以内容为中心的物联网互连机理与路由算法研究

发布时间：2023-06-06 20:09

　　网络是信息传播与共享的载体。物联网将信息空间向物理空间延伸,是信息社会发展新阶段的重要标志。越来越多的物理空间实体通过信息化、网络化手段在信息空间得到映射。与此同时,信息空间的分析与处理结果直接或间接地推动着物理空间的进步,改变着人类的生产和生活方式。互连问题是物联网的基本问题。相比于互联网,物联网具有网元性能异质化、网络拓扑动态化、信息内容的生成者与提供者分离等特点,对以终端和地址为中心的传统互连架构提出了挑战。以内容为中心(Content-Centric Networking,CCN)将内容与主机分离,成为具有独立标识、可以独立寻址的互连主体,使互连更加直接、高效,与物联网的特点具有很好的匹配性。然而,CCN最初是面向互联网提出的,缺少面向物联网的针对性设计,如内容标识未知情况下的供需匹配机制、推拉双向驱动的互连机制、强弱网元共存环境下的迁移互连机制、动态网络环境下的转发信息扩散机制等,不能满足物联网在灵活性、异质性、动态性等方面的需求。本文研究以内容为中心的互连机制和路由算法。具体来讲,本文的主要贡献如下:(1)在标识匹配方面,提出了标签辅助的兴趣表达及内容匹配方法。针对物联网中...

【文章页数】：104 页

【学位级别】：博士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 物联网
        1.1.1 物联网的概念
        1.1.2 物联网的相关技术
        1.1.3 物联网的特点与挑战
    1.2 以内容为中心的互连方法
        1.2.1 互连技术的发展历程
        1.2.2 以信息为中心互连的代表方法
        1.2.3 以内容为中心互连方法
    1.3 主要挑战与研究内容
    1.4 论文章节安排
    本章参考文献
第二章 以内容为中心的物联网体系结构
    2.1 引言
    2.2 相关研究
        2.2.1 下一代互联网研究
        2.2.2 物联网体系结构研究
    2.3 以内容为中心的物联网体系结构模型
        2.3.1 对象感控层
        2.3.2 数据交换层
        2.3.3 信息整合层
        2.3.4 应用服务层
    2.4 本章小结
    本章参考文献
第三章 标签辅助的兴趣表达及内容匹配方法
    3.1 引言
    3.2 相关研究
        3.2.1 ICN命名方案
        3.2.2 标识匹配和检索
    3.3 问题描述
    3.4 标签辅助的兴趣表达方法
        3.4.1 标签式命名方法
        3.4.2 标签辅助的互连模型
    3.5 基于标签的内容匹配方法
        3.5.1 标签过滤器设计
        3.5.2 内容匹配方法
        3.5.3 转发信息查询方法
    3.6 基于标签的缓存策略
    3.7 分析和讨论
    3.8 实验验证
    3.9 本章小结
    本章参考文献
第四章 推拉双向驱动的网元松耦合互连机制
    4.1 引言
    4.2 相关研究
    4.3 支持双向驱动的传输模式
        4.3.1 基于拉取模式的推送实现
        4.3.2 拉取与推送的双向驱动传输
    4.4 强弱网元共存环境中的松耦合互连机制
    4.5 原型系统与验证
    4.6 本章小结
    本章参考文献
第五章 基于变形虫优化的兴趣扩散路由算法
    5.1 引言
    5.2 相关工作
        5.2.1 仿生算法及变形虫算法研究
        5.2.2 Steiner树问题及相关算法
    5.3 变形虫的数学模型
    5.4 面向Steiner树问题的变形虫算法
        5.4.1 节点压力的初始化
        5.4.2 变形虫算法的主要过程
        5.4.3 变形虫算法的收敛
        5.4.4 变形虫优化算法
    5.5 基于变形虫算法的转发信息扩散策略
        5.5.1 扩散过程中的转发信息建立问题
        5.5.2 通信过程中的转发信息维护问题
    5.6 实验验证
    5.7 本章小结
    本章参考文献
第六章 总结与展望
    6.1 论文工作总结
    6.2 进一步工作
致谢
攻读博士学位期间的科研成果



本文编号：3832142