信息中心网络体系结构研究综述.pdf

第8期
电子学报
2016年8月
ACTA ELECTRONICA SINICA
Aug.2016
信息中心网络体系结构研究综述
孙彦斌,张宇,张宏莉
哈尔滨工业大学网络与信息安全研究中心,黑龙江哈尔滨150001)
摘要:互联网应用需求逐渐转变为信息的分发和获取,而网络体系结构依然为主机间的端到端通信,二者矛
盾日趋尖锐,信息中心网络( Information- Centric Networking,ICN)采用以信息为中心的设计为解决上述问题提供了新思
路.本文提出了CN的基本体系结构框架,从功能和特性两个维度探索了ICN可能的设计空间,然后讨论了ICN与其
他未来网络技术的关系以及ICN实验平台和部署,最后指出当前主要问题及下一步研究方向
关键词:信息中心网络;命名数据;名字路由;网内缓存
中图分类号:TP393
文献标识码;A
文章编号:0372-2112(2016)08-2009-09
电子学报URL:htt://w. ejournal.og.cn
DOI:10.3969/j.isn.0372-2112.2016.08.034
Survey of Research on Information-centric Networking Architecture
SUN Yan-bin, ZHANG Yu, ZHANG Hong-li
(Research eer of Network and Forton w H in I ttte of Technology, Harbin, Heilongiang 150001, Chin)
Abstract The application model in the Internet has shifted into information sharing, while the architecture is still
based on the end-to-end communication. The conflict between them is becoming increasingly acute. To solve such a mis-
match, ICN(Information-entrc Networking )is proposed In his paper, a basic archiecture framework for CN is first
proposed, functional modules and properties are adopted to explore the design of ICN. Then, the relationships between CN
and other future network technologies are analyzed, the experiment platform and the deployment of ICN are discussed. Final
ly, crucial issues and future researches are concluded
Key words information-centric networking(N named data; name-based routing; in-network cachin
1引言
发和获取为目标,通过信息名操作信息,在设计之初考
虑可扩展、安全、移动及多接入点等需求,从而实现网络
互联网应用由最初主机间文件和资源共享发展为由“机器互联”到“信息互联”的转变
普适的信息分发和服务提供(在区别以主机为中心思
ICN在应用和技术层面都具有传统网络难以比拟
想时,信息、内容和数据含义相同).分发和获取数据已的优势.应用层面,1CN解决信息“是什么”而不是“在
成为互联网主要应用需求,体系结构与应用需求间的哪儿”的问题,符合人们获取信息的直观感受.技术层
矛盾日趋尖锐;网络围绕着主机而用户却对信息感兴面,(1)内容层替代P层成为“沙漏模型细腰”,网络核
趣,设计和需求不一致导致应用低效;P2P和CDN受底心更接近应用需求,利于应用开发;(2)弱化主机概念,
层及自身限制,只解决部分问题;信息安全依赖于主机主机对应用透明,可简化其配置,降低其被定向攻击的
与信道安全,难以保障信息自身安全.采用打补丁方可能;(3)信息显式命名,名字持久唯一,便于信息管
式虽一定程度缓解矛盾但无法消除,很难预测以主机理;(4)网内缓存(In- network Catching)便于信息分布,
为中心的体系结构未来能否满足以信息为核心的应用增强网络健壮性和效率;(5)名字路由将信息与位置解
需求
耦,增强移动性,充分利用内容副本,提高内容获取效
为解决设计和需求矛盾,以信息为中心的网络体率;(6)采用基于内容而非容器或信道的安全模型,更
系结构被提出,即信息中心网络( Information Centric易保护内容本身
Networking,ICN).ICN采用革新式设计,以信息高效分
以信息为中心的思想很早被提出,而ICN概念近
收稿日期:2015-03-17;修回日期:2015-07-06;责任编辑:蓝红杰
基金项目:国家973重点基础研究发展计划(No.2011CB302605,No.2013B329602);国家自然科学基金(No.61202457,No.61402149)