān)聯(lián)的整數(shù)系數(shù)來從所述多個回復(fù)報文中獲取多個內(nèi)容塊。
[0010]從結(jié)合附圖和所附權(quán)利要求書進(jìn)行的以下詳細(xì)描述將更清楚地理解這些和其他特征。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]為了更全面地理解本發(fā)明，現(xiàn)在參考以下結(jié)合附圖和【具體實施方式】進(jìn)行的簡要描述，其中相同參考標(biāo)號表不相同部分。
[0012]圖1為一項實施例所述的系統(tǒng)的示意圖，該系統(tǒng)用于在互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)報文轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)發(fā)報文。
[0013]圖2為一項實施例所述的系統(tǒng)的示意圖，該系統(tǒng)用于內(nèi)容中心網(wǎng)絡(luò)(CCN)興趣轉(zhuǎn)發(fā)。
[0014]圖3為一項實施例所述的系統(tǒng)的不意圖,該系統(tǒng)用于在基于CNN的網(wǎng)絡(luò)中對報文進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)編碼和轉(zhuǎn)發(fā)。
[0015]圖4為一圖表，描述所公開的網(wǎng)絡(luò)編碼提供的帶寬使用改進(jìn)情況。
[0016]圖5為圖表，描述了針對內(nèi)容流行度的不同Zipf法則，使用網(wǎng)絡(luò)編碼的網(wǎng)絡(luò)與不使用網(wǎng)絡(luò)編碼的網(wǎng)絡(luò)之間帶寬占用方面的差距。
[0017]圖6為一圖表，描述在使用所公開的網(wǎng)絡(luò)編碼的網(wǎng)絡(luò)中和未使用所公開的網(wǎng)絡(luò)編碼的網(wǎng)絡(luò)中緩存大小對應(yīng)的帶寬占用。
[0018]圖7為公開的一項實施例所述的方法的流程圖，該方法用于使用網(wǎng)絡(luò)編碼來路由興趣和數(shù)據(jù)報文。
[0019]圖8為公開的一項實施例所述的方法的流程圖，該方法由內(nèi)容存儲器實施，用于編碼和傳輸內(nèi)容以響應(yīng)接收的興趣。
[0020]圖9示出了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的一項實施例，該網(wǎng)絡(luò)節(jié)點可以是經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)傳輸和處理數(shù)據(jù)的任意設(shè)備。
[0021]圖10示出了典型的通用網(wǎng)絡(luò)組件，該網(wǎng)絡(luò)組件適用于實施一個或多個本文本所 公開的組件的實施例。
【具體實施方式】
[0022]最初應(yīng)理解，盡管下文提供一個或多個實施例的說明性實施方案，但可使用任意數(shù)目的當(dāng)前已知或現(xiàn)有的技術(shù)，來實施所公開的系統(tǒng)和/或方法。本發(fā)明決不應(yīng)限于下文所說明的描述性實施方案、圖式和技術(shù)，包含本文所說明描述的示范性設(shè)計和實施方案，而是可以在所附權(quán)利要求書的范圍以及其均等物的完整范圍內(nèi)修改。
[0023]圖1為一項實施例所述的系統(tǒng)100的示意圖，該系統(tǒng)用于在互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)報文轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)發(fā)報文。系統(tǒng)100可包括生產(chǎn)者(或源)102、消費者(或目標(biāo)地)104和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點110。所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點110可為路由器、交換機(jī)或其他用于通過網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)報文的設(shè)備。所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點110可包括轉(zhuǎn)發(fā)信息庫(FIB) 112、多個入端口 124和126以及多個出端口 118、120和122。所述生產(chǎn)者102可將數(shù)據(jù)106傳送至所述消費者104并接收所述消費者104返回的應(yīng)答消息(Ack) 108。所述數(shù)據(jù)106可延路徑116傳送，所述路徑116始于生產(chǎn)者102，并經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)節(jié)點110到消費者104。所述數(shù)據(jù)106可包括報文114，該報文包含目標(biāo)IP地址和源IP地址。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點110可使用所述報文114中的目標(biāo)IP地址咨詢FIB112以確定合適的出端口 118，該出端口用于將所述數(shù)據(jù)106轉(zhuǎn)發(fā)至所述消費者104。
[0024]圖2為一項實施例所述的系統(tǒng)200的示意圖，該系統(tǒng)用于CCN興趣轉(zhuǎn)發(fā)。系統(tǒng)200可包括生產(chǎn)者202、消費者204、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點210和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點230。所述消費者204可發(fā)送興趣206至所述生產(chǎn)者202以及接收返回的請求數(shù)據(jù)208。所述興趣報文可通過包括網(wǎng)絡(luò)節(jié)點210及230在內(nèi)的一個或多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點遍歷路徑216。所述數(shù)據(jù)208可由所述生產(chǎn)者202或系統(tǒng)200中的一個內(nèi)容路由器返回。如前所述，所述數(shù)據(jù)可延路徑218，經(jīng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點230及網(wǎng)絡(luò)節(jié)點210傳送至所述消費者204。