命名数据网络的命名和缓存机制

第3章：命名数据网络命名机制

ICN提出以信息为中心的概念，关注的重点放在信息内容本身，因此命名是关键内容，通过命名才能够进行确定信息对象，并且实现加密。

命名机制有以下几个原则：

1. 方便进行数据复制
2. 充分利用整个网络缓存内容
3. 通过解耦命名和寻址实现原生支持组播、移动性和多网址，无需采用附加解决方案
4. 内容名字可以持久标识对象，独立于主机，名字是不变的
5. 命名应有适应不同网络架构、适应不同网络的能力

NDN命名是层次化命名，命名是可读的，通过外部信任源签名

第4章：命名数据网络缓存机制

设计初衷是减少网络冗余流量，提高对用户请求的响应速度，降低服务器的负载等。

网络性能评价指标包括：

1. 平均跳数：用户请求得到响应需要传输节点数量的平均值。
2. 下载时间：从用户请求到被相应需要的时间，当链路带宽(也就是通信速率)一定的情况下，条数小，下载时间小。
3. 负载公平性：单个节点收到的请求和响应与整个网络的请求和响应之比，用来分析节点的过载情况。
4. 链路流量：链路上的流量情况，评价链路流量即衡量冗余流量的减少程度。
5. 跨域流量：内容服务器位于其他域内。

路由器设备缓存角度评价指标

1. 缓存命中率：用户请求缓存中就有的和所有请求的比例。
2. 缓存替除数：节点按照一定策略替除的内容数目。
3. 缓存效率：节点命中的内容数和节点缓存的总内容数之比。
4. 缓存频率：节点缓存的内容数和流经节点的所有内容之比。
5. 缓存多样性和冗余度：多样性是缓存的不同内容总数，冗余度是缓存相同内容的总数。

缓存决定策略：包括非合作型(1 ~ 2)和合作型(3 ~ 10)

1. LCE策略：内容返回路径所有节点都存一份。
2. Fix(p)策略：返回路径每个节点有概率p缓存内容
3. Breadcrumbs策略：像LCE一样缓存数据包，但是缓存同时将缓存轨迹添加到一个新的特殊表项中。
4. Intra-AS Co策略：在Breadcrumbs策略基础上，不仅维护自己的内容表，还维护邻居的。
5. ProbCache策略：对流行内容缓存，减小缓存冗余。
6. CBC策略：只选传输路径最中间的路由器缓存数据包。
7. LCD和MCD策略：LCD在包中设置标记位，使其只能被一个节点缓存。MCD在其基础上下一节点缓存后，前一节点删除内容块。
8. WAVE策略：流行内容在离用户近的地方，非流行在离用户原的地方。
9. CLS策略：MCD升级版，依照标志位缓存，增加记录缓存轨迹的记录。
10. DCM策略：引入缓存管理者的概念，不同域间交换缓存状态。

缓存替换策略：

1. LRU：(Least Recent Used)缓存删去最远使用的一项。
2. LFU：(Least Frenquecy Used)表中最不常用的策略。
3. Least Benefit策略：在LFU基础上考虑了距离因素的影响。
4. SLRU策略：最近最少使用策略，LRU和LFU的结合，使用频率高的就让其多呆一会，使用频率低的尽快走人，可以理解为通过频率给多长时间没用加了个权。
5. SIZE策略：最大的移除，腾出更多的空间。
6. LUV策略：(Least Unified Value) 依照缓存对象的访问历史评估对象再次被访问的可能性。设计了一个代价函数，有点机器学习的意思…
7. RAND策略：随机缓存替换策略，不大理解为什么这也能称为策略…