專利名稱：用于內(nèi)容連網(wǎng)的自適應(yīng)多接口使用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開通常涉及促進通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的通信。更具體地說，本公開涉及在內(nèi)容中央 連網(wǎng)中自適應(yīng)使用多接口轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備。
背景技術(shù)：
因特網(wǎng)和電子商備的興旺繼續(xù)促進網(wǎng)絡(luò)工業(yè)的革命性變革。如今，大量信息交換 (從在線電影觀看到日常新聞傳送、零售、以及即時傳信)是在線進行的。日漸增加的因特 網(wǎng)應(yīng)用也正變得移動化。然而，當(dāng)前因特網(wǎng)操作在極大地基于位置的尋址方案上。也就是 說，內(nèi)容消費者僅僅可以通過明確地向與物理對象或位置緊密關(guān)聯(lián)的地址(例如IP地址) 請求內(nèi)容來接收內(nèi)容。這種受限的尋址方案正變得漸漸不足以滿足不斷變化的網(wǎng)絡(luò)需求。因特網(wǎng)的當(dāng)前架構(gòu)圍繞對話模型演進，這種模型是在二十世紀(jì)70年代為ARPAnet 創(chuàng)建的，以允許地理上分布的用戶使用少量的大型固定計算機。這種架構(gòu)是在電話網(wǎng)絡(luò)的 影響之下設(shè)計出來的，在電話網(wǎng)絡(luò)中，電話號碼是必要的程序，其沿著從源到目的的路徑來 配置交換機。并不令人訝異的是，ARPAnet的設(shè)計者從未企盼它演變成為如今無所不在的 瘋狂增長的因特網(wǎng)。人們現(xiàn)在從因特網(wǎng)企盼得到比ARPAnet被設(shè)計用于的多得多的東西。 理想地，因特網(wǎng)用戶應(yīng)能在任何地方任何時間訪問任何內(nèi)容。這種訪問難以通過當(dāng)前的位 置/設(shè)備綁定IP協(xié)議而保證。在當(dāng)前基于web的命名結(jié)構(gòu)下，主機的想法在包含對應(yīng)內(nèi)容的名稱中是隱式的。 例如，http://www· ama zon. com/ index, html可以通過將接駁到機器www. amazon. com而被 找到。然而，這種接駁需要域名系統(tǒng)(DNS)來將人可讀的主機名稱轉(zhuǎn)譯為IP地址(例如 209. 34. 123. 178)。在當(dāng)前計算機系統(tǒng)中，沒法在不獲知文件存儲在哪臺主機上的情況下查 閱一條內(nèi)容，并且盡管那樣與文件關(guān)聯(lián)的內(nèi)容仍可能改變。在當(dāng)前技術(shù)中，轉(zhuǎn)發(fā)是這樣的處理分組交換網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點將分組從源發(fā)送到目 的。網(wǎng)際協(xié)議(IP)路由器典型地在其各輸入端口之一(例如網(wǎng)絡(luò)接口)處接收分組。接 下來，路由器執(zhí)行查找來基于分組的目的地址標(biāo)識分組應(yīng)被轉(zhuǎn)發(fā)到的輸出端口。然而，現(xiàn)有 的路由器不提供用于將轉(zhuǎn)發(fā)引擎配置為轉(zhuǎn)發(fā)不使用傳統(tǒng)IP地址的內(nèi)容興趣的方式。

發(fā)明內(nèi)容
一個實施例提供一種系統(tǒng)，其在網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)發(fā)具有層次結(jié)構(gòu)化可變長度標(biāo)識符 (HSVLI)的分組。HSVLI指示一條內(nèi)容并且指示從最一般級別到最特定級別排序的鄰近分 量的層次結(jié)構(gòu)。HSVLI的長度并非固定的。在操作期間，所述系統(tǒng)接收分組，其包括對于具 有HSVLI的一條內(nèi)容的興趣。隨后，所述系統(tǒng)基于下述中的一個或多個確定用于HSVLI的 轉(zhuǎn)發(fā)信息與HSVLI匹配的內(nèi)容的知識、轉(zhuǎn)發(fā)策略、以及關(guān)于網(wǎng)絡(luò)的上下文信息。接下來，所 述系統(tǒng)用轉(zhuǎn)發(fā)信息配置轉(zhuǎn)發(fā)引擎。所述系統(tǒng)然后基于轉(zhuǎn)發(fā)信息轉(zhuǎn)發(fā)分組。在一些實施例中，與HSVLI匹配的內(nèi)容的知識包括下述中的一個或多個與HSVLI 匹配的內(nèi)容的位置、與HSVLI匹配的內(nèi)容的可用性、以及與HSVLI匹配的內(nèi)容的重要性或優(yōu)先級。在一些實施例中，HSVLI的一個或多個分量包括域名系統(tǒng)(DNS)名稱、并且確定轉(zhuǎn) 發(fā)信息包括基于HSVLI中的DNS名稱確定輸出接口。在一些實施例中，策略包括下述中的一個或多個關(guān)于與HSVLI匹配的內(nèi)容的策 略規(guī)則、關(guān)于與HSVLI匹配的內(nèi)容的安全約束、以及用于發(fā)現(xiàn)與HSVLI匹配的內(nèi)容的源的戰(zhàn) 略規(guī)則。在一些實施例中，上下文信息包括關(guān)于下述中的一個或多個的信息物理層連接 性，其包括=WiFi連接性、局域網(wǎng)(LAN)連接性、廣域網(wǎng)(WAN)連接性、以及其它有線或無線 連接性；對等節(jié)點，其可能存儲與HSVLI匹配的內(nèi)容；網(wǎng)絡(luò)成本；網(wǎng)絡(luò)延時；以及電池狀態(tài)。在一些實施例中，用轉(zhuǎn)發(fā)信息配置轉(zhuǎn)發(fā)引擎是響應(yīng)于下述中的一個或多個的本 地網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)改變，基于從網(wǎng)絡(luò)中的另一節(jié)點接收到的信息的路由協(xié)議的執(zhí)行，以及接收 到指示與一個或多個輸出接口關(guān)聯(lián)的延遲的統(tǒng)計信息。在一些實施例中，系統(tǒng)周期性地或者連續(xù)地更新用于通過在網(wǎng)絡(luò)中發(fā)現(xiàn)節(jié)點來確 定轉(zhuǎn)發(fā)信息的數(shù)據(jù)庫，以及建立與發(fā)現(xiàn)的節(jié)點的安全隧道以接收所述內(nèi)容。在一些實施例中，層次結(jié)構(gòu)包括下述中的一個或多個全局可路由名稱、組織名 稱、版本標(biāo)識符、以及摘要。在一些實施例中，系統(tǒng)同時通過多個輸出接口轉(zhuǎn)發(fā)分組。在一些實施例中，系統(tǒng)從節(jié)點接收上下文和策略信息，并且將上下文和策略信息 病毒式地傳播到另一節(jié)點。