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點210和230可為內(nèi)容路由器或其他用于轉(zhuǎn)發(fā)、檢索和存儲網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)報文的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點210可包括FIB212、內(nèi)容存儲器214和多個入/出端口 240、242、244、246和248。類似地，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點230可包括FIB232、內(nèi)容存儲器 234 和多個入 / 出端口 250、252、254、256 和 258。端口 240、242、244、246、248、250、252、254、256和258也可指接口且每個端口均包括一個收發(fā)器(例如，發(fā)射器和接收器)。
[0025]與系統(tǒng)100對比，所述興趣206可包括報文220，該報文包括所述消費者204請求內(nèi)容的名稱而非包括目的IP地址。所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點210可在端口 240上接收興趣報文220。所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點210可檢查所述報文220以確定所述消費者204請求的數(shù)據(jù)(例如，內(nèi)容)208的名稱?；谒鰣笪?20中包含的名稱，所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點210可咨詢其內(nèi)容存儲器214以確定所述內(nèi)容是否存儲在該內(nèi)容存儲器中，如果是，則將該內(nèi)容提供給消費者204而無需轉(zhuǎn)發(fā)報文220。如果該內(nèi)容存儲器214不包含該請求內(nèi)容，則網(wǎng)絡(luò)節(jié)點204可使用報文220中的請求內(nèi)容的名稱來咨詢FIB212，從而確定一個或多個端口用來轉(zhuǎn)發(fā)報文220以獲取請求數(shù)據(jù)208。所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點210可確定所述報文220中的名稱標(biāo)識的內(nèi)容可通過兩個不同端口 246和248從耦合于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點210的兩個不同節(jié)點中獲取。然后，所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點可通過兩個端口 246和248轉(zhuǎn)發(fā)所述報文220，如路徑216所示。
[0026]網(wǎng)絡(luò)節(jié)點230可通過端口 250從網(wǎng)絡(luò)節(jié)點210處接收所述興趣報文220，如路徑216所示。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點230可基于興趣報文220中的內(nèi)容名稱，在其內(nèi)容存儲器234中檢索請求的內(nèi)容。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點230在數(shù)據(jù)報文222中將請求內(nèi)容可延路徑218發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)節(jié)點210。所述數(shù)據(jù)報文222可包括內(nèi)容名稱以及與該名稱對應(yīng)的數(shù)據(jù)靜負(fù)荷(例如，內(nèi)容)。
[0027]網(wǎng)絡(luò)節(jié)點210可通過兩個不同的端口 246和248從兩個不同的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點處接收數(shù)據(jù)208，如路徑218所示。數(shù)據(jù)208可由網(wǎng)絡(luò)節(jié)點210在通過端口 248接收數(shù)據(jù)208之前通過端口 246接收。當(dāng)通過端口 246接收數(shù)據(jù)208時，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點210可將內(nèi)容存儲于內(nèi)容存儲器214中的數(shù)據(jù)報文222中。然后，所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點210可通過端口 240將數(shù)據(jù)報文222和數(shù)據(jù)208 —起轉(zhuǎn)發(fā)至所述消費者，如路徑218所示。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點210通過端口 248接收所述數(shù)據(jù)208時，由于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點已經(jīng)接收并存儲了該數(shù)據(jù)報文中包含的數(shù)據(jù)208，所以網(wǎng)絡(luò)節(jié)點210可能丟棄該通過端口 248接收的數(shù)據(jù)報文。因此，由于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點210接收同樣的數(shù)據(jù)兩次，導(dǎo)致系統(tǒng)資源的浪費。相對于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點210已經(jīng)通過端口 246接收的數(shù)據(jù)，通過端口 248接收的數(shù)據(jù)208可能并不包含任何附加信息。
