Nghiên cứu hiệu năng của content centric networking trong môi trường không dây

c Hinh 2.3 Xử lý các gói tin Interest/Data và chuyển tiếp hoạt động trong CCN 2.1.3 Tên dữ liệu trong CCN Tên dữ liệu trong mạng CCN được đặt theo cơ chế phân cấp có thứ bậc và được cấu

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong Luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện Luận văn này

đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong Luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc

Học viên thực hiện Luận văn

(Ký và ghi rõ họ tên)

Lê Trường Thành

viên trường đại học Công Nghệ TP HCM-HUTECH, thầy đã tận tình hướng dẫn, giúp

đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn

Tôi cũng xin cảm ơn quý thầy cô của trường đại học Công Nghệ TP.HCM đã tận tình giảng dạy, trang bị cho tôi những kiến thức quí giá trong những năm học vừa qua

Sau cùng, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, các anh chị, bạn bè và đồng nghiệp đã ủng hộ, giúp đỡ và động viên tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn này

TPHCM, ngày 28 tháng 07 năm 2016

Lê Trường Thành

TÓM TẮT

Trong đề tài này tôi sẽ trình bày cách thức đánh giá về hiệu năng của Content Centric Networking trong môi trường mạng không dây Đưa ra những thống số trên đường truyền khi sử dụng giao thức TCP, rồi so sánh tốc độ chúng với nhau Và đưa ra cách thức đánh giá tốc độ truyền tải dữ liệu, số lượng gói tin bị mất khi truyền file sử dụng giao thức TCP và giao thức CCN trong môi trường mạng không dây

protocol TCP and CCN for wireless network environment.

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

TÓM TẮT iii

ABSTRACT iv

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vii

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH viii

Chương 1.TỔNG QUAN 1

1.1 Tổng quan vấn đề cần nghiên cứu 1

1.2 Lý do chọn đề tài 1

1.3 Các công trình nghiên cứu liên quan 2

1.4 Kết luận chương 1 3

Chương 2.CƠ SỞ LÝ THUYẾT 4

2.1 Giới thiệu mạng CCN 4

2.1.1 Sự ra đời của mạng CCN 4

2.1.2 Các gói tin CCN 5

2.1.3 Tên dữ liệu trong CCN 6

2.2 Mô hình hoạt động của mạng CCN 8

2.2.1 Mô hình 1 node CCN 8

2.2.2 Định truyến trong mạng CCN 11

2.2.3 Lớp vận chuyển 14

2.2.4 Bảo mật nội dung 17

2.2.5 Mô hình hoạt động của mạng CCN 22

2.3 Kết luận chương 2 25

Chương 3 CONTENT CENTRIC NETWORKING TRONG MÔI TRƯỜNG KHÔNG DÂY 26

2.4 Vấn đề CCN trong mạng không dây 26

2.5 Content-centric wireless networking 26

2.5.1 Các tính năng chính của các mạng không dây ad-hoc 26

2.5.2 Lợi thế của CCN trong môi trường không dây 29

2.5.3 Tên trong CCN 31

2.7 Mô hình cài đặt thực nghiệm 40

2.7.1 Giới thiệu về CCNx 40

2.7.2 Mô hình cài đặt thực nghiệm 41

2.8 Thực nghiệm kết nối CCN trong môi trường không dây trên máy tính laptop: 43 2.9 Thực nghiệm giao thức CCN trên máy tính laptop 45

2.10Kịch bản thực nghiệm 46

2.10.1Kịch bản thực nghiệm 1 46

2.10.2Kịch bản thực nghiệm 2 49

2.10.3Kịch bản thực nghiệm 3 52

2.10.4Kịch bản thực nghiệm 4 55

2.11Kết luận chương 4 58

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

CCN Content Centric Networking Mạng trung tâm nội dung

PARC Palo Alto Research Center Trung tâm nghiên cứu Palo

Alto TCP/IP

Transmission Control Protocol/Internet Protocol

Bộ các giao thức truyền thông

FIB Forwading Information Base Chuyển tiếp thông tin cơ sở

CDN content delivery network Mạng phân phối nội dung MRU Most Recently Used Thuật toán Hầu hết được sử