圖1示出根據(jù)實施例的分組具有HSVLI的示例性網(wǎng)絡(luò)。圖2示出根據(jù)實施例的將具有HSVLI的分組經(jīng)由兩個不同的路由轉(zhuǎn)發(fā)到同一網(wǎng)絡(luò) 的示例性系統(tǒng)。圖3示出根據(jù)實施例的轉(zhuǎn)發(fā)與內(nèi)容中兩個不同興趣對應(yīng)的分組的示例性系統(tǒng)。圖4表示根據(jù)實施例的轉(zhuǎn)發(fā)具有HSVLI的分組的示例性高級架構(gòu)。圖5表示示出根據(jù)實施例的轉(zhuǎn)發(fā)具有HSVLI的分組的處理的流程圖。圖6表示示出根據(jù)實施例的運行發(fā)現(xiàn)協(xié)議來標(biāo)識提供內(nèi)容并且建立至其的隧道 的節(jié)點的處理的流程圖。圖7表示根據(jù)實施例的轉(zhuǎn)發(fā)具有HSVLI的分組的裝置。在附圖中，類似參考數(shù)字表示相同附圖元件。
具體實施例方式本發(fā)明實施例整合不同的信息流來在給定多個同時連接性選項的情況下做出關(guān) 于如何配置特定內(nèi)容集合中的興趣的轉(zhuǎn)發(fā)的判斷。具體地說，本發(fā)明實施例促進配置接收 內(nèi)容中的興趣而非地址的轉(zhuǎn)發(fā)引擎，其中，配置可以是基于內(nèi)容的知識、轉(zhuǎn)發(fā)策略以及關(guān)于 網(wǎng)絡(luò)的上下文信息的。本發(fā)明實施例還促進多個轉(zhuǎn)發(fā)選項當(dāng)中的更精細粒度的判斷。內(nèi)容中央網(wǎng)絡(luò)-其中路由是基于興趣而非地址的-將新方法帶給了內(nèi)容傳送。代 替在應(yīng)用級別將網(wǎng)絡(luò)流量看作內(nèi)容通過其行進的端到端對話，內(nèi)容部分地基于給予其的名5稱而被請求或者返回，并且網(wǎng)絡(luò)負責(zé)將內(nèi)容從提供商路由到消費者。內(nèi)容包括可以在通信 系統(tǒng)中傳送的數(shù)據(jù)，并且可以是任何形式的數(shù)據(jù)，例如文本、圖像、視頻和/或音頻。消費者 和提供商可以是計算機處的人或網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部或外部的自動化處理。在這樣的網(wǎng)絡(luò)中，一條內(nèi) 容可以表示整個內(nèi)容或內(nèi)容的相應(yīng)部分。例如，報紙文章可以表示為作為數(shù)據(jù)分組而實施 的多條內(nèi)容。一條內(nèi)容也可以與通過例如認證數(shù)據(jù)、創(chuàng)建日期、內(nèi)容擁有者等的信息來描述 或者增強該條內(nèi)容的元數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)。在內(nèi)容中央網(wǎng)絡(luò)中，不像傳統(tǒng)的IP網(wǎng)絡(luò)，分組可以由HSVLI標(biāo)識。例如，“abed/ bob/papers/ccn/news”可以是內(nèi)容的名稱，并且標(biāo)識(一個或多個)對應(yīng)分組，即來自在名 為“ABCD”的組織處的名為“Bob”的用戶的“ccn”報紙集合的“news”文章。為了請求一條內(nèi)容，節(jié)點通過內(nèi)容名稱來表示(例如廣播)該內(nèi)容中的興趣。一 條內(nèi)容中的興趣可以是根據(jù)內(nèi)容的名稱或標(biāo)識符對內(nèi)容的詢問。如果在網(wǎng)絡(luò)中可用，則內(nèi) 容從存儲內(nèi)容的任何節(jié)點被路由回到它。路由基礎(chǔ)架構(gòu)智能地將興趣傳播到可能具有信息 的預(yù)期的節(jié)點，并且然后沿著興趣經(jīng)過的路徑將可用內(nèi)容載送回去。圖1示出根據(jù)本發(fā)明實施例的網(wǎng)絡(luò)的示例性架構(gòu)。在該示例中，網(wǎng)絡(luò)180包括節(jié) 點100-145。網(wǎng)絡(luò)中的每一節(jié)點耦合到一個或多個其它節(jié)點。網(wǎng)絡(luò)連接185是這種連接的 示例。網(wǎng)絡(luò)連接示出為實線，但每條線也可以表示子網(wǎng)絡(luò)或超級網(wǎng)絡(luò)，其可以將一個節(jié)點耦 合到另一節(jié)點。網(wǎng)絡(luò)180可以是本地網(wǎng)絡(luò)，超級網(wǎng)絡(luò)或子網(wǎng)絡(luò)。這些網(wǎng)絡(luò)中的每一個可以 互連，從而一個網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點可以到達其它網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點。網(wǎng)絡(luò)連接可以是寬帶、無線、電 話、衛(wèi)星或任何類型的網(wǎng)絡(luò)連接。