[0028]本文本公開一種在基于CCN的網(wǎng)絡(luò)中編碼和轉(zhuǎn)發(fā)報文的系統(tǒng)、方法和裝置。在一項實施例中，內(nèi)容路由器可接收并轉(zhuǎn)發(fā)興趣報文至可能包含與所述興趣報文相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容的兩個或多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。請求的內(nèi)容可包括多個組件或塊。接收到所述興趣報文且在其內(nèi)容存儲器中包含所述興趣所請求的內(nèi)容的每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點均可檢索該內(nèi)容、構(gòu)建多個數(shù)據(jù)(或內(nèi)容)報文并將所述數(shù)據(jù)報文發(fā)送至內(nèi)容路由器。所述數(shù)據(jù)報文科包括編碼數(shù)據(jù)，該編碼數(shù)據(jù)包含來自包含數(shù)據(jù)的一個或多個內(nèi)容塊。每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點可獨立編碼內(nèi)容，并發(fā)送包含編碼內(nèi)容的報文至內(nèi)容路由器。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)的每個數(shù)據(jù)報文可包括不同的編碼，以便在接收到足夠數(shù)量的數(shù)據(jù)報文后，內(nèi)容路由器可解碼所有的內(nèi)容。
[0029]在一項實施例中，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點可通過創(chuàng)建包含數(shù)據(jù)的內(nèi)容塊的線性組合來編碼內(nèi)容。報文可包含指示數(shù)據(jù)塊組合在報文中是如何編碼的信息。所述報文可包括報文頭，該報文頭具有指示位或其他指示編碼方法的標(biāo)記。該報文頭可指示用于構(gòu)建內(nèi)容塊線性組合的系數(shù)。在一項實施例中，報文中包含的內(nèi)容名稱的語義可用于指示編碼方法，以使內(nèi)容路由器解碼內(nèi)容塊。可選擇每個塊的大小以優(yōu)化各參數(shù)間的權(quán)衡。例如，塊的大小可基于中間鏈路的最大傳輸單位、互聯(lián)網(wǎng)流量總量以及接受器端的延時進(jìn)行選擇。公開的在CCN環(huán)境中的網(wǎng)絡(luò)編碼提供一種機(jī)制，供多個端點以異步和分布式方式向接收器提供信息。
[0030]圖3為一項實施例所述的系統(tǒng)300的不意圖，該系統(tǒng)用于在基于CNN的網(wǎng)絡(luò)中對報文進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)編碼和轉(zhuǎn)發(fā)。系統(tǒng)300可包括多個內(nèi)容存儲器304和306、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點302和內(nèi)容消費者308。內(nèi)容存儲器304和306可為任何能夠緩存或存儲內(nèi)容的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。內(nèi)容存儲器304和306可為內(nèi)容路由器或緩存服務(wù)器。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點302可為路由器、交換機(jī)或其他能夠通過網(wǎng)絡(luò)節(jié)點302上的一個以上接口轉(zhuǎn)發(fā)報文的設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點302可為內(nèi)容路由器。內(nèi)容消費者308可為能夠通過網(wǎng)絡(luò)請求和接收內(nèi)容的任何設(shè)備。例如，內(nèi)容消費者308可為平板電腦、筆記本電腦、臺式電腦或無線移動設(shè)備。
[0031]內(nèi)容消費者308可向網(wǎng)絡(luò)節(jié)點302發(fā)送興趣報文。所述興趣報文可包括標(biāo)識內(nèi)容C的名稱,該內(nèi)容可由塊Cl和C2組成。所述興趣報文可包括請求內(nèi)容對象C的請求。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點302可接收所述興趣報文并基于內(nèi)容名稱，通過兩個不同的接口將該興趣報文路由至內(nèi)容存儲器304和306。所述接口可為同類型(例如，均為以太網(wǎng)接口或均為無線接口)或不同類型的接口(例如，一個為第三代移動通信技術(shù)(3G)接口，一個為WiFi接口)。每個內(nèi)容存儲器304和306均可用包括編碼內(nèi)容的數(shù)據(jù)報文回復(fù)該興趣。所述編碼內(nèi)容可為塊Cl和C2的線性組合。每個內(nèi)容存儲器304和306可獨立編碼內(nèi)容，以便網(wǎng)絡(luò)節(jié)點302可接收塊Cl和C2的2個獨立的線性組合，因此使網(wǎng)絡(luò)節(jié)點302能夠?qū)⒕幋a內(nèi)容解碼成塊Cl和C2。例如，第一內(nèi)容存儲器304可返回數(shù)據(jù)報文，該數(shù)據(jù)報文包括塊Cl和C2的線性組合2C1+C2。第二內(nèi)容存儲器306可返回數(shù)據(jù)報文，該數(shù)據(jù)報文包括塊Cl和C2的不同線性組合，即，C1+C2。
[0032]當(dāng)接收到所述第一數(shù)據(jù)報文后，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點302可轉(zhuǎn)發(fā)所述第一數(shù)據(jù)報文至內(nèi)容消費者308，然后，當(dāng)接收到所述第二數(shù)據(jù)報文后，轉(zhuǎn)發(fā)所述第二數(shù)據(jù)報文至內(nèi)容消費者308。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點302可解碼所述第一及第二數(shù)據(jù)報文以獲得解碼后的塊Cl和C2?；蛘撸W(wǎng)絡(luò)節(jié)點302可接收所述兩個數(shù)據(jù)報文、解碼Cl和C2、然后內(nèi)容C重新編碼成兩個數(shù)據(jù)報文并發(fā)送至內(nèi)容消費者308。所述重新編碼的內(nèi)容可包括一個包含C1+3C2的報文和一個包含5C1+4C2的報文。每個報文可包含指示內(nèi)容如何編碼的信息，以使內(nèi)容消費者能夠解碼所述兩個數(shù)據(jù)報文。內(nèi)容消費者308可接收所述編碼內(nèi)容，然后解碼該內(nèi)容以獲得塊Cl和C2。
[0033]在一項實施例中，每個內(nèi)容存儲器304和306均可向網(wǎng)絡(luò)節(jié)點302傳送兩個數(shù)據(jù)報文，其中每個內(nèi)容存儲器304和306傳送的每個數(shù)據(jù)報文線性獨立于該同一內(nèi)容存儲器304和306傳送的另一數(shù)據(jù)報文。因此，如果網(wǎng)絡(luò)節(jié)點302僅從內(nèi)容存儲器304和306中的一個中收到回復(fù)，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點302仍然可以解碼數(shù)據(jù)報文以獲得完整的內(nèi)容。