Intermediate System to Intermediate System

ICN Information Centric Network Mạng thông tin trung tâm

HÌNH 2.4 CƠ CHẾ PHÂN CẤP NỘI DUNG TRONG MẠNG CCN 7

HÌNH 2.5 VÍ DỤ TÊN CCN 8

HÌNH 2.6 CÁC THÀNH PHẦN CỦA 1 NODE TRONG MẠNG CCN 9

HÌNH 2.7 CẤU TRÚC CS 10

HÌNH 2.8 CẤU TRÚC BẢNG PIT 11

HÌNH 2.9 CẤU TRÚC BẢNG FIB TRONG CCN 11

HÌNH 2.10 VÍ DỤ ĐỊNH TUYẾN 12

HÌNH 2.11 THIẾT LẬP ĐỘ TIN CẬY GẮN KHÔNG GIAN TÊN VỚI KHÓA CỦA NHÀ CUNG CẤP 20

HÌNH 2.12 LƯỢC ĐỒ CHUYỂN TIẾP GÓI CCN 23

HÌNH 3.1 ĐIỂM ĐẶC TRƯNG CỦA MẠNG KHÔNG DÂY AD-HOC 28

HÌNH 3.2 NHỮNG LĨNH VỰC LIÊN QUAN CÙNG VỚI NHỮNG LỢI ÍCH CỦA CCN 31

HÌNH 4.1 MÔ HÌNH CCN TRONG MẠNG KHÔNG DÂY 41

HÌNH 4.2 THIẾT BỊ THỰC NGHIỆM 42

HÌNH 4.3 DANH SÁCH VÀ CẤU HÌNH THIẾT BỊ THỰC NGHIỆM 42

HÌNH 4.4 CẤU HÌNH IP CHO SERVER 43

HÌNH 4.5 CHỈ THƯ MỤC CHỨA REPOSITORY 43

HÌNH 4.6 KHỞI ĐỘNG DỊCH VỤ 44

HÌNH 4.7 KHỞI CHẠY REPOSITORY 44

HÌNH 4.8 TẢI TẬP TIN LÊN REPOSITORY 44

HÌNH 4.9 ĐỊNH TUYẾN GÓI TIN 45

HÌNH 4.10 TẢI TẬP TIN TỪ SERVER VỀ 45

HÌNH 4.11 BIỂU ĐỒ TRUYỀN FILE BẰNG GIAO THỨC CCN 45

HINH 4.12 BIỂU DỒ TRUYỀN FILE BẰNG GIAO THỨC TCP/IP 46 HÌNH 4.13 KỊCH BẢN THỰC NGHIỆM MỘT 47 HÌNH 4.14 TÍN HIỆU SÓNG MỘT 47 HÌNH 4.15 SO SÁNH THÔNG LƯỢNG HAI GIAO THỨC TCP VÀ CCN TRÊN THỰC NGHIỆM MỘT 48 HÌNH 4.16 ĐỘ SAI SỐ CỦA HAI GIAO THỨC TRÊN THỰC NGHIỆM MỘT 48 HÌNH 4.17 GÓI RỚT TRÊN THỰC NGHIỆM MỘT 49 HÌNH 4.18 KỊCH BẢN THỰC NGHIỆM 2 49 HÌNH 4.19 TÍN HIỆU SÓNG 2 50 HÌNH 4.20 SO SÁNH THÔNG LƯỢNG HAI GIAO THỨC TCP VÀ CCN TRÊN THỰC NGHIỆM HAI 50 HÌNH 4.21 ĐỘ SAI SỐ CỦA HAI GIAO THỨC TRÊN THỰC NGHIỆM HAI 51 HÌNH 4.22 GÓI RỚT TRÊN THỰC NGHIỆM HAI 51 HÌNH 4.23 HÌNH THỰC NGHIỆM BA 52 HINH 4.24 TÍN HIỆU SÓNG 3 53 HÌNH 4.25 SO SÁNH THÔNG LƯỢNG HAI GIAO THỨC TCP VÀ CCN TRÊN THỰC NGHIỆM BA 53 HÌNH 4.26 ĐỘ SAI SỐ CỦA HAI GIAO THỨC TRÊN THỰC NGHIỆM BA 54 HÌNH 4.27 GÓI RỚT TRÊN THỰC NGHIỆM BA 54 HÌNH 4.28 MÔ HÌNH THỰC NGHIỆM 4 55 HÌNH 4.29 MÔ HÌNH THỰC TẾ 56 HÌNH 4.30 SO SÁNH THÔNG LƯỢNG HAI GIAO THỨC TCP VÀ CCN TRÊN TÁM MÁY 56 HÌNH 4.31 SO SÁNH ĐỘ SAI SỐ CỦA HAI GIAO THỨC TRÊN HỆ THỐNG TÁM MÁY 57 HÌNH 4.32 GÓI RỚT TRONG CẢ 2 GIAO THỨC KHI SỬ DỤNG TRÊN CÙNG

HỆ THỐNG TÁM MÁY 57

Content” [2] của Van Jacobson và cộng sự của ông Bài báo đã đưa ra giao thức mới là CCNx và mô tả cụ thể cách thức hoạt động của giao thức này

CCN dịch chuyển mô hình Internet hiện tại từ kết nối điểm - điểm mạng IP sang mạng trung tâm phổ biến CCN giải quyết một vài vấn đề trong mạng Internet hiện tại như nghẽn mạng, truyền tải nội dung và bảo mật…Mạng CCN là truy nhập nội dung bằng tên Tất cả nội dung được xác định, gán địa chỉ và nhận được dựa vào tên thay vì vị trí vật lý Một người dùng yêu cầu một nội dung bằng cách gửi đi một gói Interest đến mạng Gói Interest này được tìm kiếm thông qua các bộ định tuyến CCN và dữ liệu được tìm thấy Data sẽ được trả về phía người dùng gửi yêu cầu Tuy nhiên các nút mạng này có thể lưu trữ gói Data để phục vụ cho các yêu cầu trong tương lai

Đề tài này tôi sẽ tiến hành nghiên cứu giao thức CCNx, thực hiện đo lường

và đánh giá tốc độ vận chuyển của CCNx qua giao thức TCP, từ đó đưa ra đánh giá

cụ thể đặc biệt là sự hỗ trợ của nó trên hệ thống mạng không dây

1.2 Lý do chọn đề tài

Ngày nay, công nghệ thông tin đóng một vai trò quan trọng trong việc phát triển của xã hội, của thời đại Cùng với đó, lĩnh vực về mạng máy tính cũng đã và đang phát triển nhanh chóng và mạnh mẽ, số lượng người sử dụng Internet để truy cập các tài nguyên trên mạng như các trang web, dịch vụ âm thanh, hình ảnh, video….ngày một tăng lên

Chính vì vậy, vấn đề này đặt ra nhiều thách thức cho việc đáp ứng yêu cầu truyền

dữ liệu trên mạng như: băng thông lớn, tốc độ bit cao, có độ trễ thấp; người dùng

truy cập đến một máy chủ ở cách rất xa vị trí địa lý hiện tại của họ mà vẫn đảm bảo

độ tin cậy, tính bảo mật dữ liệu

Giao thức TCP/IP được ra đời từ những năm cuối thế kỉ XX (năm 1970), nhưng vẫn là giao thức truyền tải chủ yếu cho mạng máy tính ngày nay Tuy nhiên, với nhu cầu đòi hỏi ngày càng cao của người sử dụng và sự phát triển mạnh mẽ của các nhà cung cấp dịch vụ thì giao thức này đang bộc lộ nhiều hạn chế Việc cải tiến TCP/IP

là một yêu cầu cấp thiết, chính vì vậy nhiều giao thức mới đã và đang được đề xuất

và nghiên cứu Trong số đó, giao thức CCN hay còn gọi là CCNx đang là xu hướng khá phổ biến

Mặt khác, xu hướng mạng hiện nay là đẩy nhanh việc hội tụ các dịch vụ viễn thông và công nghệ thông tin Đi đầu trong xu hướng này là công nghệ di động, công nghệ này giúp ích cho các ứng dụng thiết thực và ngày càng phát triển mạnh

mẽ Các thiết bị di động thông minh như máy tính bảng, điện thoại thông minh… với

sự đa dạng về tính năng với giá thành hợp lý nên đã được đại đa số người dùng lựa chọn

CCN là một giao thức mới và được đánh giá là giao thức mạng của tương lai, tuy nhiên cần phải đi vào nghiên cứu để kiểm chứng và đánh giá nó một cách cụ thể, đặc biệt là sự hỗ trợ của nó với tính di động Chính vì vậy tôi đã chọn đề tài “Nghiên cứu hiệu năng của Content Centric Networking – CCN trong môi trường không dây”

1.3 Các công trình nghiên cứu liên quan

Hiện nay chưa có công trình nào ở trong nước liên quan đến đánh giá hiệu năng cho mạng Content Centric Networking