節(jié)點可以是計算機系統(tǒng)、端點表示用戶、和/或可以生成 興趣或者發(fā)源內(nèi)容的設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明實施例，消費者可以生成一條內(nèi)容中的興趣，然后將該興趣發(fā)送到網(wǎng) 絡(luò)180中的節(jié)點。該條內(nèi)容可以由可以位于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部或外部的發(fā)行商或內(nèi)容提供商存儲在 網(wǎng)絡(luò)180中的節(jié)點。例如，在圖1中，一條內(nèi)容中的興趣在節(jié)點105發(fā)源。如果內(nèi)容在該 節(jié)點處不可用，則興趣流動到耦合到第一節(jié)點的一個或多個節(jié)點。例如，在圖1中，興趣流 動(興趣流150)到并不具有可用內(nèi)容的節(jié)點115。接下來，興趣從節(jié)點105流動(興趣流 155)到也不具有內(nèi)容的節(jié)點125。興趣然后流動(興趣流160)到確實具有可用內(nèi)容的節(jié) 點130。內(nèi)容的流然后反向折回其路徑(內(nèi)容流165、170和175)，直到其到達節(jié)點105，在 此，內(nèi)容得以傳遞。其它處理(例如認證)可以被包括在內(nèi)容的流中。在網(wǎng)絡(luò)180中，內(nèi)容持有者(節(jié)點130)與興趣生成節(jié)點(節(jié)點105)之間的路徑 中的任何數(shù)量的中間節(jié)點(節(jié)點100-14 可以隨著其行進穿過網(wǎng)絡(luò)而參與緩存內(nèi)容的本 地副本。緩存通過隱式地共享對本地緩存內(nèi)容的訪問而減少了對于接近于其它訂戶定位的 第二訂戶的網(wǎng)絡(luò)負載。傳統(tǒng)分組轉(zhuǎn)發(fā)是基于分配給節(jié)點(或節(jié)點的接口)的地址的。在IP尋址中，地址 的層次劃分得以使用，從而地址的第一部分標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)，后面的部分標(biāo)識該網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的子網(wǎng)絡(luò)， 地址的結(jié)束標(biāo)識子網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的特定主機。這種布置允許分配唯一地址的責(zé)任被委派并且由此 是分布的，從而因特網(wǎng)可以縮放至世界范圍的大小。當(dāng)將分組轉(zhuǎn)發(fā)到輸出端口時，其也通過 限制IP路由器需要處理的信息量來使得能夠進行縮放。在一個實施例中，分組由具有層次結(jié)構(gòu)化的HSVLI所標(biāo)識。該HSVLI的層次結(jié)構(gòu) 提供了超越IP地址的層次結(jié)構(gòu)的幾個優(yōu)點。這種標(biāo)識符可以明確地通過名稱而不是隱含地通過包括子網(wǎng)掩碼的IP路由表條目來描述結(jié)構(gòu)。因此，在HSVLI中，可以通過檢查來檢 測層次中的命名錯誤，而基于IP的子網(wǎng)掩碼錯誤可能將分組路由到錯誤的地址，并且更難 以檢測。轉(zhuǎn)發(fā)引擎可以使用各種方法來針對與轉(zhuǎn)發(fā)信息關(guān)聯(lián)的條目來匹配興趣。例如，本 發(fā)明實施例可以使用最長前綴匹配查找，其可以有利于具有HSVLI的分組的轉(zhuǎn)發(fā)。例如，“/ pare/home/smetters”中的興趣將與 “/parc/home/smetters/test. txt，，禾口 “/pare/home/ smetters/bar.txt”(即這兩個名稱所標(biāo)識的分組)都匹配。就名稱分量的數(shù)量而言，最長 匹配被看作是最佳的，因為它是最特定的。本發(fā)明實施例使用上述基于HSVLI的路由處理，其中，內(nèi)容反向折回興趣路徑并 且在節(jié)點處進行高速緩存。這種新穎的路由機構(gòu)可以有效地防止分組循環(huán)。節(jié)點可以確定 復(fù)制分組何時根據(jù)替選路徑到達并且拒絕轉(zhuǎn)發(fā)它。因此，不必具有僅基于生成樹的轉(zhuǎn)發(fā)的 限制，因為多個和可能環(huán)回的路徑不會產(chǎn)生分組循環(huán)并且因此成本較小。節(jié)點可以一次標(biāo) 識并且使用朝向內(nèi)容的潛在源的多條可能的路徑，這使得能夠進行傳統(tǒng)IP路由無法進行 的各種戰(zhàn)略，在傳統(tǒng)IP路由中，類似多播的路由或泛洪被禁止。對于任何特定內(nèi)容集合，可 以不僅存在一個而是幾個可能的轉(zhuǎn)發(fā)集合中的興趣的接口選項，并且它們可以具有不同的 特性。本發(fā)明實施例提供一種用于配置轉(zhuǎn)發(fā)引擎來實現(xiàn)不同情況的最佳戰(zhàn)略的手段。在本發(fā)明一些實施例中，系統(tǒng)可以標(biāo)識并且同時沿著多條路徑朝向內(nèi)容的潛在源 轉(zhuǎn)發(fā)分組。這種同時轉(zhuǎn)發(fā)使得系統(tǒng)能夠完成利用IP不可能完成的各種戰(zhàn)略。例如，朝向內(nèi) 容的每一路徑可以具有不同的特性，系統(tǒng)隨后使用它們來配置轉(zhuǎn)發(fā)引擎。圖2示出根據(jù)實施例的將具有HSVLI的分組經(jīng)由兩個不同的路由轉(zhuǎn)發(fā)到同一網(wǎng)絡(luò) 的示例性系統(tǒng)。在該示例中，移動設(shè)備200通過接口 230耦合到無線路由器210。注意，接 口可以對應(yīng)于發(fā)送興趣并且接收內(nèi)容的端口。進而，無線路由器210通過網(wǎng)絡(luò)連接240耦 合到網(wǎng)絡(luò)220，網(wǎng)絡(luò)220可以是內(nèi)容中央網(wǎng)絡(luò)。移動設(shè)備200表示一條可用內(nèi)容中的興趣 250。移動設(shè)備200可以通過包括但不限于Wi-Fi、藍牙⑧和無線載波連接(即蜂窩網(wǎng)絡(luò)連 接)的所有可用連接性來廣播興趣250。