[0034]除非網(wǎng)絡(luò)節(jié)點302請求附加報文，否則內(nèi)容存儲器304和306各傳送一個報文。例如，如果內(nèi)容C包含四個塊而非二個，則內(nèi)容存儲器304和306可發(fā)送兩個線性獨立的編碼數(shù)據(jù)報文，且網(wǎng)絡(luò)節(jié)點302可從網(wǎng)絡(luò)中二個或更多其它節(jié)點中接收二個或更多線性獨立的編碼數(shù)據(jù)報文。如果沒有包含該內(nèi)容的其他組件，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點302可請求內(nèi)容存儲器304和306發(fā)送附加的線性獨立編碼數(shù)據(jù)報文，直至網(wǎng)絡(luò)節(jié)點302接收到的數(shù)據(jù)報文的數(shù)量足以將該內(nèi)容解碼成其組成部分。
[0035]如果內(nèi)容存儲器304和306之一只保存塊Cl和C2中的一個而非完整的內(nèi)容對象C，則該內(nèi)容存儲器304和306之一可反回其保存的塊。例如，如果內(nèi)容存儲器306只保存塊Cl，則該存儲器可返回Cl以響應(yīng)從網(wǎng)絡(luò)節(jié)點302接收的興趣。內(nèi)容存儲器304可返回Cl和C2的線性組合。因此，使用網(wǎng)絡(luò)編碼可增加找到內(nèi)容的缺失比特的可能性。
[0036]上述示例使用網(wǎng)絡(luò)編碼在同一對象傳輸中進(jìn)行編碼。然而，如果路由器接收到針對不同接收器的不同線性組合時，其也可以用相同的方式組合這些線性組合。
[0037]在一項實施例中，一旦網(wǎng)絡(luò)節(jié)點302接收到的報文的數(shù)量足以將編碼數(shù)據(jù)解碼成各個包含內(nèi)容的內(nèi)容塊，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點302可發(fā)送請求以停止向每個內(nèi)容存儲器304和306提交數(shù)據(jù)報文。這可減少不必要的網(wǎng)絡(luò)流量。
[0038]沒有網(wǎng)絡(luò)編碼時，興趣可能會轉(zhuǎn)發(fā)至內(nèi)容存儲器304和306上的對象的副本處，如圖2所描述，且每個內(nèi)容存儲器304和306均可開始第一內(nèi)容塊Cl的傳輸。因此，在沒有網(wǎng)絡(luò)編碼的情況下，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點302將從每個接口(假如路徑完全獨立)處接收Cl的兩個副本。
[0039]與其作為“www.fo0.com/Dir/File”的隱式響應(yīng)發(fā)送Cl，內(nèi)容存儲器304和306都可以發(fā)送兩個內(nèi)容塊的線性組合，比如采用公開網(wǎng)絡(luò)編碼的第一組合C1+2C2和第二組合2C1+C2?；蛘?，興趣報文中的名稱可能明確請求網(wǎng)絡(luò)編碼塊，例如，使用具體的語法，如“www.fo0.com/Dir/File/NCChunk”。
[0040]如上所述，當(dāng)接收到編碼塊Cl和C2時，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點302可重建全數(shù)據(jù)對象Cl和C2。注意，網(wǎng)絡(luò)編碼情況下的傳輸帶寬可能與無網(wǎng)絡(luò)編碼情況下的帶寬完全一樣，但在網(wǎng)絡(luò)編碼情況下，可獲取整個數(shù)據(jù)對象(例如，可通過解碼從內(nèi)容存儲器304和306接收到的Cl和C2的兩個獨立線性組合來獲得Cl和C2)，而在無網(wǎng)絡(luò)編碼的情況下，容量的一半會浪費掉(例如，兩個內(nèi)容存儲器均只傳輸Cl)。也要注意，Cl和C2的獲取可通過異步方式實現(xiàn)。對于從兩個緩存中接收的報文的編碼應(yīng)該線性獨立。由于這些報文是由內(nèi)容存儲器304和306獨立產(chǎn)生，因此報文并非總是線性獨立的，但是對于隨機(jī)生成的代碼，出現(xiàn)該情況的可能性可隨意降低。
[0041]網(wǎng)絡(luò)節(jié)點302的兩個不同端口的傳輸速度不需要優(yōu)先獲知。如果網(wǎng)絡(luò)節(jié)點302的一個端口比另一接口快3倍，其可接收3倍于另一接口的線性組合，但兩個端口均可在其各自的全吞吐量中引入新信息?？倐鬏斔俣瓤蔀閮蓚€接口的累加值，該累加值可通過全分布式方式獲取。
[0042]另一示例為，假設(shè)同一對象有塊Cl和C2組成，但網(wǎng)絡(luò)節(jié)點302從內(nèi)容消費者308收到只請求Cl的興趣。當(dāng)從內(nèi)容消費者308接收到興趣時，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點302可嘗試定位Cl。路由器可能在其FIB中不包含該名稱對應(yīng)的條目，并嘗試從相鄰的兩個內(nèi)容存儲器304和306查找該內(nèi)容。如果所述兩個相鄰存儲器均包含該內(nèi)容，則其均可以以網(wǎng)絡(luò)編碼報文響應(yīng)所述興趣，該網(wǎng)絡(luò)編碼報文可為Cl和C2的線性組合。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點302可將該內(nèi)容解碼成Cl和C2并將它們保存至其本地內(nèi)容存儲器中。然后，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點302可將內(nèi)容Cl發(fā)送至內(nèi)容消費者308。在然后，內(nèi)容消費者308可發(fā)送興趣報文請求C2。然而，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點302可能以前緩存過C2，且可將C2發(fā)送給內(nèi)容消費者308而無需將所述興趣轉(zhuǎn)發(fā)至內(nèi)容存儲器304和306。在這種情況下，總消耗帶寬相對于無網(wǎng)絡(luò)編碼情況時有所降低。進(jìn)一步地，通過利用網(wǎng)絡(luò)中的緩存機(jī)會也可以降低時延。獲取C2的第二過程只在從內(nèi)容消費者308到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點302，而無需到存儲器。