Còn ở nước ngoài đã có 1 số bài báo nghiên cứu về việc trải nghiệm nội dung trên mạng CCN nhưng chưa có bài nào thật sự nghiên cứu về hiệu năng của CCN Bài báo “ Content-centric wireless networking: A survey” [3] của đại học Reggio Calabria Italy năm 2014 trên tạp chí sciencedirect.com có đề cập đến giao thức CCN có đề cập đến vấn đề sử dụng trong môi trường không dây nhưng chưa đưa

ra tính hiệu quả của CCN trong môi trường không dây

những vấn đề còn tồn tại, chỉ ra những vấn đề mà đề tài luận văn quan tâm

Chương 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Giới thiệu mạng CCN

2.1.1 Sự ra đời của mạng CCN

Internet ra đời và phát triển ngày càng mạnh mẽ, đã trở thành kết nối phổ biến khắp thế giới Việc sử dụng giao thức IP trong Internet giúp cho giao tiếp giữa những người ở xa, chia sẻ tài nguyên, điều kiển từ xa,… trở thành những việc không mấy khó khăn trong xã hội ngày nay Khi truy cập vào Internet mọi người thường quan tâm “ nội dung nó có gì” và nó sẽ “về đâu” Tuy nhiên, các nguyên tắc và kiến trúc của Internet đã và đang sử dụng, được tạo ra từ gần 50 năm trước Chính vì vậy việc sử dụng giao thức IP đã có một số vấn đề gây ảnh hưởng đến người sử dụng, phát sinh từ sự không tương thích của mô hình này, đó là:

Tính sẵn sàng: Truy cập vào nội dung khó khăn, hoặc là cơ chế sử dụng CDN, mạng P2P hoặc là phải trả một chi phí cao để tăng băng thông

Tính bảo mật: Nội dung dễ bị thất lạc, vị trí và thông tin kết nối không đáng tin cậy

Phụ thuộc vị trí: Bản đồ đường đi từ nội dung đến vị trí đích có cấu hình cũng như việc thực hiện các dịch vụ mạng phức tạp

Hinh 2.1 So sánh các lớp giao thức của IP và CCN

dựa vào địa chỉ IP

2.1.2 Các gói tin CCN

Giao tiếp của CCN dựa trên việc sử dụng dữ liệu, có 2 loại gói tin là Interest và Data như hình 2.2 Trong đó gói Interest dùng để gửi yêu cầu, gói Data phản hồi lại gói Interest Người sử dụng gửi yêu cầu nội dung bằng cách gửi broadcast gói Interest lên các giao tiếp mạng hiện có Bất kỳ node nào nhận được gói này và có

dữ liệu yêu cầu thì phản hồi lại cho gói Interest đó bằng gói Data, gói Data chỉ phản hồi duy nhất cho gói Interest Cả 2 gói này đều trao đổi dữ liệu dựa trên tên, các node khác nhau cùng quan tâm đến 1 nội dung có thể chia sẻ đường truyền thông qua cơ chế multicast tiêu chuẩn

Hinh 2.2 Gói tin CCN Data thỏa mãn Interest nếu tên nội dung trong gói Interest là 1 tiền tố của tên nội dung trong gói Data

Như vậy các gói Interest và Data là một – cho – một và duy trì một trạng thái cân bằng lưu lượng Sự cân bằng này giống như cân bằng giữa các gói Data và Ack trong giao thức TCP cho nên có khả năng mở rộng và thích ứng cao Tuy nhiên không giống như TCP, mô hình CCN hoạt động theo cơ chế chuyển giao nhiều điểm

c

Hinh 2.3 Xử lý các gói tin Interest/Data và chuyển tiếp hoạt động trong CCN

2.1.3 Tên dữ liệu trong CCN

Tên dữ liệu trong mạng CCN được đặt theo cơ chế phân cấp có thứ bậc và được cấu thành từ nhiều thành phần được quy định rõ ràng, IP cũng sử dung quy tắc phân cấp tương tự để phân giải địa chỉ mạng hay là host, đây là 1 cơ chế linh hoạt, vừa giúp cho việc định tuyến thuận lợi và cũng cho phép tìm kiếm nhanh

Các thành phần của hai gói Interest và Data như trong Hình 2.2 Dữ liệu đáp ứng một yêu cầu nếu ContentName trong gói Interest là một tiền tố của ContentName trong gói Data ContentName là tên trong CCN, là tên ảo, được biểu diễn dưới dạng nhị phân, được hợp thành từ các thành phần theo quy định rõ ràng

Tên có chiều dài không cố định, trông giống như một đường dẫn đến file hệ thống

và nó được đặt theo quy tắc: đầu tiên là thông tin định tuyến, tiếp theo là tên tổ chức,

Hinh 2.4 Cơ chế phân cấp nội dung trong mạng CCN Các tên trong CCN linh hoạt giúp hỗ trợ tính thông suốt trong lưu trữ, trong việc kết hợp giữa tĩnh và động để khởi tạo nội dung, giống như web thông thường ngày nay Các tiền tố tên cũng độc lập với ngữ cảnh,có thể phụ thuộc vào nội dung đăng tải thuộc thể loại gì, tùy theo từng trường hợp mà nhà cung cấp có thể khai báo các tên khác nhau Ví dụ như:

Hinh 2.5 Ví dụ tên CCN Tên CCN được chia thành các thành phần, phần Tên định tuyến là phần tên được lấy theo tên website được dùng để tải nội dung lên Có quy tắc đặt tên cho các nội dung trong các nguồn dữ liệu để tận dụng khả năng phục hồi của các gói Interest và ứng dụng có thể tìm dữ liệu thông qua cây tên phân cấp (Hình 2.3) Tên của các website giao dịch trên Internet là duy nhất Do đó dùng nó làm tên định tuyến Phần tên tổ chức dùng để phân loại, sắp xếp nội dung đúng trật tự Như trên ví dụ

là loại video với tên file là ‘WidgetA’ và phần mở rộng ‘.mpg’, nên được xếp vào (videos/Widget.mpg) Phần cuối cùng là phần phiên bản hoặc phân đoạn, phần này

có thể là tự động hoặc là đánh số bằng tay Số phiên bản được thêm vào file trùng tên /parc.com/videos/Widget.mpg để thể hiện tải lên lần thứ mấy, điều đó tạo ra sự khác biệt và tên được tạo ra là duy nhất Số phân đoạn, nó chỉ xảy ra khi file tải lên

có kích thước lớn hơn quy định thì gói Data sẽ được chia nhỏ ra thành các Octet, số phân đoạn được đánh số cụ thể

2.2 Mô hình hoạt động của mạng CCN

2.2.1 Mô hình 1 node CCN

Mỗi một node trong mạng CCN bao gồm các giao diện và 3 bảng chứa: Kho nội dung, Bảng chờ Interest, Bảng chuyển tiếp Interest Một nút trong CCN bao gồm FIB, CS và PIT được thể hiện trong Hình 2.6