接收興趣并且具有與興趣匹配的內(nèi)容的任何網(wǎng)絡(luò) 節(jié)點可以進行響應(yīng)。圖2示出網(wǎng)絡(luò)220用內(nèi)容260進行響應(yīng)，內(nèi)容260通過無線路由器210 轉(zhuǎn)發(fā)回到移動設(shè)備200。在選取接口中使用的準(zhǔn)則的一個示例是在同一接口上對先前相似的興趣的響應(yīng)。 例如，在圖2中，興趣250可以初始地在兩個接口 230和270上得以同時廣播。系統(tǒng)于是可 以發(fā)現(xiàn)通過接口 270更快地接收與興趣匹配的內(nèi)容。系統(tǒng)將僅通過接口 270而不是在接口230上進一步轉(zhuǎn)發(fā)后續(xù)興趣觀0-1、2、3........該示例示出系統(tǒng)可以基于其接收匹配內(nèi)容所花費的時間改變其轉(zhuǎn)發(fā)信息。系統(tǒng)也可以基于轉(zhuǎn)發(fā)的成本改變其對興趣的轉(zhuǎn)發(fā)。導(dǎo)致這種轉(zhuǎn)發(fā)判斷的策略的示 例是用戶偏好通過可用的Wi-Fi熱點連接而不是更昂貴的載波網(wǎng)絡(luò)來訪問大型文件。圖2還示出興趣觀0_1、2、3......的序列。雖然系統(tǒng)通過接口 230和270廣播興趣250，但系統(tǒng)決定通過接口 270轉(zhuǎn)發(fā)后續(xù)興趣觀0-1、2、3.......此外，系統(tǒng)也可以因為更好的網(wǎng)絡(luò)條件(例如更低的延時)決定將這些興趣轉(zhuǎn)發(fā)到接口 230。系統(tǒng)可以基于響應(yīng) 于在接口 230和270上先前廣播的興趣250而返回的內(nèi)容確定這種更低的延時。系統(tǒng)也可 以在一個接口或另一接口上交替地轉(zhuǎn)發(fā)各個興趣，或者使用各種多播抑制技術(shù)在多個接口上同時發(fā)送它們。例如，系統(tǒng)可以連續(xù)地探測更好的連接性，并且根據(jù)該探測的結(jié)果轉(zhuǎn)發(fā)興趣。注意，響應(yīng)于興趣沘0-1、2、3、......，網(wǎng)絡(luò)經(jīng)由接口 270將內(nèi)容四0-1、2、3、......返回到移動設(shè)備200。圖3示出根據(jù)實施例的轉(zhuǎn)發(fā)與內(nèi)容中兩個不同興趣對應(yīng)的分組的示例性系統(tǒng)。 在該示例中，移動設(shè)備200表示來自兩個不同名稱空間(“pare, com”和“/photo/ca/ baybridge")的內(nèi)容中的興趣，并且通過接口 230和具有安全鏈路340的接口同時從這兩 個不同的名稱空間拉出內(nèi)容。如果用戶在通過公共Wi-Fi連接拉出San Francisco Bay Bridge的圖片的同時需要安全隧道來訪問“/parc.com/jim”，則該示例可以出現(xiàn)。用于名 稱空間 “/photo/ca/baybridge” 的 web 服務(wù)器 310 返回與 San Francisco Bay Bridge 的 圖片中的興趣匹配的內(nèi)容。用于名稱空間pare, com的安全服務(wù)器350返回與“/pare, com/ jim”中的興趣匹配的內(nèi)容。本發(fā)明實施例可以將轉(zhuǎn)發(fā)引擎配置為通過單個或多個接口轉(zhuǎn)發(fā)興趣分組，允許在 低級別多個接口當(dāng)中的精細粒度動態(tài)選取。圖4表示示出根據(jù)實施例的轉(zhuǎn)發(fā)具有HSVLI的興趣分組的處理的高級架構(gòu)。在該 示例中，分組轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)發(fā)引擎400和連接性代理405。轉(zhuǎn)發(fā)引擎400包括轉(zhuǎn)發(fā)信息庫 (FIB) 410、戰(zhàn)略層415、端口 420-A至420-D，其分別耦合到應(yīng)用430、無線路由器435、移動 設(shè)備440、以及鎖定的移動設(shè)備445。在圖4中各部件之間的雙向箭頭表示雙向通信、源與 目的箭頭之間的可編程能力、或統(tǒng)計反饋。注意，端口具有輸入側(cè)(即輸入端口)和輸出側(cè) (例如輸出端口)。FIB 410是可以促進通過最長匹配名稱前綴的查找來確定可以將興趣轉(zhuǎn)發(fā)到哪個 (哪些)接口的數(shù)據(jù)庫。戰(zhàn)略層415可以是硬件或軟件，當(dāng)查找產(chǎn)生多個接口時在多個接口 當(dāng)中進行精細粒度的逐個分組的判斷。注意，端口可以與各個應(yīng)用、本地網(wǎng)絡(luò)或信道或隧道 (例如安全加密的鏈路)進行通信?？紤]興趣到達轉(zhuǎn)發(fā)引擎400中的端口 420-A。典型地，轉(zhuǎn)發(fā)引擎400包括內(nèi)容存儲 部分(CS，未示出)，其為先前接收到的內(nèi)容的本地高速緩存。假設(shè)在端口 420-A到達的新 的興趣與CS中的任何內(nèi)容不匹配，則興趣被發(fā)送到FIB 410，用于查找。系統(tǒng)可以使用各種 查找方法，例如最長前綴匹配或精確匹配。如果系統(tǒng)在FIB 410中未找到匹配，則興趣被發(fā) 送到連接性代理405。連接性代理405可以用關(guān)于新內(nèi)容集合的轉(zhuǎn)發(fā)信息來配置FIB 410， 假設(shè)連接性代理能夠標(biāo)識朝向該內(nèi)容集合的方向(例如接口/隧道)。在一個實施例中，連接性代理405確定待插入到FIB 410中的一個或多個條目，其 指示如何基于興趣、內(nèi)容和/或轉(zhuǎn)發(fā)策略來轉(zhuǎn)發(fā)興趣。系統(tǒng)于是可以將興趣再次注入轉(zhuǎn)發(fā) 引擎400，這可以確保對于興趣的匹配。如果連接性代理405不能確定轉(zhuǎn)發(fā)興趣并且到達內(nèi)容集合的方式，則興趣可以被 丟棄。