[0043]在無網(wǎng)絡(luò)編碼的CCN中，當(dāng)隨后另一用戶從網(wǎng)絡(luò)節(jié)點302請求Cl和C2時，該另一用戶可受益于該緩存。在有網(wǎng)絡(luò)編碼的情況下，在第一傳輸中，緩存也可通過更快地占據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點302的緩存使所述第一請求用戶受益。
[0044]CCN中的每個塊均攜帶一些元數(shù)據(jù)。具體地，其攜帶一些關(guān)于數(shù)據(jù)報文的內(nèi)容的安全信息。為表明需要使用網(wǎng)絡(luò)編碼，可在每個興趣報文和數(shù)據(jù)報文中添加一個字段。興趣報文頭域可包含三個字段:內(nèi)容名稱、選擇者和場景。根據(jù)一項公開實施例所述，所述選擇者字段可包括指示位，以傳輸網(wǎng)絡(luò)編碼塊來響應(yīng)攜帶該指示位的興趣。
[0045]在諸如接收到多個響應(yīng)該興趣的報文的情況下(例如，當(dāng)該興趣廣播至多個相鄰設(shè)備或通過多個接口發(fā)送時)，可打開該指示位。該指示位也可影響緩存策略來決定是否緩存編碼塊。由于一些數(shù)據(jù)交互可能需要以特定順序接收報文，如在接收到所有塊前開始發(fā)送視頻流，因此需要該指示位。在這種情況下，網(wǎng)絡(luò)編碼也可用于小的塊組，例如，前k個數(shù)據(jù)塊，接下來的k個數(shù)據(jù)塊等。在開始流傳輸之前，只需接收k個塊，這于當(dāng)前視頻播放器中的緩存機(jī)制相似。
[0046]相應(yīng)此種興趣的數(shù)據(jù)報文可攜帶一個修改后的字段。目前，數(shù)據(jù)報文的結(jié)構(gòu)包含內(nèi)容名稱、簽名、一些簽過名的信息和數(shù)據(jù)。所述簽過名的信息可攜帶線性組合系數(shù)，且所述數(shù)據(jù)可攜帶在簽過名的信息中描述的編碼對象。
[0047]針對CCN(NC3N)的網(wǎng)絡(luò)編碼操作可如下工作。如果興趣發(fā)送者支持網(wǎng)絡(luò)編碼，則其在興趣中創(chuàng)建該指示位。當(dāng)發(fā)送興趣響應(yīng)時，每個節(jié)點可查看系數(shù)的數(shù)量并生成編碼版本。每個興趣響應(yīng)可產(chǎn)生一個新的編碼版本，以便內(nèi)容接收器獲得對其接收的每個塊的新的自由度。中間節(jié)點可緩存編碼塊。如果中間節(jié)點保存有多個這種塊，則中間節(jié)點可產(chǎn)生新的組合。如果中間節(jié)點保存有足夠的塊，則其可解碼這些塊。只有在其能夠從所述興趣選擇者字段中提及的塊中提供新的自由度時，中間節(jié)點才應(yīng)當(dāng)響應(yīng)興趣。
[0048]圖4為描述所公開的網(wǎng)絡(luò)編碼提供的帶寬使用改進(jìn)情況的圖表400。該圖表示出帶寬占用與文件在兩個緩存中均存在的可能性之間的關(guān)系。曲線402示出在未使用網(wǎng)絡(luò)編碼的情況下，從CCN環(huán)境檢索內(nèi)容時的帶寬占用情況，而曲線404示出在使用所公開的網(wǎng)絡(luò)編碼的情況下，從CCN環(huán)境檢索內(nèi)容時的帶寬占用情況。如圖所示，在使用網(wǎng)絡(luò)編碼的情況下，隨著文件在兩個緩存中均存在的可能性升高，帶寬占用基本維持為一個不變常量。而在不使用網(wǎng)絡(luò)編碼的情況下，隨著文件在兩個緩存中均存在的可能性升高，帶寬占用不斷增加。
[0049]圖5為圖表500，描述了針對內(nèi)容流行度的不同Zipf法則，使用網(wǎng)絡(luò)編碼的網(wǎng)絡(luò)與不使用網(wǎng)絡(luò)編碼的網(wǎng)絡(luò)之間在帶寬占用方面的差距。Zipf法則是使用數(shù)學(xué)統(tǒng)計方法得出的經(jīng)驗法則。曲線502表示未使用網(wǎng)絡(luò)編碼時的帶寬占用情況，而曲線504表示使用網(wǎng)絡(luò)編碼時帶寬占用相對于alpha值的情況。Alpha為Zipf分布指數(shù)。即,第k個最流行內(nèi)容的
內(nèi)容流行度為如圖所示，使用網(wǎng)絡(luò)編碼時的帶寬占用要小于不使用網(wǎng)絡(luò)編碼時
的帶寬占用。
[0050]圖6為圖表600，針對使用和未使用公開網(wǎng)絡(luò)編碼的網(wǎng)絡(luò)，將網(wǎng)絡(luò)占用情況描述成緩存大小的功能。曲線602示出在未使用網(wǎng)絡(luò)編碼時緩存大小對應(yīng)的帶寬占用，而曲線604示出在使用所公開的網(wǎng)絡(luò)編碼時緩存大小對應(yīng)的帶寬占用。如圖所示，與未使用網(wǎng)絡(luò)編碼的系統(tǒng)相比，使用所公開的網(wǎng)絡(luò)編碼可降低所有緩存大小對應(yīng)的帶寬占用。
[0051]圖7為所公開的一項實施例所述的方法700的流程圖，該方法用于使用網(wǎng)絡(luò)編碼來路由興趣和數(shù)據(jù)報文。所述方法700可在從內(nèi)容消費者處接收到內(nèi)容請求時，在圖3所描述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點302中實施。所述方法700可開始于塊702，在該塊中網(wǎng)絡(luò)節(jié)點可從內(nèi)容消費者處接收興趣。在塊704中，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點可將所述興趣轉(zhuǎn)發(fā)至多個內(nèi)容存儲器。在塊706，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點可從一個或更多內(nèi)容存儲器中接收編碼內(nèi)容。在塊708中，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點可解碼編碼內(nèi)容。在塊710，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點可將解碼內(nèi)容存儲于其本地內(nèi)容存儲器中。在塊712，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點可將內(nèi)容重新編碼成多個報文，且在塊714，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點可將所述重新編碼的內(nèi)容發(fā)送給內(nèi)容消費者，然后可結(jié)束方法700。
