王宏宇，朱昊寧

(1.中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所，河北 石家莊 050081；2.西安電子科技大學(xué) 電子工程學(xué)院，陜西 西安 710071)

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無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)性解決方案

王宏宇1，朱昊寧2

(1.中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所，河北 石家莊 050081；2.西安電子科技大學(xué) 電子工程學(xué)院，陜西 西安 710071)

通過數(shù)據(jù)消費(fèi)者驅(qū)動(dòng)的命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(NDN)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效可靠傳遞，然而NDN中興趣包的廣播機(jī)制使得其不適用于帶寬受限的無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境；此外，針對(duì)數(shù)據(jù)提供者發(fā)生移動(dòng)所帶來的問題，NDN也沒有很好的解決方案。通過分析無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下NDN通信流程中存在的問題，提出了一種無線網(wǎng)絡(luò)分層隔離方案，通過給內(nèi)容分配路由標(biāo)識(shí)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)提供者移動(dòng)時(shí)興趣包的正確路由，避免了興趣包廣播及重傳對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)帶寬資源的浪費(fèi)。

無線網(wǎng)絡(luò)；命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)；移動(dòng)性；分層路由

0　引言

NDN是互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的一次革命，數(shù)據(jù)的傳輸不再關(guān)注存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的主機(jī)IP地址，而是關(guān)注數(shù)據(jù)本身[1]。NDN將數(shù)據(jù)進(jìn)行命名，并以數(shù)據(jù)的名字取代傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的主機(jī)IP地址進(jìn)行路由轉(zhuǎn)發(fā)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)向以數(shù)據(jù)為中心轉(zhuǎn)變[2]。

物聯(lián)網(wǎng)的不斷應(yīng)用提升了數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的地位[3]，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和5G技術(shù)的發(fā)展使得網(wǎng)絡(luò)逐漸向移動(dòng)性驅(qū)動(dòng)方向轉(zhuǎn)變[4]。目前，在NDN的研究領(lǐng)域中，針對(duì)NDN的移動(dòng)性問題是一個(gè)研究熱點(diǎn)[5]，NDN網(wǎng)絡(luò)中的移動(dòng)性問題主要?dú)w結(jié)為數(shù)據(jù)消費(fèi)者的移動(dòng)和數(shù)據(jù)提供者的移動(dòng)2個(gè)方面[6]。傳統(tǒng)NDN的解決方案是當(dāng)數(shù)據(jù)消費(fèi)者或數(shù)據(jù)提供者發(fā)生移動(dòng)后通過重新廣播興趣包來獲取數(shù)據(jù)[7]，這會(huì)對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)的帶寬帶來很大的負(fù)擔(dān)。文獻(xiàn)[8-10]提出的移動(dòng)性解決方案中，核心思想都是通過代理服務(wù)器來實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)移動(dòng)后信息的傳輸，由于代理服務(wù)器參與雙方的通信過程，容易形成三角路由問題，文獻(xiàn)[11]中提出了一種類似DNS的轉(zhuǎn)發(fā)預(yù)測(cè)移動(dòng)性解決方案，通過將內(nèi)容名字中添加一個(gè)字段用于預(yù)測(cè)內(nèi)容提供者的去向，該方案雖然能夠解決內(nèi)容提供者的移動(dòng)性問題，但是內(nèi)容在移動(dòng)過程中需要改變名字中的相應(yīng)字段，對(duì)于和名字綁定比較密切的應(yīng)用來說十分不方便。

上述方案都沒有從根本上解決NDN的移動(dòng)性問題，并且都沒有考慮無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。本文根據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)，采用分層隔離方案，在匯聚節(jié)點(diǎn)部署映射服務(wù)器，并將接入路由器編號(hào)作為內(nèi)容的路由標(biāo)識(shí)。當(dāng)數(shù)據(jù)提供者發(fā)生移動(dòng)后，通過查詢更新后的映射服務(wù)器，獲取提供者的新路由標(biāo)識(shí)，實(shí)現(xiàn)興趣包的正確路由。