注意，如果系統(tǒng)不能匹配FIB 410中的興趣，則系統(tǒng)不立即丟棄興趣。反之，系統(tǒng)將 興趣傳遞到連接性代理405，連接性代理405允許動態(tài)動作來標(biāo)識FIB 410中先前未配置的 路徑。例如，連接性代理405可以對與用于公共因特網(wǎng)中動態(tài)交疊路由的興趣關(guān)聯(lián)的HSVLI 的前綴執(zhí)行域名系統(tǒng)(DNS)查找。例如，當(dāng)連接性代理不運行時，轉(zhuǎn)發(fā)引擎400可以仍然被 配置為丟棄不匹配的興趣。如果系統(tǒng)標(biāo)識用于FIB 410中的興趣的匹配，則興趣和對應(yīng)的一個或多個輸出端口可以被發(fā)送到戰(zhàn)略層415。戰(zhàn)略層415使用FIB 410中的成功查找的結(jié)果來確定哪些輸 出端口用于興趣。注意，系統(tǒng)可以仍然將興趣發(fā)送到連接性代理405，而不管在FIB 410中 找到匹配。這種操作促進了機會本地廣播，以找到內(nèi)容以及對內(nèi)容集合的特定路徑的動態(tài)配置。連接性代理405可以通過配置戰(zhàn)略層415來控制所實現(xiàn)的策略，而無需處理每一 單獨分組。在一個實施例中，連接性代理405可以用在多個接口當(dāng)中進行選取的規(guī)則來配 置戰(zhàn)略層415。例如，這種規(guī)則可以指定基于優(yōu)先級的接口選擇、基于循環(huán)序列的接口選擇、 或基于精細粒度的響應(yīng)時序的接口優(yōu)先級。在另一實施例中，配置代理405可以將可執(zhí)行 程序安裝在戰(zhàn)略層415中，從而戰(zhàn)略層415可以執(zhí)行程序來處理分組?？蓤?zhí)行程序使得戰(zhàn) 略層415能夠具有對轉(zhuǎn)發(fā)分組的地方的精細粒度控制。各種方法可以用于配置轉(zhuǎn)發(fā)引擎400，以將興趣傳遞到連接性代理405。例如，使 用最長前綴匹配，F(xiàn)IB 410中的零長度前綴條目將與不匹配于較長“規(guī)則”條目的任何興趣 匹配。與零長度前綴匹配的興趣將使得使用正常處理(即通過輸出端口進行轉(zhuǎn)發(fā))將興趣 轉(zhuǎn)發(fā)到連接性代理。相似地，與連接性代理405關(guān)聯(lián)的接口可以被添加到用于FIB 410中 的任何條目的列表。添加該條目可以允許對于特定路徑以及機會廣播的配置。簡言之，從 轉(zhuǎn)發(fā)引擎400到連接性代理405的興趣的傳遞可以通過FIB 410中的特殊情況處理(如當(dāng) 一點也沒有匹配時那樣)，或者通過FIB 410中的正常條目。繼續(xù)圖4，連接性代理405包括判斷層450，其基于數(shù)據(jù)庫455設(shè)置轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則。數(shù) 據(jù)庫455包括與興趣匹配的內(nèi)容的知識460 (即HSVLI)、轉(zhuǎn)發(fā)策略465、以及關(guān)于網(wǎng)絡(luò)的上 下文信息470。本發(fā)明實施例可以使用連接性代理405來整合數(shù)據(jù)庫455中的信息并且配 置轉(zhuǎn)發(fā)信息庫410來在動態(tài)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中找尋內(nèi)容。與興趣匹配的內(nèi)容的知識460包括關(guān)于內(nèi)容的信息，例如可以通過路由協(xié)議而學(xué) 到的內(nèi)容的位置、內(nèi)容的可用性、以及內(nèi)容對端用戶的重要性或優(yōu)先級。有很多不同方式來 進行路由，以傳播并且發(fā)現(xiàn)關(guān)于內(nèi)容的位置和可用性的信息。轉(zhuǎn)發(fā)策略465可以包括策略規(guī)則、關(guān)于內(nèi)容的特定集合的安全約束(例如個人信 息)、以及通用戰(zhàn)略規(guī)則(例如嘗試所有輸出端口來發(fā)現(xiàn)集合中的最快的內(nèi)容的源)。系統(tǒng) 可以基于HSVLI的前綴標(biāo)識特定集合，并且可以將策略規(guī)則、約束以及戰(zhàn)略與該前綴關(guān)聯(lián)。關(guān)于網(wǎng)絡(luò)的上下文信息470可以包括關(guān)于可用物理層連接(Wi_Fi、LAN、載波網(wǎng)絡(luò) 等)、對等體的知識、網(wǎng)絡(luò)成本、網(wǎng)絡(luò)延時、以及電池狀態(tài)的信息。對于從轉(zhuǎn)發(fā)引擎400發(fā)送 到判斷層450的興趣，判斷層450可以與數(shù)據(jù)庫455交互以確定如何配置FIB 410來控制 朝向可以與興趣匹配的內(nèi)容的輸出興趣的轉(zhuǎn)發(fā)。判斷層450可以聚合來自內(nèi)容的知識460、轉(zhuǎn)發(fā)策略465和上下文信息470的信 息?；谠跀?shù)據(jù)庫455中可用的信息，連接性代理405可以例如通過在公共因特網(wǎng)上創(chuàng)建 隧道連接來設(shè)置用于新端口的配置。作為示例，考慮端口 420-A 上的"www. google, com/michael jackson/photo/，，中 的興趣的到達。系統(tǒng)可以執(zhí)行以下操作來創(chuàng)建新的端口。系統(tǒng)首先接收興趣，該興趣并不能 被CS中的任何內(nèi)容所滿足。系統(tǒng)然后查找FIB 410中的興趣。如果系統(tǒng)在FIB 410中未 找到匹配，則系統(tǒng)將興趣發(fā)送到連接性代理405。在連接性代理405內(nèi)，判斷層450聚合來 自數(shù)據(jù)庫455的關(guān)于內(nèi)容、策略和可用網(wǎng)絡(luò)的信息。