[0052]圖8為公開的一項實施例所述的方法800的流程圖，該方法由內(nèi)容存儲器實施，用于編碼和傳輸內(nèi)容以響應(yīng)接收的興趣。所述方法800可在接收到內(nèi)容請求時，由圖3所描述的內(nèi)容存儲器306和308之一進(jìn)行實施。所述方法800可開始于塊802，其中內(nèi)容存儲器可接收或確定內(nèi)容組件或塊。在塊804，內(nèi)容存儲器可確定系數(shù)，用于針對內(nèi)容報文(例如，數(shù)據(jù)報文)的內(nèi)容組件。在塊806，內(nèi)容存儲器可創(chuàng)建報文靜負(fù)荷，該靜負(fù)荷包括所述內(nèi)容組件的編碼組合。該編碼組合可為所述內(nèi)容組件的線性組合。在塊808，內(nèi)容存儲器可創(chuàng)建報文，該報文包括編碼內(nèi)容和指示符，所述指示符用于標(biāo)識用來編碼內(nèi)容的系數(shù)。在塊810，內(nèi)容存儲器可將編碼報文發(fā)送至請求網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，然后可結(jié)束方法800。內(nèi)容存儲器可在請求網(wǎng)絡(luò)節(jié)點請求時發(fā)送另一編碼報文，該編碼報文可線性獨立于先前的編碼報文。
[0053]圖9示出了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點900的一項實施例，該網(wǎng)絡(luò)節(jié)點可以是經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)傳輸和處理數(shù)據(jù)的任意設(shè)備。例如，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點900可為內(nèi)容路由器或上述網(wǎng)絡(luò)編碼方案中的任意節(jié)點或路由器。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點900可實施為上述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點302、304和306中的一個或多個。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點900可用于實施或支持上述網(wǎng)絡(luò)編碼策略。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點900可以包含一個或多個入端口或接口 910，所述入端口或接口耦合到接收器(Rx)912，用于從其他網(wǎng)絡(luò)組件接收信號和幀/數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點900可以包括內(nèi)容識別單元920，用于確定將內(nèi)容發(fā)送到哪些網(wǎng)絡(luò)組件。內(nèi)容識別單元920可以使用硬件、軟件或兩者結(jié)合來實施。內(nèi)容識別單元920可為通用處理器、專用集成電路(ASIC)或數(shù)字信號處理器(DSP)。所述通用處理器可包括多個處理器和/或多核處理器。網(wǎng)絡(luò)單元900還可以包括一個或多個出端口或接口 930，所述出端口或接口耦合到發(fā)射器(Tx)932，用于將信號和幀/數(shù)據(jù)傳輸?shù)狡渌W(wǎng)絡(luò)組件。接收器912、內(nèi)容識別單元920和發(fā)射器932還可用于基于硬件、軟件或者兩者結(jié)合來實施至少一些所公開的方法。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點900的組件可按照圖9所示進(jìn)行布置。
[0054]內(nèi)容識別單元920也可以包括可編程內(nèi)容轉(zhuǎn)發(fā)平面塊928，以及可以耦合到所述可編程內(nèi)容轉(zhuǎn)發(fā)平面塊928的一個或多個存儲塊922。可編程內(nèi)容轉(zhuǎn)發(fā)平面塊928可以用于實施內(nèi)容轉(zhuǎn)發(fā)和處理功能，例如在開放系統(tǒng)互連(OSI)模型中的應(yīng)用層或三層(L3)，其中可以基于內(nèi)容名稱或前綴對內(nèi)容進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，并且可能基于將內(nèi)容映射到網(wǎng)絡(luò)流量的其他內(nèi)容相關(guān)信息而進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。此類映射信息可保存在內(nèi)容識別單元920或網(wǎng)絡(luò)單元900中的內(nèi)容表中?？删幊虄?nèi)容轉(zhuǎn)發(fā)平面塊928可翻譯用戶的內(nèi)容請求，并相應(yīng)地根據(jù)元數(shù)據(jù)和/或內(nèi)容名稱等從網(wǎng)絡(luò)或其他網(wǎng)絡(luò)路由器提取內(nèi)容，且能夠以暫時等方式將內(nèi)容存儲在存儲塊922中?？删幊虄?nèi)容轉(zhuǎn)發(fā)平面塊928隨后可將緩存內(nèi)容轉(zhuǎn)發(fā)至用戶。可編程內(nèi)容轉(zhuǎn)發(fā)平面塊928可以使用軟件、硬件或兩者的結(jié)合來實施，并且可以在OSI模型中的IP層或L2層中操作。存儲塊922可以包含緩存924，用于臨時存儲內(nèi)容，如訂閱者所請求的內(nèi)容。另外，存儲塊922可以包含長期存儲裝置926，用于相對長久地存儲內(nèi)容，如發(fā)布者所提交的內(nèi)容等。例如，緩存924和長期存儲器926可以包含動態(tài)隨機(jī)存取存儲器(DRAM)、固態(tài)驅(qū)動器(SSD)、硬盤或其組合。
[0055]上述網(wǎng)絡(luò)組件可以在任何通用網(wǎng)絡(luò)組件上實施，例如計算機(jī)或特定網(wǎng)絡(luò)部件，其具有足夠的處理能力、存儲資源和網(wǎng)絡(luò)吞吐能力以處理其上的必要工作量。圖10示出了典型的通用網(wǎng)絡(luò)組件1000，其適用于實施本文本所公開的組件的一項或多項實施例。例如，網(wǎng)絡(luò)組件1000可實施為內(nèi)容消費者308或圖3所示的一個或多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點302、304和306。網(wǎng)絡(luò)組件1000包括處理器1002 (可稱為中央處理器單元或CPU)，所述處理器與包括以下項的存儲裝置通信:輔助存儲器1004、只讀存儲器(ROM) 1006、隨機(jī)存取存儲器(RAM) 1008、輸入/輸出(I/O)裝置1010以及網(wǎng)絡(luò)連接裝置1012。處理器1002可實施為一個或多個CPU芯片，或者一個或多個ASIC的一部分。