Hinh 2.6 Các thành phần của 1 node trong mạng CCN

Trong đó:

- Content Store: CS là nơi lưu trữ nội dung, nó tương tự như bộ nhớ đệm của một bộ định tuyến IP nhưng khác nhau về cơ chế thay thế Với giao thức IP, mỗi gói Packet giao tiếp theo điểm tới điểm cho gói Packet sẽ không còn giá trị trên mạng khi mà dữ liệu yêu cầu được đưa tới đích Tức là gói Packet sẽ

bị xóa đi để giải phóng bộ nhớ đệm ngay lập tức khi quá trình chuyển tiếp hoàn thành (thay thế MRU) Còn CS trong CCN thì không thay đổi giá trị, tự xác định và nhận diện vì mỗi gói Data sẽ là tiềm năng hữu ích cho nhiều người dùng khác nhau Ví dụ, có nhiều người cùng truy cập vào một nội dung video trên Youtube hay một tạp chí điện tử Để tối đa hóa khả năng chia

sẻ, yêu cầu băng thông tối thiểu và giảm độ trễ thì CCN lưu lại Data lâu nhất

có thể trong CS (thay thế LRU hoặc LFU) Cấu trúc của CS như hình

Hinh 2.7 Cấu trúc CS

Bộ nhớ CS là một trong những chức năng cốt lõi trong CCN về hiệu suất phân bổ của các nội dung Nội dung được lưu trữ trong CS trong một khoảng thời gian nhất định được gọi là TTL và CS không bị tràn TTL của một dữ liệu được thiết lập bởi ứng dụng, và được gán một cách cẩn thận

- Pending Interest Table: Trong bảng PIT gồm có tiền tố là tên, giao diện của gói Interest như Hình 2.8 PIT giữ lại Interest đã được chuyển lên nguồn

có chứa nội dung để khi trả lại gói Data sẽ về được tới đích là người yêu cầu nội dung Trong CCN, chỉ có gói Interest là được định tuyến

và vì chúng được truyền về phía nguồn chứa nội dung tiềm năng và chúng được giữ lại một phần để so khớp với gói Data được trả về phía người yêu cầu Mỗi mục trong PIT là một phần nhỏ của gói Interest Các mục của PIT

sẽ được xóa ngay khi chuyển tiếp gói Data so khớp về cho người yêu cầu Các mục PIT không có gói Data so khớp phù hợp thì sau một khoảng thời gian tối đa chờ đợi thì sẽ bị xóa khỏi khi người dùng kết thúc yêu cầu, ngược lại nó sẽ chờ tiếp nếu vẫn tiếp tục yêu cầu, đây còn gọi là trạng thái mềm

Hinh 2.8 Cấu trúc bảng PIT

- Forwarding Interest Base: Bảng FIB gồm tiền tố và giao diện face Được dùng

để chuyển tiếp các gói Interest đến các nguồn có tiềm năng để so khớp dữ liệu Nó cho phép chuyển tiếp đến nhiều giao diện cùng lúc nên không bị hạn chế trên cây mở rộng spanning tree, đồng thời cho phép các nguồn dữ liệu có thể được truy vấn song song

Hinh 2.9 Cấu trúc bảng FIB trong CCN

2.2.2 Định truyến trong mạng CCN

Ngày nay có nhiều giải pháp hiệu quả cho vấn đề định tuyến, bất kì mô hình nào làm việc tốt với mô hình IP thì cũng sẽ làm việc tốt với mô hình CCN, bởi nó chuyển tiếp, ít hạn chế hơn (không hạn chế nguồn dữ liệu, nhiều đích, không lặp lại) nhưng ý nghĩa định tuyến giống mô hình IP Mỗi một bộ định tuyến CCN có thể truyền một nhu cầu theo kiểu Hop – by – Hop Nếu một gói Interest chuyển tới mà

dữ liệu đã được sao chép trong bộ nhớ đệm thì nó có thể gửi phản hồi ngay lập tức.Ngược lại sẽ truyền đi tới bộ định tuyến phía nguồn dữ liệu có tiền tố phù hợp dự trên bảng FIB và duy trì yêu cầu trong bảng PIT để định hướng theo tuyến ngược lại CCN có giao thức định tuyến thông minh, giao thức định tuyến tương

tự mô hình Flooding hướng thông tin theo hướng dẫn khuếch tán vì chúng hoạt động trong giai đoạn trước cấu trúc liên kết mạng nơi mà tính chất đồng đều và vị trí chưa được biết đến

Hinh 2.10 ví dụ định tuyến

2.2.2.1 Định tuyến trạng thái liên kết nội bộ miền

Giao thức định tuyến nội bộ miền cung cấp phương tiện để các nút tìm kiếm,mô

tả kết nối khu vực bênh cạnh và kết nối trực tiếp tới nguồn dữ liệu Có hai chức năng, thứ nhất trực giao là các kết nối trong lược đồ, còn chức năng thứ hai

là những gì có sẵn tại các nút cụ thể trong đồ thị Hai chức năng này thường được thực thi tại các miền thông tin khác nhau Chuyển tiếp trong IP và CCN gần như giống hệt nhau Cả hai đều sử dụng cách tìm kiếm, so khớp dựa trên tiền tố để tìm láng giềng, khu vực gần kề phù hợp Hai bảng FIB của IP và CCN là tương đương cho nên FIB trong IP dễ dàng thích nghi để khởi tạo FIB trong CCN

Các tiền tố trong CCN thì rất khác với các tiền tố trong IP Tuy nhiên cả ISIS

và OSPF đều có thể kết nối trực tiếp tới tài nguyên thông qua TLV phù hợp với quá

Hình 2.10 thể hiện một ví dụ về định tuyến, nếu có một người dùng tại E yêu cầu dữ liệu với tiến tố là ‘/parc.com/media/art’ thì một mục mới được thiết lập trong bảng FIB của khu vực mà nghe được thông báo Như hình 2.10 thì A, B đều có chứa tiền tố ‘/parc.com/media/art’, riêng lớp B còn chứa thêm ‘/parc.com/media’, do ta

có bảng tại E như hình 2.10 Do đó yêu cầu của E sẽ được gửi tới A, B, với yêu cầu file dữ liệu cụ thể thì A, B sẽ cùng tìm kiếm và so khớp để đáp ứng đúng yêu cầu

Và dữ liệu được tìm thấy ở vị trí ngắn nhất sẽ được chuyển đi do trong CCN tự động xây dựng mô hình mạng tối ưu cho cả băng thông và độ trễ