具體地說，連接性代理405使用內(nèi)容的知識460 (例如，當(dāng)與興趣的HSVLI關(guān)聯(lián)的標(biāo)識符的前綴是DNS名稱時)、轉(zhuǎn)發(fā)策略465 (例 如嘗試本地，使用最短延遲或最小往返時間、或沒有關(guān)于給定集合的約束)、以及來自數(shù)據(jù) 庫455的上下文信息470 (例如Wi-Fi和鄰近網(wǎng)絡(luò)節(jié)點)來確定如何轉(zhuǎn)發(fā)興趣。如果興趣的HSVLI包含域名，則連接性代理405執(zhí)行DNS查找來發(fā)現(xiàn)可以對其創(chuàng) 建隧道以用于網(wǎng)絡(luò)交疊傳送的IP地址。判斷層450于是配置轉(zhuǎn)發(fā)引擎400來創(chuàng)建經(jīng)由相 應(yīng)輸出端口的新隧道連接。判斷層450還配置轉(zhuǎn)發(fā)信息庫410，從而“www. google, com"中 的興趣將在所有可用本地網(wǎng)絡(luò)端口上首先被廣播(以找尋本地副本，如果可用)，并且然后 在與交疊隧道對應(yīng)的端口上轉(zhuǎn)發(fā)(如果尚未被滿足)。隨后，連接性代理405可以將興趣再 次注入轉(zhuǎn)發(fā)引擎400，從而其可以根據(jù)新建立的配置而被轉(zhuǎn)發(fā)。作為第二示例，考慮從“www. bankofamerica. com/account/report”獲得個人財 務(wù)報告中的興趣。以下是判斷層450可以用于確定轉(zhuǎn)發(fā)信息的每一群組內(nèi)的匹配準(zhǔn)則。 內(nèi)容的知識480可以使用與興趣關(guān)聯(lián)的前綴是具有可經(jīng)由隧道到達的內(nèi)容的DNS名稱。 轉(zhuǎn)發(fā)策略465可以確定外部歸屬Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)是否應(yīng)使用安全加密隧道，用于匹配“www. bankofamerica. com/account/r印ort”的前綴。上下文信息470可以確定可用的機場Wi-Fi 和/或載波網(wǎng)絡(luò)。連接性代理405現(xiàn)在可以配置轉(zhuǎn)發(fā)引擎400來使用端口 420-c上的安全 隧道，并且添加FIB條目，從而這些興趣被轉(zhuǎn)發(fā)到端口 420-c，以確保沒有展現(xiàn)關(guān)于請求的 fn息ο圖5表示示出根據(jù)實施例的轉(zhuǎn)發(fā)具有HSVLI的分組的處理的流程圖。在操作期 間，系統(tǒng)接收分組，其包括對于具有HSVLI的一條內(nèi)容的興趣(操作500)。例如，系統(tǒng)可以 從轉(zhuǎn)發(fā)引擎400或者從與系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的任何端口在連接性代理405處接收分組。隨后，系統(tǒng) 基于下述中的一個或多個確定用于HSVLI的轉(zhuǎn)發(fā)信息與HSVLI匹配的內(nèi)容的知識460、轉(zhuǎn) 發(fā)策略465、以及關(guān)于網(wǎng)絡(luò)的上下文信息470 (操作510)。接下來，系統(tǒng)用轉(zhuǎn)發(fā)信息配置轉(zhuǎn) 發(fā)引擎(操作520)。配置轉(zhuǎn)發(fā)信息可以涉及配置FIB 410的條目。例如，F(xiàn)IB 410可以包含前綴作為 條目以及與每一條目關(guān)聯(lián)的一個或多個輸出端口。系統(tǒng)也可以修改現(xiàn)有條目，從而其與興 趣匹配，并且從而輸出端口對應(yīng)于連接性代理405所配置的轉(zhuǎn)發(fā)信息。隨后，系統(tǒng)基于轉(zhuǎn)發(fā) 信息轉(zhuǎn)發(fā)分組(操作530)。轉(zhuǎn)發(fā)分組可以涉及通過(一個或多個)輸出端口發(fā)送分組并且 由戰(zhàn)略層415選擇。在一些實施例中，當(dāng)其無法與接收到的FIB 410中的興趣匹配時，系統(tǒng)不必觸發(fā) 連接性代理405。也就是說，連接性代理405可以響應(yīng)于內(nèi)容的知識460、轉(zhuǎn)發(fā)策略465和 上下文信息470的改變而在任何時間配置轉(zhuǎn)發(fā)引擎400，該連接性代理405可以連續(xù)監(jiān)控。 例如，可對節(jié)點訪問(上下文信息470的一部分)的本地網(wǎng)絡(luò)可以隨著節(jié)點四處移動而動 態(tài)地改變。通過其它連接性代理執(zhí)行路由協(xié)議可以導(dǎo)致可以找到各種前綴之下的內(nèi)容的地 方的知識的改變。這些改變可以導(dǎo)致對FIB 410的配置的改變。到數(shù)據(jù)庫455的更新的另一源是轉(zhuǎn)發(fā)引擎400，其可以將統(tǒng)計信息提供給連接性 代理405。例如，關(guān)于在不同接口(端口)上檢索內(nèi)容的一致雙向延遲的統(tǒng)計信息可以由連 接性代理405用于改變FIB410中的多個接口的優(yōu)先級。戰(zhàn)略層415與判斷層450之間的 雙向箭頭的一個方向表示從戰(zhàn)略層415到判斷層450的統(tǒng)計信息的流。連接性代理405也可以執(zhí)行主動操作來更新數(shù)據(jù)庫455。例如，連接性代理405可以周期性地或者連續(xù)地在本地網(wǎng)絡(luò)上運行發(fā)現(xiàn)協(xié)議來標(biāo)識其可以對于信息的交換而與之 建立安全隧道的節(jié)點。此外，連接性代理405可以發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的特定移動節(jié)點不再可訪問， 因為節(jié)點被其擁有者移動。圖6表示示出根據(jù)實施例的運行發(fā)現(xiàn)協(xié)議來標(biāo)識提供內(nèi)容并且建立至其的隧道 的節(jié)點的處理的流程圖。