[0056]輔助存儲器1004通常由一個或多個磁盤驅(qū)動器或磁帶驅(qū)動器組成，并且用于數(shù)據(jù)的非易失性存儲，并且，如果RAM1008的大小不足以保存所有工作數(shù)據(jù)，那么所述輔助存儲器還用作溢流數(shù)據(jù)存儲設(shè)備。輔助存儲器1004可以用于存儲程序，當(dāng)選擇執(zhí)行這些程序時，所述程序?qū)⒓虞d到RAM1008中。R0M1006用于存儲在程序執(zhí)行期間讀取的指令以及可能讀取的數(shù)據(jù)。R0M1006為非易失性存儲設(shè)備，其存儲容量相對于輔助存儲器1004的較大存儲容量而言通常較小。RAM1008用于存儲易失性數(shù)據(jù)，并且可能用于存儲指令。R0M1006和RAM1008兩者的存取速度通常比輔助存儲器1004的存取速度快。
[0057]本發(fā)明公開至少一項實施例，且所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對所述實施例和/或所述實施例的特征作出的變化、組合和/或修改均在本發(fā)明公開的范圍內(nèi)。因組合、合并和/或省略所述實施例的特征而得到的替代性實施例也在本發(fā)明公開的范圍內(nèi)。本發(fā)明已明確闡明了數(shù)值的范圍或限制，此類明確范圍或限制應(yīng)當(dāng)理解為，包括如在所述范圍或限制內(nèi)呈數(shù)量級下降的迭代范圍或限制(如，從包括2、3、4等在內(nèi)的大約I至大約10 ;包括0.11、
0.12,0.13等在內(nèi)的大于0.10)。例如，無論何時公開具有下限Rl和上限Ru的數(shù)值范圍時，任何在該范圍內(nèi)的數(shù)值均已具體公開。具體而言，具體公開了在所述范圍內(nèi)的以下數(shù)字:R=Rl+k*(Ru-Rl)，其中k為從1%至Ij 100%范圍內(nèi)以1%遞增的變量，即，k為
4%,7%, -.70%,71%,72%,...、97%、96%、97%、98%、99%或 100%。此外，還具體公開了由兩個R數(shù)字定義的如上所述的任何數(shù)值范圍。除非另有說明，此處術(shù)語“約”表示后續(xù)數(shù)值±10%。相對于權(quán)利要求的任一元件，術(shù)語“可選地”表示需要所述元件或者不需要所述元件，這兩種替代方案均在所述權(quán)利要求的范圍內(nèi)。下列廣義術(shù)語如“包括”、“包含”和“具有”的使用，應(yīng)被理解為對下列狹義術(shù)語如“由…組成”、“基本上由…組成”以及“大體上由…組成”的支持。相應(yīng)地，保護(hù)范圍不限于上文的描述，而是由所附權(quán)利要求書界定，所述范圍包含所附權(quán)利要求的主題的所有等效物。每項和每條權(quán)利要求作為進(jìn)一步公開的內(nèi)容并入說明書中，且權(quán)利要求書是本發(fā)明的實施例。本發(fā)明公開內(nèi)容中對參考的論述并非承認(rèn)其為現(xiàn)有技術(shù)，尤其是
【公開日】期在本申請案的在先申請 優(yōu)先權(quán)日:期之后的任何參考。本發(fā)明中所引用的所有專利、專利申請案和公開案的公開內(nèi)容在此以引用的方式并入本文本中，其提供對本發(fā)明的示例性、程序性或其他細(xì)節(jié)補(bǔ)充。
[0058]雖然本發(fā)明中已 提供若干實施例，但應(yīng)理解，在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，本發(fā)明所公開的系統(tǒng)和方法可以以許多其他特定形式來體現(xiàn)。本發(fā)明的實例應(yīng)被視為說明性而非限制性的，且本發(fā)明并不限于本文本所給出的細(xì)節(jié)。例如，各種元件或組件可以在另一系統(tǒng)中組合或合并，或者某些特征可以省略或不實施。
[0059]此外，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，各種實施例中描述和形容為離散或單獨的技術(shù)、系統(tǒng)、子系統(tǒng)和方法，可以與其他的系統(tǒng)、模塊、技術(shù)或方法進(jìn)行組合或合并。展示或論述的彼此耦合或直接耦合或通信的其他項也可以采用電方式、機(jī)械方式或其他方式通過某一接口、設(shè)備或中間元件間接地耦合或通信。其他變化、替代和改變的實例可以由本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本文精神和所公開的范圍的情況下確定。
【權(quán)利要求】
1.一種網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，包括: 數(shù)據(jù)存儲器，包括內(nèi)容對象，其中所述內(nèi)容對象包括多個內(nèi)容塊； 接收器，用于從請求網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接收請求消息，該請求消息請求所述內(nèi)容對象的至少一塊； 發(fā)射器，用于傳輸數(shù)據(jù)；以及 處理器，與接收器、發(fā)射器和數(shù)據(jù)存儲器耦合，其中所述處理器用于使用多個內(nèi)容塊對內(nèi)容編碼以及指示所述發(fā)射器向請求網(wǎng)絡(luò)節(jié)點發(fā)送編碼內(nèi)容和編碼指示符，其中所述編碼指示符向請求網(wǎng)絡(luò)節(jié)點提供編碼機(jī)制，以便請求網(wǎng)絡(luò)節(jié)點在其接收的包含編碼內(nèi)容的報文的數(shù)量與包含內(nèi)容對象的內(nèi)容塊的數(shù)量相等時，使用該機(jī)制將靜負(fù)荷內(nèi)的編碼內(nèi)容解碼成多個內(nèi)容塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點,其中編碼內(nèi)容包括內(nèi)容塊的線性組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，其中編碼指示符包括指示信息，該信息指示用于內(nèi)容塊線性組合的系數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，其中處理器用于構(gòu)建并指示發(fā)射器發(fā)送多個報文，其中每個報文均包括編碼內(nèi)容，且其中每個編碼內(nèi)容均線性獨立于其他編碼內(nèi)容，以便內(nèi)容塊可從所述多個 報文中獲取。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，其中編碼指示符包括在報文頭域中的指示位。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，其中所述編碼指示符包括語義，該語義添加至包含編碼內(nèi)容的報文內(nèi)的內(nèi)容對象的名稱中。