1　NDN

NDN是美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)提出的未來互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)計(jì)劃的一部分，通過命名數(shù)據(jù)而不是主機(jī)IP地址，NDN將數(shù)據(jù)變?yōu)榫W(wǎng)絡(luò)的核心實(shí)體[12]。與傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)通信不同，NDN通信是由數(shù)據(jù)消費(fèi)者驅(qū)動(dòng)的。NDN的數(shù)據(jù)傳輸過程可以大致分為2個(gè)階段，第1階段是興趣包的尋路，數(shù)據(jù)消費(fèi)者通過廣播攜帶內(nèi)容名字的興趣包，形成一條直達(dá)數(shù)據(jù)提供者的鏈路；第2階段是數(shù)據(jù)包的回傳，目標(biāo)內(nèi)容根據(jù)興趣包的到達(dá)軌跡沿反方向到達(dá)數(shù)據(jù)消費(fèi)者。在數(shù)據(jù)包回傳的過程中，可以在途經(jīng)的路由節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)的緩存，以備后續(xù)數(shù)據(jù)消費(fèi)者的訪問。

1.1數(shù)據(jù)包類型

NDN有2種報(bào)文類型：興趣包和數(shù)據(jù)包，如圖1所示。興趣包和數(shù)據(jù)包中包含內(nèi)容的名字，當(dāng)數(shù)據(jù)消費(fèi)者對(duì)內(nèi)容有需求時(shí)，會(huì)廣播攜帶內(nèi)容名字的興趣包，若某個(gè)節(jié)點(diǎn)接收到該興趣包并且含有該內(nèi)容，則通過數(shù)據(jù)包響應(yīng)該請(qǐng)求。由此可以看出，和基于主機(jī)IP地址形式不同，興趣包和數(shù)據(jù)包的交互是通過內(nèi)容名字關(guān)聯(lián)的，多個(gè)請(qǐng)求者可以共享該內(nèi)容而不需要重新向數(shù)據(jù)提供者發(fā)送請(qǐng)求。

圖1　NDN興趣包和數(shù)據(jù)包格式

1.2NDN節(jié)點(diǎn)模型和數(shù)據(jù)處理流程

NDN的節(jié)點(diǎn)模型如圖2所示，包括內(nèi)容存儲(chǔ)表CS(Content Store)、未決興趣表PIT(Pending Interest Table)、轉(zhuǎn)發(fā)表FIB以及索引表，其中CS代表本節(jié)點(diǎn)緩存的內(nèi)容以及內(nèi)容名字，PIT代表所有待返回?cái)?shù)據(jù)的興趣包以及該興趣包到達(dá)的接口，F(xiàn)IB用于興趣包的路由轉(zhuǎn)發(fā)，可以根據(jù)具體的策略選擇向不同的接口轉(zhuǎn)發(fā)，索引表則表示興趣包查詢的順序。

NDN對(duì)興趣包和數(shù)據(jù)包的處理過程如圖3所示。當(dāng)興趣包到達(dá)NDN節(jié)點(diǎn)時(shí)，按照索引表的順序?qū)?nèi)容名字進(jìn)行最長(zhǎng)匹配查詢。首先查詢CS，如果CS中含有匹配內(nèi)容，表明節(jié)點(diǎn)處含有該內(nèi)容，則直接向興趣包的到達(dá)接口回傳數(shù)據(jù)包，如果不存在匹配表項(xiàng)說明該節(jié)點(diǎn)沒有請(qǐng)求的內(nèi)容，繼續(xù)查詢PIT；如果PIT中含有匹配內(nèi)容，則將興趣包的到達(dá)接口添加到該表項(xiàng)中，如果PIT沒有匹配內(nèi)容，則在PIT中添加一個(gè)表項(xiàng)用于表示興趣包和到達(dá)接口的對(duì)應(yīng)關(guān)系，之后繼續(xù)查詢FIB進(jìn)行后續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)；FIB中存儲(chǔ)的是內(nèi)容名字和轉(zhuǎn)發(fā)接口之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，如果在FIB中查到匹配項(xiàng)則向接口列表中所有接口轉(zhuǎn)發(fā)，否則丟棄興趣包。