Nếu có nhiều thông báo mà tiền tố giống nhau, IP thì sẽ gửi tất cả dữ liệu phù hợp chính xác cho một trong những yêu cầu Còn trong CCN thì tất cả các nút phù hợp với Interest sẽ gửi cho tất cả các yêu cầu Điều này xuất phát từ một sự khác biệt: với tiền tố IP thông báo tới các bộ định hướng rằng ‘tất cả các Host với tiền

tố này được tìm thấy bởi tôi.’, thông báo tương tự từ CCN là “một vài nội dung với tiền tố này có thể được tìm thấy bởi tôi” Việc khác biệt về ngữ nghĩa không làm thay đổi IGP mà là thay đổi quá trình thực thi, không phải thay đổi giao thức

2.2.2.2 Định tuyến liên miền

Một ISP bắt đầu sử dụng CCN để triển khai định tuyến nội dung để giảm chi phí ngang hàng, chỉ cần một bản sao nội dung có có thể cung cấp cho nhiều người dùng cần nó, giảm độ trễ trung bình Vì vậy có một cạnh định hướng, cơ chế khuyến khích từ dưới lên phát triển trong CCN

Vấn đề trọng tâm với loại hình triển khai từ dưới lên này là để thu hẹp khoảng cách giữa các tên miền mà có các bộ định tuyến nội dung nhưng được ngăn

chia bởi ISP không hoạt động Ví dụ, một bộ định tuyến tại “parc.com” muốn nhận nội dung từ tiền tố “mit.edu” và không có định tuyến nội dung giữa PARC và MIT

Sử dụng tiền tố tìm DNS tra cứu để định vị các địa chỉ IP của các Server nội dung ở MIT đang hoạt động tốt để tự động và theo yêu cầu xây dựng một kênh giao diện UDP để kết nối các bộ định tuyến nội dung Các ISP của cả PARC và MIT hỗ trợ quá trình định tuyến nội dung nhưng chúng được kết nối dựa trên các ISP không hoạt động thì vẫn sẽ chuyển tiếp được các Interest trực tiếp đến MIT Do đó không cần thêm cơ chế, chức năng định hướng về nội dung cho ISP Nhưng lược đồ này không hoạt động tốt nếu khoảng cách không phải là ở các cạnh

Vấn đề này có thể được khắc phục bằng cách tích hợp các tiền tố nội dung miền vào BGP Hiện BGP định tuyến liên miền đã tương đương với cơ chế IGP TLV, nó

sẽ cho phép các miền quảng cáo các tiền tố nội dung của người dùng Thông tin BGP đường dẫn- AS còn cho phép mỗi miền xây dựng một bản đồ cấu trúc liên kết tương đương với một xây dựng trong IGP, nhưng ở AS-Autonmous System hơn là mức tiền

tố mạng Bản đồ này có chức năng tương tự trong trường hợp IGP là tìm kiếm mà miền phục vụ các Interest trong một số tiền tố và những gì gần nhất với miền khả dụng của CCN trên các đường dẫn đến các tên miền đó vì vậy ứng dụng cùng một thuật toán

2.2.3 Lớp vận chuyển

Lớp vận chuyển CCN được thiết kế để vận hành trên tầng cao nhất của các dịch vụ vận chuyển gói dữ liệu không đáng tin cậy, bao gồm các kết nối có tính linh động của điện toán di động và tính phổ biến Vì vậy hai gói Interest, Data hoặc cả hai phải bị mất hoặc bị phá hủy trong quá trình truyền dữ liệu, hoặc dữ liệu được yêu cầu không khả dụng Do dó, để cung cấp tính tin cậy và ổn định giao dịch các gói Interest trong CCN sẽ được truyền lại trong một khoảng thời gian hợp lý Khác với TCP, người gửi trong CCN là phi trạng thái và người dùng cuối cùng ứng dụng có nguồn gốc từ Interest ban đầu là khả dụng cho việc tái tạo lại gói Interest đã không thỏa mãn nếu nó vẫn muốn có dữ liệu Lớp chiến lược của người nhận có trách nhiệm truyền lại một phần giao diện vì nó biết thời gian chờ của các node mà giao

trong CCN Còn gói Interest có thể lặp và làm cho nó xuất hiện dưới dạng nếu Interest trên một giao diện từ nơi mà không có yêu cầu thực sự Để phát hiện và phòng ngừa điều này, các gói Interest có chứa một giá trị “nonce” ngẫu nhiên do đó các bản trung lặp đã nhận được trên đường đi khác nhau có thề được loại bỏ

2.2.3.1 Độ tin cậy và điều khiển luồng

Mỗi một gói Interest được gửi đi thì chỉ có thể nhận được nhiều nhất là một gói Data Quy luật này nhằm cân bằng luồng trong hệ thống mạng và cho phép thông tin giao tiếp được hiệu quả hơn giữa nhiều loại máy móc với nhiều tốc

độ đa dạng khác nhau trên mạng Trong CCN các gói Interest và Data có thể chồng chéo nhau Có nhiều yêu cầu đến cùng một lúc trước khi Data đầu tiên được chuyển đến Các Interest có quy luật cửa sổ trượt giống như trong TCP, tức là người nhận có thể tự thay đổi kích thước của sổ bằng cách thay đổi các gói Interest mà nó đưa ra Giao thức TCP, bản chất giao tiếp của nó là điểm – điểm nên có thể xảy ra vấn đề nghẽn mạng từ nhóm các cuộc gọi, mặc dù các cuộc gọi đã được cân bằng lưu lượng, việc này dẫn đến việc trễ hoặc mất gói TCP đưa ra giải pháp điểm cuối

tự động điều chỉnh lưu lượng Trong CCN thì tất cả giao tiếp là khu vực vì thế không có các điểm giữa người gửi và người nhận cho nên không có cân bằng lưu lượng mà là cân bằng luồng Việc cân bằng luồng CCN được duy trì ở mỗi tuyến, không cần thêm các kỹ thuật để điều khiển tắc nghẽn giữa các tuyến Không giống như điều khiển luồng Hop by Hop, nơi mà áp lực ngược giữa các nút lân cận được

sử dụng để điều chỉnh chia sẽ dữ liệu trong các luồng liên tiếp CCN không có hàng đợi FIFO giữa các tuyến, nhưng có một bộ nhớ LRU dùng để tách riêng điểu khiển các vòng phản hồi Hop by Hop và làm giảm biến động

2.2.3.2 Trình tự

Trong TCP, các cuộc hội thoại của các Host, dữ liệu được xác định bằng các số trình tự đơn giản Nhưng trong CCN, thì phức tạp hơn vì người dùng thì yêu cầu trích một phần nhỏ trong nguồn dữ liệu lớn, hoặc người dùng cũng có thể tự chia sẻ các gói Data giống nhau Như vậy việc định vị và chia sẻ dữ liệu trong CCN được thực hiện bằng cách phân cấp, bảng tổng hợp tên mà có ít nhất một phần ý nghĩa với con người và phản ánh một số cấu trúc tổ chức nguồn gốc của chúng Điều này làm phong phú hơn trong tên CCN nhưng chức năng vận chuyển các gói Interest thì vẫnchính xác giống như thứ tự của các gói ACK trong TCP ghi rõ các gói Data tiếp theo người nhận yêu cầu