7.一種用于內(nèi)容中心網(wǎng)絡(luò)中檢索內(nèi)容的路由器中的方法，包括: 從內(nèi)容消費者接收內(nèi)容請求，其中該內(nèi)容包括多個內(nèi)容塊； 將該請求轉(zhuǎn)發(fā)至多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點； 從一個或多個所述多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接收多個回復(fù)報文，其中每個所述回復(fù)報文均包括多個內(nèi)容塊的線性組合，其中每個所述多個內(nèi)容塊的線性組合線性獨立于所述多個內(nèi)容塊的其他線性組合，其中每個回復(fù)報文均包括系數(shù)，該系數(shù)用于創(chuàng)建所述多個內(nèi)容塊的線性組合；以及 使用處理器解碼所述多個報文以獲得解碼后的多個內(nèi)容塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其進(jìn)一步包括將解碼后的多個內(nèi)容塊存儲于本地內(nèi)容存儲器中。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其進(jìn)一步包括當(dāng)接收到回復(fù)報文時，將未解碼的回復(fù)報文轉(zhuǎn)發(fā)至內(nèi)容消費者。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中回復(fù)報文可異步接收。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其進(jìn)一步包括處理器將回復(fù)報文重新編碼成消費者回復(fù)報文并將該消費者回復(fù)報文發(fā)送至內(nèi)容消費者。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其進(jìn)一步包括，如果內(nèi)容路由器接收到的報文數(shù)量不足以確定所述多個內(nèi)容塊，則發(fā)送消息至所述多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的每個節(jié)點，以指示所述多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點發(fā)送附加報文。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中報文頭用于指示系數(shù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中內(nèi)容對象的名號被修改以指示系數(shù)。
15.一種內(nèi)容中心網(wǎng)絡(luò)中的內(nèi)容路由器，包括: 接收器，用于接收內(nèi)容請求，其中所述請求包括內(nèi)容名稱，其中所述內(nèi)容包括多個內(nèi)容塊； 處理器，與所述接收器耦合，用于確定包含至少一些所述內(nèi)容塊的多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點；以及 發(fā)射器，用于將所述請求轉(zhuǎn)發(fā)至所述多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點， 其中，所述接收器進(jìn)一步用于從所述多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中的至少一些節(jié)點接收多個回復(fù)報文， 其中，每個回復(fù)報文包括所述多個內(nèi)容塊的線性組合和整數(shù)系數(shù)的指示符，該系數(shù)由所述多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中的一個節(jié)點用來創(chuàng)建線性組合，以及 其中，所述處理器進(jìn)一步用于使用來自多個回復(fù)報文的多個內(nèi)容塊的線性組合以及與每個線性組合關(guān)聯(lián)的整數(shù)系數(shù)，從多個回復(fù)報文中獲取多個內(nèi)容塊。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的內(nèi)容路由器，進(jìn)一步包括本地數(shù)據(jù)存儲器，用于存儲解碼的多個內(nèi)容塊。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的內(nèi)容路由器，其中所述放射器進(jìn)一步用于將解碼的多個內(nèi)容塊發(fā)送至請求節(jié)點。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的內(nèi)容路由器，其中所述處理器進(jìn)一步用于創(chuàng)建多個內(nèi)容塊的記錄的多個線性組合，并指示發(fā)射器將所述多個內(nèi)容塊的記錄的多個線性組合發(fā)送至請求節(jié)點。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的內(nèi)容路由器，其中所述處理器進(jìn)一步用于從多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接收到指定數(shù)量的回復(fù)報文后，確定多個內(nèi)容塊，且其中所述指定數(shù)量等于所述多個內(nèi)容塊中內(nèi)容塊的數(shù)量。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的內(nèi)容路由器，其中回復(fù)報文包括指示位，且其中所述處理器用于基于該指示位指示本地數(shù)據(jù)存儲器存儲回復(fù)報文。
【文檔編號】H04L29/08GK103988458SQ201280060715
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2012年12月7日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月9日
【發(fā)明者】塞德里克·韋斯特法爾 申請人:華為技術(shù)有限公司