圖2　NDN節(jié)點(diǎn)模型

相對(duì)于興趣包的處理流程，數(shù)據(jù)包的處理相對(duì)簡(jiǎn)單，只需要根據(jù)興趣包所經(jīng)過的鏈路回傳即可。但是在回傳過程中也需要進(jìn)行最長(zhǎng)匹配查詢，首先查詢CS，若在CS中找到匹配項(xiàng)，則表明數(shù)據(jù)包是一個(gè)副本，直接將其刪除，若在CS中沒有找到匹配項(xiàng)，則繼續(xù)查詢PIT；如果沒有找到匹配項(xiàng)，說明該數(shù)據(jù)包是一個(gè)惡意數(shù)據(jù)包，直接將其刪除，如果找到匹配項(xiàng)，則按照該匹配項(xiàng)的接口進(jìn)行數(shù)據(jù)回傳，將PIT中的對(duì)應(yīng)表項(xiàng)刪除，并對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行本地緩存后在CS中添加相應(yīng)表項(xiàng)。

2　無線網(wǎng)絡(luò)NDN應(yīng)用問題分析

NDN改變了傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)主機(jī)IP地址的通信模式，通過命名內(nèi)容實(shí)現(xiàn)了靈活的數(shù)據(jù)傳遞，被稱為最有前景的互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)之一。但是對(duì)于帶寬資源受限并且終端頻繁發(fā)生移動(dòng)的無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境還需要進(jìn)一步進(jìn)行方案優(yōu)化。通過分析上節(jié)中NDN的信息處理流程，可以發(fā)現(xiàn)NDN直接應(yīng)用于無線網(wǎng)絡(luò)會(huì)出現(xiàn)一系列問題。

首先，NDN節(jié)點(diǎn)中的FIB存儲(chǔ)的是內(nèi)容名字的路由表，隨著內(nèi)容的逐漸增加，該路由表的表項(xiàng)會(huì)逐漸增多，隨著網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓约敖K端的移動(dòng)，路由表的大量更新也會(huì)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)帶寬帶來巨大壓力。

對(duì)于目前尚未開通的航線，建議深圳港以適當(dāng)密度開通與欽州、北海、清遠(yuǎn)、貴港、南寧地區(qū)的水上“巴士”航線；與東莞水上“巴士”航線的經(jīng)濟(jì)性較差，短期內(nèi)開通水上“巴士”的必要不大.

其次，從NDN的通信流程可以看出，NDN的興趣包是通過廣播方式向節(jié)點(diǎn)的多個(gè)接口進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，該方式能夠保障興趣包到數(shù)據(jù)提供者的可達(dá)性，但是對(duì)于無線網(wǎng)絡(luò)，興趣包的廣播機(jī)制會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)擁塞，降低網(wǎng)絡(luò)帶寬的使用效率。

此外，NDN中內(nèi)容的路由轉(zhuǎn)發(fā)是通過內(nèi)容名字進(jìn)行，名字中并不包含內(nèi)容的位置信息，當(dāng)數(shù)據(jù)消費(fèi)者或提供者發(fā)生移動(dòng)時(shí)，因?yàn)椴淮嬖诼酚尚畔?，興趣包很難轉(zhuǎn)發(fā)到內(nèi)容的新位置，只能通過重新廣播興趣包來解決，進(jìn)一步對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬帶來負(fù)荷。

所以，針對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)，急需尋找一種興趣包的路由機(jī)制，解決路由表更新以及興趣包廣播對(duì)網(wǎng)絡(luò)造成的壓力，解決數(shù)據(jù)消費(fèi)者和提供者移動(dòng)帶來的問題。

3　分層隔離路由方案

3.1分層隔離路由方案設(shè)計(jì)

在無線網(wǎng)絡(luò)中，由于終端的移動(dòng)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓鄬?duì)頻繁，使得NDN節(jié)點(diǎn)中的FIB路由頻繁更新，不適合帶寬受限的無線網(wǎng)絡(luò)[13]。為了保障路由的穩(wěn)定性，采用骨干與接入分層隔離的路由策略，將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)分為拓?fù)湎鄬?duì)穩(wěn)定的骨干路由域和拓?fù)渥兓^頻繁的接入路由域，骨干路由域和接入路由域通過匯聚路由器進(jìn)行路由的交互。

此外，在數(shù)據(jù)提供者發(fā)生移動(dòng)后，傳統(tǒng)NDN網(wǎng)絡(luò)興趣包之所以不能正確路由，是因?yàn)閮?nèi)容名字中不包含位置標(biāo)識(shí)，為解決該問題，需要為內(nèi)容分配一個(gè)路由標(biāo)識(shí)，這里考慮將內(nèi)容的接入路由器編號(hào)作為其路由標(biāo)識(shí)，興趣包通過其對(duì)應(yīng)的路由標(biāo)識(shí)進(jìn)行尋址。

