信息中心網絡的存儲機制研究

陳星宇 李 巧 徐慧玲 徐睿璇 羅 袁

（重慶郵電大學通信與信息工程學院 重慶 400065）

引言

隨著實時視頻，語音等通話業務量的日益激增，用戶對獲取信息的流暢度快速性有著更高的要求，傳統IP網絡技術中一定要解析源主機的地址，再由源主機將信息轉發給用戶，這就會影響用戶獲取信息的速度。信息中心網絡ICN(Information Centric Networking，ICN)就是用來解決這一問題的關鍵。

從ICN的定義可以看出，這是以信息為中心，因此信息的存貯技術必然會成為網絡中的關鍵技術。在ICN網絡中為了降低網絡對用戶請求的時延，采用了緩存技術，不僅在邊緣網絡放置緩存服務器，而且要求網絡中的每個節點都設有緩存功能以便暫時保存經過其的熱點內容，使得覆蓋全網絡的緩存成為網絡體系結構固有的一部分[1]。緩存技術的不同會導致網絡性能的不同，因此對ICN中存儲機制進行就是一個有意義的課題。

一、信息中心網絡的存儲機制分析

（一）信息中心網絡存儲機制的分類：

目前ICN網絡中比較流行的存儲機制主要分為兩類：集中式存儲和分布式存儲。

①集中式。集中式存儲是指經過網絡節點未被存儲的信息都將被完整備份。由于路徑上所有網絡節點之間對信息的存儲沒有協作關系，每一個中間網絡節點都將存儲所有經過的信息。

②分布式。分布式緩存方式即信息分塊存儲，指多個中間網絡節點互相合作、共同協商以存儲完整的信息。根據優選存儲位置不同，其又可分為邊緣分布式緩存方式和核心分布式緩存方式。邊緣分布式緩存方式將信息盡量存儲在離需求端近的網絡節點上，即邊緣網絡節點上。核心分布式緩存方式指緩存信息以核心網絡節點為主，邊緣處盡量不存儲信息。

（二）信息中心網絡存儲機制的對比研究

集中式存儲中每個節點都存儲了信息，這樣的存儲方式很容易實現，且用戶獲取信息時很迅速，可是這造成了資源的浪費，因為只有最近的節點的信息才能被使用，而用集中式存儲，大量的存儲空間沒有被利用，導致信息存儲量小，因此在ICN中集中式存儲幾乎被淘汰，一般采用分布式存儲。

分布式存儲有核心分布式和邊緣分布式兩種，核心分布式是以核心網絡節點為主，邊緣處幾乎不存儲信息，可是邊緣網絡節點離用戶更近，即用戶從邊緣網絡節點獲取數據更高效，不僅如此核心網絡節點是全網的樞紐，幾乎承擔了所有數據的路由轉發任務，如果將信息大多存儲在核心節點，可能會造成其傳輸性能降低，但秉著高效的原則，未來網絡中基本采用邊緣分布式存儲方式。

二、結束語

近年來存儲機制是ICN研究的一項重點，而分布式存儲是ICN存儲機制中的關鍵，而邊緣網絡節點是離需求端更近的節點，用戶從邊緣網絡節點獲取信息更加快速，所以ICN中邊緣分布式存儲方式是未來ICN的一個重要研究方向，而秉著更加高效的原則，未來需要做到將流行度高的內容快速分發到網絡的邊緣，從而減少用戶的下載延遲，提高網絡的資源利用率。