第5章内容中心网络及其体系结构 51未来网络体系结构综述 解决互联网目前存在的诸多问题总体上分为改良式、革命式和演进式三种思路,当 今互联网的发展现状其实就是改良的结果。重要的改良技术有CDN( Content Delivery Network,内容分发网络)、P2P( Peer to peer,对等网络)、 IPSec、IP/ Locater分离等。 例如CDN通过DNS重定向方式将用户请求转发到网络的靠近边缘的服务器,但其内容 存放地点受限;P2P在每个内容上生成一个跟踪器,但其交付有效性较低。由于改良技 术均无法摆脱基于IP地址的端到端转发模式,造成了诸如DDOS攻击等安全事故。因 此,国际上许多研究机构正在探索设计全新的未来网络架构一一信息中心网络(ICN, Information Centric Networking),从根本上解决当前面向连接的互联网所存在的问题。 信息中心网络就是网络以信息为中心,不同于以主机为中心的当前互联网,可以说 它是一个信息互联的网络。信息中心网络通过信息的名宇标识每一个信息,因此用户发 出的请求只需关注信息本身,而不关注信息块存储的位置。对网络来说,其中流动的都 是有名字的信息,网络能区别每一个信息,但信息具体意义,网络并不知道,靠信息生 产者和消费者的上层应用解释。整个网络及其终端就在各种信息的驱动下运行,而网络 的作用就是管理所有信息的流动和缓存,用正确的信息快速响应信息的请求者。目前典 型的ICN架构有DONA、 PURSUIT、CCN/NDN、 COMET、 PSIRP,其中CCN( Content Centric Networking,内容中心网络)被认为是最有前途的方案之一,是目前国际上研究 较多的一种体系结构,并且有原型实现的支持。由于CCN和NDN( Named Data Networking,命名数据网络)的研究均是由 UC Berkeley的 Scott shenker教授等提出的 DONA体系结构出发,两者具有相同性,因此以下用CCN代指 CCNINDN。 52内容中心网络体系结构 521内容中心网络体系结构概述 内容中心网络是由美国国家自然基金资助的未来互联网架构项目( Future internet Architecture,FIA),针对现有网络缺乏安全性和业务传输可靠性而设计的安全可信的未 来互联网架构。CCN项目研究的主要技术挑战是从各个方面验证CCN架构可以成为 个未来网络架构:路由可扩展性、信任模型、网络安全、内容保护和私密性、基本通信 理论等。内容中心网络釆用名字路由并通过路由器来缓存内容,从而使数据传输更快,1 第 5 章 内容中心网络及其体系结构 5.1 未来网络体系结构综述 解决互联网目前存在的诸多问题总体上分为改良式、革命式和演进式三种思路，当 今互联网的发展现状其实就是改良的结果。重要的改良技术有 CDN（Content Delivery Network，内容分发网络）、P2P（Peer to Peer，对等网络）、IPSec、IP/Locater 分离等。 例如 CDN 通过 DNS 重定向方式将用户请求转发到网络的靠近边缘的服务器，但其内容 存放地点受限；P2P 在每个内容上生成一个跟踪器，但其交付有效性较低。由于改良技 术均无法摆脱基于 IP 地址的端到端转发模式，造成了诸如 DDOS 攻击等安全事故。因 此，国际上许多研究机构正在探索设计全新的未来网络架构——信息中心网络（ICN， Information Centric Networking），从根本上解决当前面向连接的互联网所存在的问题。 信息中心网络就是网络以信息为中心，不同于以主机为中心的当前互联网，可以说 它是一个信息互联的网络。信息中心网络通过信息的名字标识每一个信息，因此用户发 出的请求只需关注信息本身，而不关注信息块存储的位置。对网络来说，其中流动的都 是有名字的信息，网络能区别每一个信息，但信息具体意义，网络并不知道，靠信息生 产者和消费者的上层应用解释。整个网络及其终端就在各种信息的驱动下运行，而网络 的作用就是管理所有信息的流动和缓存，用正确的信息快速响应信息的请求者。目前典 型的 ICN 架构有 DONA、PURSUIT、CCN/NDN、COMET、PSIRP，其中 CCN（Content Centric Networking，内容中心网络）被认为是最有前途的方案之一，是目前国际上研究 较多的一种体系结构，并且有原型实现的支持。由于 CCN 和 NDN（Named Data Networking，命名数据网络）的研究均是由 UC Berkeley 的 Scott Shenker 教授等提出的 DONA 体系结构出发，两者具有相同性，因此以下用 CCN 代指 CCN\NDN。 5.2 内容中心网络体系结构 5.2.1 内容中心网络体系结构概述 内容中心网络是由美国国家自然基金资助的未来互联网架构项目（Future Internet Architecture，FIA），针对现有网络缺乏安全性和业务传输可靠性而设计的安全可信的未 来互联网架构。CCN 项目研究的主要技术挑战是从各个方面验证 CCN 架构可以成为一 个未来网络架构：路由可扩展性、信任模型、网络安全、内容保护和私密性、基本通信 理论等。内容中心网络采用名字路由并通过路由器来缓存内容，从而使数据传输更快