路由分層結(jié)構(gòu)如圖4所示，骨干網(wǎng)由骨干路由器(BR)和匯聚路由器(CR)構(gòu)成，接入網(wǎng)由接入路由器(AR)和匯聚路由器(CR)構(gòu)成，AR只維護(hù)接入網(wǎng)路由表，BR只維護(hù)骨干網(wǎng)路由表，CR需要分別維護(hù)接入和骨干2張路由表。路由表中只包含路由標(biāo)識(shí)信息，即只包含目的路由器地址和下一跳地址，并不包含具體的內(nèi)容名字，大大降低了路由表中存儲(chǔ)的表項(xiàng)，提高了路由轉(zhuǎn)發(fā)效率。

圖4　分層路由結(jié)構(gòu)

此外，在CR處部署映射服務(wù)器，用于存儲(chǔ)內(nèi)容名字與當(dāng)前路由標(biāo)識(shí)和對(duì)應(yīng)的匯聚路由器之間的映射關(guān)系，當(dāng)數(shù)據(jù)提供者發(fā)生移動(dòng)時(shí)，向映射服務(wù)器發(fā)起更新消息，更新消息中包含數(shù)據(jù)提供者當(dāng)前所連接的接入路由器編號(hào)，所有映射服務(wù)器之間同步更新。

3.2路由過程

根據(jù)上節(jié)設(shè)計(jì)的路由方案，下面結(jié)合具體實(shí)例給出興趣包和數(shù)據(jù)包的路由過程，假設(shè)終端A想要獲取終端B內(nèi)容名為Why/Voice/Part1的數(shù)據(jù)。攜帶內(nèi)容名字的興趣包尋址過程如下：

① 終端A向匯聚路由器CR2處的映射服務(wù)器發(fā)送名址映射請(qǐng)求包，查詢內(nèi)容名Why/Voice/Part1所對(duì)應(yīng)的接入路由器編號(hào)；

② 映射服務(wù)器將查詢結(jié)果AR2通過應(yīng)答包返回終端A；

③ 終端A將興趣包外添加AR2報(bào)頭后發(fā)往匯聚路由器CR2；

④ 通過查詢映射服務(wù)器，CR2獲得AR2對(duì)應(yīng)的匯聚路由器編號(hào)CR1，并對(duì)接收到的興趣包外添加CR1包頭后進(jìn)行骨干網(wǎng)路由；

⑤ 興趣包到達(dá)匯聚路由器CR1后，匯聚路由器CR1去掉興趣包外的CR1包頭后發(fā)往AR2；

⑥ AR2接收到興趣包，查詢本地內(nèi)容表含有該內(nèi)容，數(shù)據(jù)包沿著興趣包到達(dá)的軌跡返回到終端A。

興趣包和數(shù)據(jù)包路由尋址過程如圖5所示。

圖5　興趣包和數(shù)據(jù)包路由尋址過程

在該方案中，路由節(jié)點(diǎn)對(duì)興趣包的處理流程和傳統(tǒng)的NDN節(jié)點(diǎn)略有不同，保留NDN中的CS表以及PIT表，用骨干路由表和接入路由表代替FIB,查詢順序不變。因此，數(shù)據(jù)包可以按照PIT表中興趣包的軌跡返回?cái)?shù)據(jù)消費(fèi)者，并且可以在途徑的路由節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)的緩存，以備后續(xù)具有相同內(nèi)容需求的數(shù)據(jù)消費(fèi)者就近訪問。

通過給內(nèi)容分配路由標(biāo)識(shí)可以使興趣包的尋址不再依靠廣播的方式，解決了傳統(tǒng)NDN網(wǎng)絡(luò)興趣包廣播對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)造成的負(fù)荷，這對(duì)于無線網(wǎng)絡(luò)而言十分重要；此外，通過骨干網(wǎng)與接入網(wǎng)分層隔離并設(shè)置名址映射服務(wù)器，使得接入網(wǎng)的路由變化不影響骨干網(wǎng)路由，并大大減少了路由器的表項(xiàng)，對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)路由的穩(wěn)定性至關(guān)重要。