Các gói Data tiếp theo được xác định theo tên, bởi cây tên trong CCN được sắp xếp thứ tự như trong từ điển do đó mối quan hệ tiếp theo và trước đó được rõ ràng trong CCN, việc truyền tải thông suốt mà không cần quan tâm tới ngữ nghĩa của tên Quy ước đặt tên CCN thì không nằm trong lớp vận tải cơ bản CCN nhưng nó là phần quan trọng trong thiết kế ứng dụng Và từ đó sẽ có số lượng lớn các qui ước tái

sử dụng sẽ được chuẩn hóa và thực thi trong các thư viện chia sẻ để cung cấp các ứng dụng với mức độ trừu tượng cao như là các luồng file và media trên CCN

Các Interest, sau đó, cung cấp một dạng của hình thức truy vấn hạn chế qua các

bộ sưu tập nội dung có thể truy cập trong CCN, thiết kế nhấn mạnh hiệu quả để nhận những yêu cầu tiếp theo

2.2.3.3 Giàu kết nối, di động và chiến lược

Các mô hình CCN đa kết nối dựa trên danh sách giao diện của bảng FIB Do đó CCN với lớp chiến lược là phù hợp với tất cả để sử dụng cách thức đa giao diện Mỗi mục của bảng FIB chứa một chương trình được viết chuyên dụng để chuyển tiếp

đã chỉ ra cách thức chuyển tiếp các gói Interest Hướng dẫn cho các thiết bị theo các tập hợp gồm tải/lưu trữ, toán học, so sánh vào các hoạt động vận hành của face như sendToAll, sendToBest, markAsBest, và kích hoạt như InterestSatisfied, InterestTimedOut, faceDown được gọi khi có sự kiện xảy ra Các

diện khác nối tiếp Vì vậy mà dữ liệu luôn sẵn sàng trong môi trường khu vực

Các giao diện khác trong các mục của FIB được học theo nhiều cách Các nguồn

dữ liệu, ví dụ như kho trong hình 2.9, sắp xếp để nhận các Interest cho các tiền tố chúng phục vụ bằng cách thực hiện đăng ký Register đến trung tâm CCN cục bộ Điều này tạo ra các mục dữ liệu trong FIB cho các tiền tố đã đăng ký mà đã có trong kho giao diện ứng dụng ở danh sách giao diện của chúng Các tiền tố đăng ký

có cờ để quảng bá với các máy bên ngoài khu vực Các nhánh thông báo đọc bảng tiền tố đã đăng ký trên các nút khu vực dựa trên sự tương thông trong cách đặt tên của các gói Interest, Data và việc quảng bá cờ còn phụ thuộc vào chính sách ràng buộc của chúng Các quảng cáo này được thông qua CCN, dịch vụ khu vực giao thức

IP chuẩn và định tuyến IP

2.2.4 Bảo mật nội dung

CCN xây dựng khái niệm về bảo mật dựa trên nội dung: bảo vệ và tin cậy với chính nội dung chứ không phải là các thuộc tính của kết nối mà nó đi qua Trong CCN, tất cả nội dung đều được xác thực bởi chữ ký số, còn nội dung mang tính riêng tư thì được bảo vệ bằng mật mã, điều này giúp cho bộ nhớ nội dung trong CCN linh động hơn

2.2.4.1 Xác thực nội dung

CCN xác nhận sự ràng buộc giữa tên và nội dung bằng chữ ký trong gói Data trên

cơ sở tên, nội dung và một lượng nhỏ dữ liệu hỗ trợ hữu ích trong việc xác minh chữ ký Do đó cho phép các nhà cung cấp nội dung ràng buộc một cách an toàn tên tùy ý với nội dung

Dữ liệu trong CCN là công khai xác thực – mỗi gói chữ ký là tiêu chuẩn chữ ký khóa công khai và bất cứ ai, không chỉ các thiết bị đầu cuối của một dòng giao tiếp,

có thể xác minh rằng một tên nội dung mang tính ràng buộc đã được đánh dấu bởi một khóa đặc biệt Các thuật toán chữ ký sử dụng được lựa chọn từ một tập hợp lớn

cố định từ các nhà sản xuất nội dung nhằm đáp ứng yêu cầu về hiệu suất của dữ liệu cụ thể như tối thiểu kích thước nội dung xác thực, độ trễ, chi phí tính toán khởi tạo chữ ký và xác thực Các gói dữ liệu được thiết kế để kiểm chứng độc lập, các chi phí tính toán được phân bổ trên nhiều gói tin thông qua việc sử dụng kỹ thuật tổng hợp như Merkle Hash Trees

Mỗi gói Data của CCN được ký hiệu bao gồm thông tin để cho phép thu hồi khóa công khai cần thiết để xác minh nó Thông tin hỗ trợ gồm các ký tự mật mã , dấu vân tay, khóa công khai, làm nền tảng cho nhà sản xuất để cho phép thu hồi nhanh khóa từ bộ nhớ khu vực Nó cũng bao gồm một khóa định vị để chỉ ra nơi khóa

có thể thu được, có thể chứa khóa của chính nó hoặc một tên CCN để lấy lại khóa

Ở lớp thấp, xác thực nội dung CCN là cú pháp thuần túy nó đơn giản xác thực rằng nội dung đã được ký hiệu bởi khóa mà nó mong muốn Việc xác minh đơn giản nhưng rất hữu ích trong việc bảo vệ chống lại nhiều loại tấn công mạng Ví

dụ, người sử dụng yêu cầu nội dung bởi nhà sản xuất theo tên, những nội dung mong muốn có thể là giả mạo hoặc độc hại cho nên định tuyến nội dung trong CCN tự động điều chỉnh, xác minh dữ liệu để đáp ứng việc phát hiện các cuộc tấn công mạng