在操作期間，系統(tǒng)可以周期性地或者連續(xù)地更新數(shù)據(jù)庫(例如數(shù) 據(jù)庫45 來通過發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點確定轉(zhuǎn)發(fā)信息(操作600)。接下來，系統(tǒng)可以建立與發(fā) 現(xiàn)的節(jié)點的安全隧道，以接收與興趣匹配的內(nèi)容(操作610)。系統(tǒng)可以基于統(tǒng)計信息的流以及戰(zhàn)略層415與判斷層450之間的性能信息來配置 FIB 410。戰(zhàn)略層415可以提供基于性能的調(diào)諧，以在改變條件下利用多個連接。戰(zhàn)略層 415也可以用于進行最后一分鐘或精細時間縮放調(diào)整，以供端口使用。作為用于戰(zhàn)略層415 與判斷層450之間的信息流的該閉合循環(huán)的控制機構(gòu)，閾值機構(gòu)可以用于基于統(tǒng)計信息和 性能反饋數(shù)據(jù)來設(shè)置什么工作以及什么不工作的條件。以下示例示出判斷層450如何使用來自戰(zhàn)略層415的信息來再次注入興趣并且重 新配置端口。判斷層450可以設(shè)置規(guī)則來在所有可用的端口上廣播特定興趣。對于后續(xù)興 趣，判斷層450通知轉(zhuǎn)發(fā)引擎400將所有輸出興趣路由到導(dǎo)向至公共Wi-Fi的端口。但基 于Wi-Fi接口正糟糕地執(zhí)行的從戰(zhàn)略層415到判斷層450的實時信息，判斷層450重新配 置FIB 410，以對用于正較好地執(zhí)行的本地網(wǎng)絡(luò)的替選端口賦予優(yōu)先級。作為另一示例，判斷層450可以基于戰(zhàn)略層415存儲并且收集并且轉(zhuǎn)發(fā)到判斷層 450的歷史性能數(shù)據(jù)(例如往返時間(RTT)和層2性能數(shù)據(jù))設(shè)置新的轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則。系統(tǒng)也可以從網(wǎng)絡(luò)上的其它設(shè)備學(xué)習(xí)策略。一旦設(shè)備關(guān)聯(lián)為屬于特定設(shè)備族，例 如，系統(tǒng)就可以從該設(shè)備檢索并且證實配置信息。該情況的示例是從該設(shè)備直接到轉(zhuǎn)發(fā)策 略465的策略信息的流。系統(tǒng)可以促進關(guān)于設(shè)備和策略的知識的病毒式傳播。例如，系統(tǒng)(其可以位于網(wǎng) 絡(luò)中的節(jié)點)可以請求或者與另一授權(quán)的節(jié)點共享關(guān)于用于內(nèi)容集合(例如特定圖片)的 源位于網(wǎng)絡(luò)各項(terms)的何處的信息。這種信息可以包括例如源直接連接到的(一個或 多個)本地網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)識符以及源可以使用的(一個或多個)IP地址的多個項。這種關(guān)于設(shè) 備的上下文知識可以用于選擇并且配置到它們的連接，例如交疊隧道。系統(tǒng)所處的節(jié)點于 是可以將該信息傳播到另一節(jié)點。在具有連續(xù)運動移動設(shè)備的環(huán)境(例如機場)中，很多 節(jié)點可以在幾分鐘內(nèi)通過這種信息而“感染”彼此。例如，節(jié)點1可以“感染”節(jié)點2，節(jié)點 2可以“感染”節(jié)點3，節(jié)點3可以“感染”節(jié)點4，依此類推。這種關(guān)于設(shè)備和策略的知識的病毒傳播可以由系統(tǒng)的用于在沒有其它節(jié)點的知 識的情況下通過名稱檢索內(nèi)容的能力以及系統(tǒng)的安全模型實現(xiàn)，系統(tǒng)的安全模型可以允許 安全驗證待從最小配置引導(dǎo)的信息。作為另一示例，新設(shè)備可以動態(tài)地從舊的替換設(shè)備得 知數(shù)據(jù)庫，無需完全重新配置。系統(tǒng)可以在多個端口上轉(zhuǎn)發(fā)興趣。也就是說，系統(tǒng)可以嘗試并行地經(jīng)由多個網(wǎng)絡(luò) 路徑檢索內(nèi)容，并且沒有在生成樹上轉(zhuǎn)發(fā)的限制，生成樹將限制在任何一個節(jié)點處到單個 鏈路的轉(zhuǎn)發(fā)。例如，同一內(nèi)容集合(例如同一前綴名稱空間)中的興趣序列可以在多個端口 上分離。此外，用戶可能想要下載視頻然后登機，并且與視頻關(guān)聯(lián)的興趣可以同時分布在多 個端口上，以改進下載時間。例如，視頻的不同分段可以由同時興趣請求。作為對照示例，11轉(zhuǎn)發(fā)策略465可以指定為所有興趣使用所有可用端口，以確保較高的可靠性。判斷層450 可以負責(zé)設(shè)置1加1冗余。圖7表示根據(jù)實施例的轉(zhuǎn)發(fā)具有HSVLI的分組的裝置。根據(jù)實施例，用于在網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)發(fā)具有HSVLI的分組的裝置700包括處理器705、存 儲器710、存儲部分715、接收機構(gòu)720、確定機構(gòu)725、配置機構(gòu)730、以及轉(zhuǎn)發(fā)機構(gòu)735，它 們?nèi)靠梢酝ㄟ^各種手段彼此進行通信。在一些實施例中，機構(gòu)720-735可以是處理器705的一部分。此外，在一些實施 例中，系統(tǒng)可以不包括分離的處理器和存儲器。反之，除了執(zhí)行它們的特定任務(wù)之外，機構(gòu) 720-735分離地或者一致地可以是通用計算引擎的一部分。存儲部分715存儲待由處理器705執(zhí)行的程序。具體地說，存儲部分715存儲實 現(xiàn)用于轉(zhuǎn)發(fā)具有HSVLI的分組的系統(tǒng)(應(yīng)用)的程序。在操作期間，應(yīng)用程序可以從存儲 部分715加載到存儲器710中，并且由處理器705執(zhí)行。結(jié)果，用于轉(zhuǎn)發(fā)具有HSVLI的分組 的裝置700可以執(zhí)行上述各功能。