4　移動(dòng)性支持

NDN的移動(dòng)性可以分為數(shù)據(jù)消費(fèi)者移動(dòng)和數(shù)據(jù)提供者移動(dòng)，數(shù)據(jù)消費(fèi)者移動(dòng)可以通過重新發(fā)起興趣包來解決，目前許多NDN移動(dòng)性解決方案都采用這種方式，該比較合理。因?yàn)橐话闱闆r下，數(shù)據(jù)消費(fèi)者短期內(nèi)不會(huì)發(fā)生大范圍的移動(dòng)，而NDN的數(shù)據(jù)緩存機(jī)制使得之前發(fā)起的興趣包會(huì)暫存在經(jīng)過的NDN節(jié)點(diǎn)，所以數(shù)據(jù)消費(fèi)者移動(dòng)后重新發(fā)送興趣包可以就近獲得數(shù)據(jù)，不會(huì)產(chǎn)生太大時(shí)延。相比之下，數(shù)據(jù)提供者的移動(dòng)是NDN的難點(diǎn)，興趣包在廣播的過程中如數(shù)據(jù)提供者發(fā)生移動(dòng)，會(huì)導(dǎo)致興趣包不能及時(shí)到達(dá)數(shù)據(jù)提供者的新位置，而且數(shù)據(jù)消費(fèi)者需要等到興趣包超時(shí)才能繼續(xù)廣播興趣包，從而產(chǎn)生較大時(shí)延并造成網(wǎng)絡(luò)帶寬的浪費(fèi)。

下面針對(duì)數(shù)據(jù)提供者的移動(dòng)給出本方案的解決辦法。假設(shè)終端A向終端B請(qǐng)求內(nèi)容名為Why/Voice/Part1的數(shù)據(jù)，在此過程中終端B發(fā)生移動(dòng)，此時(shí)終端B向匯聚路由器CR1發(fā)起“切換通知”，“切換通知”中包含發(fā)生移動(dòng)的內(nèi)容名字，CR1記錄發(fā)生移動(dòng)的內(nèi)容名字，此時(shí)，CR1會(huì)緩存所有請(qǐng)求該內(nèi)容的興趣包，當(dāng)終端B移動(dòng)到接入路由器AR1，向CR1發(fā)起“切換完成通知”，該通知中包含切換的內(nèi)容以及新的接入標(biāo)識(shí)，CR1向映射服務(wù)器發(fā)起“更新消息”，對(duì)發(fā)生移動(dòng)的內(nèi)容以及其對(duì)應(yīng)的路由標(biāo)識(shí)進(jìn)行更新，并在全網(wǎng)的匯聚路由器進(jìn)行更新。

當(dāng)興趣包通過上節(jié)的路由過程到達(dá)匯聚節(jié)點(diǎn)CR1后，匯聚路由器提取內(nèi)容名字，如發(fā)現(xiàn)該內(nèi)容已經(jīng)發(fā)生移動(dòng)，則臨時(shí)緩存該興趣包，并查詢映射服務(wù)器獲取新接入標(biāo)識(shí)，用新接入標(biāo)識(shí)替換舊接入標(biāo)識(shí)后繼續(xù)路由到內(nèi)容的新位置。

通過終端發(fā)生移動(dòng)后與映射服務(wù)器的交互機(jī)制以及興趣包的緩存機(jī)制，興趣包能夠避免發(fā)生錯(cuò)誤路由，并且不需要重傳興趣包，降低了網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷和興趣包的傳輸時(shí)延，十分適用于帶寬受限的無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

5　結(jié)束語

命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)作為未來互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)方案中的一種，其發(fā)展及應(yīng)用必將促進(jìn)通信網(wǎng)絡(luò)向信息網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)變[14]。本文通過分析無線網(wǎng)絡(luò)這種特定環(huán)境下NDN的應(yīng)用性問題，旨在解決NDN在無線網(wǎng)絡(luò)中的適應(yīng)性。新提出的分層隔離路由方案可以提高無線網(wǎng)絡(luò)路由的穩(wěn)定性，能夠很好地支持NDN網(wǎng)絡(luò)中興趣包和數(shù)據(jù)包的路由，使得興趣包能夠在數(shù)據(jù)提供者發(fā)生移動(dòng)后仍能正確的尋路到數(shù)據(jù)提供者，解決了無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下數(shù)據(jù)請(qǐng)求者和數(shù)據(jù)提供者移動(dòng)帶來的問題。后續(xù)可以繼續(xù)進(jìn)行仿真環(huán)境的搭建，對(duì)所提出的方案進(jìn)行模擬仿真，驗(yàn)證其對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的適用性。

[1]于曄,李聯(lián)峰,郭紅綱.新一代互聯(lián)網(wǎng)NDN面臨的挑戰(zhàn)及脆弱性分析[J].信息安全與通信保密,2014(3):123-127.