2.2.4.2 Quản lý độ tin cậy

Nội dung trong CCN di chuyển theo kiểu Peer to Peer, nhưng chính sách bảo mật giữa nhà cung cấp và người dùng là End to End Người sử dụng nội dung CCN phải xác nhận nội dung nhận được có chấp nhận hay không hoặc là đáng tin cậy hay chưa? Bảo mật nội dung cơ bản là chứng thực các ràng buộc từ tên đến nội dung để thực hiện cơ chế thiết lập sự tin cậy cao hơn Các ràng buộc chữ ký giữa tên và nội dung hành động dùng bản chất để xác nhận nội dung Khi tên cùa một cá nhân hay tổ chức

và nội dung là khóa công khai thì kết quả là một chữ ký số Điều này cho phép CCN

 Các khóa tin cậy

Mức ứng dụng của CCN phải giải quyết vấn đề quản lý khóa truyền thống kết hợp khóa công khai với các cá nhân và tổ chức CCN thực hiện theo một số cách sau:

Thứ nhất, trực tiếp giải quyết các vấn đề thực tế của quá trình có được khóa chính để xác minh một phần nội dung Các khóa chỉ là môt dạng khác của dữ liệu CCN và dựa trên quy ước đặt tên nên chúng dễ dàng được tìm thấy

Thứ hai, tạo ra một khóa cho nội dung, là một ràng buộc giữa tên và khóa đó được chứng thực bởi người ký Xây dựng khối này sử dụng đề dại diện cho các quan hệ tin cậy giữa các khóa trực tiếp trong CCN – từ một cây đơn giản như trong một chứng nhận truyền thống dựa trên hạ tầng khóa công khai (PKI), đến các bản đồ tùy ý sử dụng bởi PGP Web of Trust

Thứ ba, CCN không ủy quyền mô hình tin cậy cho tất cả Có nghĩa là, sự tin cậy là giữa nhà sản xuất và người sử dụng nội dung, cho nên nó thích hợp với ứng dụng này nhưng có thể không thích hợp với ứng dụng khác Người dùng cũng có thể tùy ý sử dụng lại mô hình hiện tại để xây dựng độ tin cậy trong các khóa hoặc tạo

ra cái mới thích hợp hơn

Một mô hình điển hình phù hợp với CCN là SDSI/SPKI Mô hình này, các khóa được ánh xạ nhận dạng không gian tên kiểm soát khu vực người ta có thể sử dụng mô hình SDSI để suy ra độ tin cậy của một số lượng lớn nhà xuất bản nội dung Chúng tôi có thể ánh xạ SDSI nhận dạng trực tiếp vào tên CCN và thể hiện các mối quan hệ tin cậy SDSI trực tiếp trong nội dung CCN

Hơn nữa, tổ chức tên theo đạng phân cấp, CCN cho phép ký kết chính sách,

và thậm chí cả các khóa, để gắn vào tên nội dung cụ thể; cho phép ở một mức độ của một không gian tên nội dung được đưa ra bởi một chữ ký từ một khóa ở mức độ cao hơn Hình 2.7 thể hiện khóa của parc.com ủy quyền của người sử dụng george, người sau đó ủy quyền khóa của máy tính để bàn của anh ta Những báo cáo tin cậy thể hiện như dữ liệu CCN, giúp người dùng đánh giá có hay không một nhà sản xuất chấp nhận được của WidgetA.mpg trong không gian tên parc.com/george

Hinh 2.11 Thiết lập độ tin cậy gắn không gian tên với khóa của nhà cung cấp

 Bảo mật dựa trên bằng chứng

Cấu trúc tên biểu diễn tham chiếu an toàn, giống như một liên kết động đáng tin cậy hoặc làm dấu Một mục nội dung của CCN có thể tham khảo các mục nội dung khác không chỉ bởi tên của đối tượng mà còn bởi ký tự mật mã của nội dung

đó Tham chiếu này được sử dụng để phân chia nhanh hơn, như một nhà xuất bản P của đường truyền tên N với mục tiêu (N’, P’) dự đoán tên N để tham chiếu tới bất

kỳ nhà sản xuất P’ nào đề cập đến tên mục tiêu N’

Những tham chiếu sử dụng để xây dựng nên một mạng tin cậy vào nội dung.Ví dụ, một nội dung A được bảo đảm tin cậy sẽ có thông báo tới trang web, khi đó người dùng sẽ tự động tin tưởng nội dung A bảo mật còn ngược lại nếu nội

2.2.4.3 Bảo vệ nội dung và kiểm soát truy cập

Công cụ kiểm soát cơ bản quyền truy cập vào nội dung CCN là mã hóa CCN không yêu cầu máy chủ hoặc thư mục thực thi chính sách kiểm soát truy cập Người tình cờ bắt được nội dung riêng tư sẽ chỉ khi được ủy quyền mới giải mã được nó

Mã hóa nội dung, tên, một phần tên, là hoàn toàn rõ ràng trên mạng Giải mã của các khóa được phân phối theo nội dung của chúng Quy ước tên được lưu trữ sẵn trong các thư viện lập trình thân thuộc, làm dễ dàng hơn trong việc tìm kiếm khóa giải mã cần thiết cho người dùng có thẩm quyền CCN quy định bất kỳ mã hóa đặc biệt nào, hoặc chương trình phân phối khóa nào, mô hình điều khiển truy cập ứng dụng thích hợp được hiện đơn giản chọn kiểu mã hóa và phân phối khóa giải mã cho mỗi nội dung cụ thể

2.2.4.4 Bảo mật mạng và thực thi chính sách

Thiết kế của CCN bảo vệ nó trên nhiều lớp tấn công mạng Nó thực hiện kiểm chứng tất cả nội dung bao gồm định tuyến và thông tin chính sách, ngăn chặn nguồn dữ liệu bị giả mạo hoặc giả mạo Thực tế CCN chỉ nói chuyện với nội dung

mà không nói chuyện với người tạo ra nội dung do đó rất khó để có thể gửi một gói tin độc hại tới mục tiêu cụ thể

Người dùng muốn nhận được nội dung mong muốn tránh gặp các gói giả mạo thì có thể thực hiện hạn chế các nhà sản xuất có thể cung cấp được nội dung yêu cầu Các ràng buộc sẵn có dễ dàng sử dụng để cân bằng giữa hiệu suất mạng và nội dung khách hàng Ở mức độ tối thiểu, người dùng được chỉ định nhà xuất bản

cụ thể, đánh dấu nội dung mong muốn, có khóa được xác nhận là khóa của nhà xuất bản Như vậy tránh được sự thiếu bền vững của các hệ thống mà yêu cầu người dùng nội dung biết những khóa cụ thể đánh dấu nội dung họ muốn ưu tiên CCN kết hợp một số cơ chế tránh chuyển tiếp quá nhiều lưu lượng truy cập không mong muốn Cân bằng luồng giữa gói Interest và Data, ngăn chặn tập trung từ chối dịch vụ nếu Data quá tải trên các liên kết ngoài liên kết khu vực Cân bằng lưu lượng hoạt động trong mô hình Hop – by – Hop Chỉ có một số các gói Data được yêu cầu từ gói Interest sẽ được chuyển tiếp qua liên kết được đưa ra, không quan trọng được cung cấp bao nhiêu Ngay cả khi một gói Interest được chuyển tiếp qua nhiều mạng trong quá trình tìm kiếm Data phù hợp, tại điểm tập hợp chỉ có một gói Data phù hợp được chuyển tới Do đó các tấn công DDoS không thể thực hiện được