用于轉(zhuǎn)發(fā)具有HSVLI的分組的裝置700可以耦合到可選 顯示器750、鍵盤740以及指點設(shè)備745。裝置700還耦合到網(wǎng)絡(luò)755，網(wǎng)絡(luò)755可以是以內(nèi) 容為中心的。在實施例中，處理器705激活接收機構(gòu)720并且為其提供分組。接下來，處理器 705激活確定機構(gòu)725，并且向其提供分組指示的HSVLI，并且可選地向其提供分組。隨后， 處理器705激活配置機構(gòu)730，并且向其提供從確定機構(gòu)725獲得的轉(zhuǎn)發(fā)信息。接下來，處 理器705通過下述激活轉(zhuǎn)發(fā)機構(gòu)735，并且向其提供從確定機構(gòu)725獲得的轉(zhuǎn)發(fā)信息將與 分組關(guān)聯(lián)的興趣再次注入轉(zhuǎn)發(fā)引擎400，并且從轉(zhuǎn)發(fā)信息庫410獲得轉(zhuǎn)發(fā)信息。
權(quán)利要求
1.一種由計算機實施的用于在網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)發(fā)具有層次結(jié)構(gòu)化可變長度標(biāo)識符(HSVLI) 的分組的方法，其中，所述計算機包括處理器，所述方法包括接收分組，其包含對于具有HSVLI的一條內(nèi)容的興趣，其中，所述HSVLI指示一條內(nèi)容并且是層次結(jié)構(gòu)化的，并且包括從最一般級別到最特 定級別排序的鄰近分量；以及其中，相應(yīng)HSVLI的長度并不固定；基于下述中的一個或多個來確定用于HSVLI的轉(zhuǎn)發(fā)信息與HSVLI匹配的內(nèi)容的知識；轉(zhuǎn)發(fā)策略；以及關(guān)于所述網(wǎng)絡(luò)的上下文信息；用所述轉(zhuǎn)發(fā)信息來配置轉(zhuǎn)發(fā)引擎；以及基于所述轉(zhuǎn)發(fā)信息轉(zhuǎn)發(fā)所述分組。
2.權(quán)利要求1的方法，其中，與HSVLI匹配的內(nèi)容的知識包括下述中的一個或多個 與HSVLI匹配的內(nèi)容的位置；與HSVLI匹配的內(nèi)容的可用性；以及 與HSVLI匹配的內(nèi)容的重要性或優(yōu)先級。
3.權(quán)利要求2的方法，其中，HSVLI的一個或多個分量包括域名系統(tǒng)(DNQ名稱；以及 其中，確定轉(zhuǎn)發(fā)信息包括基于HSVLI中的DNS名稱確定輸出接口。
4.權(quán)利要求1的方法，其中，所述策略包括下述中的一個或多個 關(guān)于與HSVLI匹配的內(nèi)容的策略規(guī)則；關(guān)于與HSVLI匹配的內(nèi)容的安全約束；以及 用于發(fā)現(xiàn)與HSVLI匹配的內(nèi)容的源的戰(zhàn)略規(guī)則。
5.權(quán)利要求1的方法，其中，上下文信息包括關(guān)于下述中的一個或多個的信息物理層連接性，其包括下述中的一個或多個=WiFi連接性、局域網(wǎng)(LAN)連接性、廣域 網(wǎng)(WAN)連接性、以及其它有線或無線連接性； 對等節(jié)點，其可能存儲與HSVLI匹配的內(nèi)容； 網(wǎng)絡(luò)成本； 網(wǎng)絡(luò)延時；以及 電池狀態(tài)。
6.一種用于在網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)發(fā)具有層次結(jié)構(gòu)化可變長度標(biāo)識符(HSVLI)的分組的裝置，包括處理器； 存儲器；接收機構(gòu)，其被配置為接收分組，其包括對于具有HSVLI的一條內(nèi)容的興趣， 其中，HSVLI指示一條內(nèi)容并且是層次結(jié)構(gòu)化的，并且包括從最一般級別到最特定級別 排序的鄰近分量；以及其中，相應(yīng)HSVLI的長度并不固定；確定機構(gòu)，其被配置為基于下述中的一個或多個確定用于HSVLI的轉(zhuǎn)發(fā)信息與HSVLI匹配的內(nèi)容的知識； 轉(zhuǎn)發(fā)策略；以及 關(guān)于網(wǎng)絡(luò)的上下文信息；配置機構(gòu)，其被配置為用轉(zhuǎn)發(fā)信息配置轉(zhuǎn)發(fā)引擎；以及 轉(zhuǎn)發(fā)機構(gòu)，其被配置為基于轉(zhuǎn)發(fā)信息轉(zhuǎn)發(fā)分組。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于內(nèi)容連網(wǎng)的自適應(yīng)多接口使用。一個實施例提供一種系統(tǒng)，其在網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)發(fā)具有層次結(jié)構(gòu)化可變長度標(biāo)識符(HSVLI)的分組。HSVLI指示一條內(nèi)容并且指示從最一般級別到最特定級別排序的鄰近分量的層次結(jié)構(gòu)。HSVLI的長度并非固定的。在操作期間，所述系統(tǒng)接收分組，其包括對于具有HSVLI的一條內(nèi)容的興趣。隨后，所述系統(tǒng)基于下述中的一個或多個確定用于HSVLI的轉(zhuǎn)發(fā)信息與HSVLI匹配的內(nèi)容的知識、轉(zhuǎn)發(fā)策略、以及關(guān)于網(wǎng)絡(luò)的上下文信息。接下來，所述系統(tǒng)用轉(zhuǎn)發(fā)信息配置轉(zhuǎn)發(fā)引擎。所述系統(tǒng)然后基于轉(zhuǎn)發(fā)信息轉(zhuǎn)發(fā)分組。
文檔編號H04L12/56GK102045252SQ20101051673
公開日2011年5月4日 申請日期2010年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月21日
發(fā)明者J·D·索恩頓, V·L·雅各布森 申請人:帕洛阿爾托研究中心公司