[2]張宏宇,牛翠翠,吳震.NDN中路由機(jī)制研究綜述[J].現(xiàn)代電信科技,2014(11):31-35.

[3]曹鶴婷.物聯(lián)網(wǎng)與下一代智慧城市[J].移動(dòng)通信,2015,39(21):29-31.

[4]肖清華.蓄勢(shì)待發(fā)、萬物互連的5G技術(shù)[J].移動(dòng)通信,2015,39(1):33-36.

[5]RAVINDRAN R，LO S，ZHANG Xin-wen,et al.Supporting Seamless Mobility in Named Data Networking[C]∥IEEE International Conference on Communications，2012:5 854-

5 869.

[6]JIANG Xiao-ke，BI Jun，WANG You，et al.A Content Provider Mobility Solution of Named Data Networking[C]∥IEEE International Conference on Network Protocols，2012，13(1)：1-2.

[7]JIANG Xiao-ke，BI Jun，WANG You.What Benefits Does NDN Have in Supporting Mobility[C]∥IEEE Symposium on Computers and Communications，2014:1-6.

[8]LEE J，KIM D，JANG M W，et al.Proxy-based Mobility Management Scheme in Mobile Content Centric Networking(CCN)Environments[C]∥IEEE International Conference on Consumer Electronics，2011，10(11):595-596.

[9]HERMANS F，NGAI E.Mobile Sources in an Information-Centric Network with Hierarchical Names: An Indirection Approach[C]∥SNCNW，2011.

[10]KIM D H，KIM J H，KIM Y S.Mobility Support in Content Centric Networks[C]∥ ACM ICN Workshop，2012:13-18.

[11]ZHU Zhen-kai，AFANASYEV A，ZHANG Li-xia.A New Perspective on Mobility Support[C]∥NDN，Technical Report NDN-0013，2013.

[12]吳建平,李星,劉瑩.下一代互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J].中興通訊技術(shù),2011,17(2):10-14.

[13]賈詩煒,閆實(shí),彭木根.分層異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)理論性能研究和優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].移動(dòng)通信,2014,38(9):17-22.

[14]黃維,萬頻,王永華,等.認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)中小型移動(dòng)主用戶的感知與定位研究[J].移動(dòng)通信,2014,38(10):79-84.

王宏宇男，(1987—)，碩士，工程師。主要研究方向：通信網(wǎng)絡(luò)總體設(shè)計(jì)、移動(dòng)性管理。

朱昊寧男，(1995—)，本科。主要研究方向：無線網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議、名址分析方向。

A Mobility Solution of Named Data Networking in Wireless Network

WANG Hong-yu1，ZHU Hao-ning2

(1.The54thResearchInstituteofCETC，ShijiazhuangHebei050081，China;2.SchoolofElectronicEngineering,XidianUniversity，Xi’anShaanxi710071，China)

The Named Data Networking (NDN)drived by data consumer can support data transmission efficiently and reliably.However，the broadcast mechanism of Interest packet in NDN is not suitable to bandwidth-limited wireless network.Besides，NDN can’t solve the mobility of data provider effectively.By analyzing NDN communication mechanism in wireless network，this paper proposes a layered routing scheme.By assigning content a routing label，the exact routing of interest packet is implemented when data provider moves.This scheme avoids wireless network bandwidth resource wasting resulting from interest packet broadcast and retransmission.

wireless network；named data networking；mobility；layered routing

10.3969/j.issn.1003-3106.2016.10.03

2016-06-27

國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(“863”計(jì)劃)基金資助項(xiàng)目(2015AA015701)；通信網(wǎng)信息傳輸與分發(fā)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金資助項(xiàng)目。

TN92

A

1003-3106(2016)10-0012-04

引用格式：王宏宇，朱昊寧.無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)性解決方案[J].無線電工程,2016,46(10):12-15，42.