Có hai tính năng của định tuyến CCN dễ dàng làm giảm thiểu các cuộc tấn công mạng Thứ nhất, các gói Data theo các gói Interest để đáp lại người yêu cầu, mỗi nút trung gian trong CCN đều nhìn thấy, mỗi Interest sẽ có cái nhận được Data

và có cái không Nên nếu các gói Interest ngẫu nhiên được tạo theo kiểu tấn công tràn – Interest thì sẽ không bao giờ có kết quả Có một thuận toán để hạn chế số lượt Interest là chúng chuyển tiếp theo một tiền tố như là chức năng của nhiều gói Interest trước với tiền tố đã thành công Thứ hai, trong CCN cho phép đính kèm chính sách,

từ không gian tên đến nội dung cho phép kiểm soát ngữ nghĩa có chọn lọc

CCN cũng cung cấp các công cụ cho phép một tổ chức thực hiện kiểm soát ở những nơi có nội dung của chúng sẽ đi qua Các Router thuộc một tổ chức hoặc nhà cung cấp dịch vụ có thể thực thi chính sách dựa trên bộ định tuyến, nơi mà chính sách chuyển tiếp nội dung là phù hợp với tên nội dug hoặc ký hiệu đánh dấu

2.2.5 Mô hình hoạt động của mạng CCN

Vận hành cơ bản của một node CCN giống với một node IP tức là: Một gói đến được một giao diện, thì có một quá trình tìm kiếm so khớp được diễn ra dựa vào tên của nó, sau đó hoạt động được thực thi dựa trên kết quả của quá trình tìm kiếm nay Hình bên dưới thể hiện lược đồ chuyển tiếp gói CCN

Hinh 2.12 Lược đồ chuyển tiếp gói CCN Khi một gói Interest được gửi đi trên các kết nối sẵn có, nó sẽ đến một vài giao diện và quá trình so khớp ContentName được khởi động và hoàn thành Chỉ số cấu trúc được sử dụng để tra cứu trên CS, nếu trùng khớp thì sẽ trùng khớp trên bảng PIT và cũng trùng khớp trên FIB Do đó, nếu có sẵn một gói Data trong CS mà khớp với gói Interest thì gói Data này sẽ được gửi đến nơi có yêu cầu dữ liệu và ngay sau

đó gói Interest sẽ bị xóa

Ngược lại nếu có một mục trong bảng PIT trùng khớp chính xác thì giao diện của Interest đến được thêm vào danh sách RequestingFace trong bảng PIT, và gói Interest

sẽ được quên đi Có nghĩa là gói Data được yêu cầu tìm kiếm đã được tìm thấy thì bản sao của gói Data sẽ được gửi đến giao diện mà gói Interest mới đến đó

Mặt khác, nếu có một mục trong bảng FIB khớp thì gói Interest cần được gửi lên hướng Data Giao diện mới đến được gỡ bỏ khỏi bảng FIB nếu nó không rỗng, và gói Interest được gửi đến tất cả các face còn lại trong bảng FIB thì một mục mới được tạo ra trên bảng PIT từ gói Interest và giao diện của nó

Nếu không có mục nào trên các bảng khớp với gói Interest thì nó sẽ được quên

đi Tức là không có bất kỳ dữ liệu nào phù hợp và cũng không biết làm sao để tìm được

Quá trình xử lý gói Data là tương đối đơn giản vì gói Data không định tuyến được, chỉ đơn giản là chuỗi của các mục trong PIT được gửi trở lại cho người yêu cầu Việc so khớp ContentName của gói Data là quá trình dài nhất được hoàn thành trước khi tới đích

Trong trường hợp có một mục trong CS phù hợp tức là gói Data đã bị trùng lặp

do đó gói sẽ được loại bỏ Trường hợp một mục trong bảng FIB phù hợp thì sẽ không

có mục nào trong PIT phù hợp do đó gói Data không được yêu cầu và bị quên đi Nếu trường hợp một mục trong bảng PIT phù hợp (có thể có nhiều hơn một) có nghĩa là gói Data đã được yêu cầu từ một hoặc nhiều gói Interest được gửi đến nút, gói Data sẽ được thêm vào CS Trong cùng lúc đó trên CS sẽ tạo ra một mục ví dụ

là C để chỉ tới gói Data này Tiếp theo, là một danh sách các RequestingFaces của PIT phù hợp sẽ được tạo ra, không bao gồm giao diện của gói Data Và cuối cùng là gói Data được gửi đi theo danh sách trên PIT

Mô hình CS trong CCN không giống mô hình bộ đệm FIFO cùa IP, mà nó cho phép bộ nhớ nút nhận được yêu cầu “stat muxing” đồng thời để sử dụng cho bộ nhớ đệm thông suốt mạng Tất cả các nút có thể cung cấp bộ nhớ đệm, chỉ tuân theo nguồn

dữ liệu độc lập sẵn sàng và cơ chế của chúng

Bản chất đa điểm truy xuất dữ liệu của Interest mang lại tính linh hoạt cho việc duy trì thông tin liên lạc trong các môi trường có tính năng động cao Bất kỳ nút nào với quyền truy cập nhiều mạng có thể dùng là bộ định tuyến nội dung giữa chúng Việc sử dụng bộ nhớ đệm thì một nút di động có thể dùng như là phương tiện mạng giữa các khu vực bị ngắt kết nối, hoặc cung cấp kết nối chậm trên các liên kết không liên tục

2.3 Kết luận chương 2

Nội dung chương 2 của luận văn đã trình bày lý thuyết về mạng CCN, lý do ra đời của mô hình mạng CCN Mô tả chi tiết về lý thuyết về mô hình mạng CCN, cách đặt tên trong mạng CCN và mô hình một node CCN cụ thể bao gồm các giao diện mạng và 3 bảng: bảng PIT lưu trữ các yêu cầu chờ phản hồi làm nhiệm vụ định tuyến phản hồi gói dữ liệu đến người yêu cầu dữ liệu, Bảng FIB lưu trữ tên định tuyến, và giao diện face được dùng để chuyển tiếp các gói Interest đến các nguồn dữ liệu có tiềm năng để so khớp dữ liệu và bộ nhớ đệm CS nơi lưu trữ các nội dung để đáp ứng cho nhiều người dùng khác nhau nhưng có cùng yêu cầu nội dung