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　　另一种名称解析策略是采用平面显式聚合名称．在这种方法中，数据请求通常含有一系列平面信息名称．路由决策总是基于从右到左的最深匹配顺序．例如当信息请求字串为ａ．ｂ．ｃ时，路由将优先查找信息名称ｃ．当查找失败时会继续查找信息名称ｂ，依此类推．平面显式聚合方法在一些条件下能够有效地减小路由表大小．例如，查询路由条目ａ能够代替含有地址ａ．ｂ．ｃ的路由条目．因此，用户路由线索就可以缩减为只含有地址ａ而不再需要完整地址信息ａ．ｂ．ｃ．

　　４．２路由技术

　　ＩＣＮ的路由技术根据信息名称解析方法不同可以分为同步数据路由以及异步数据路由．尽管同步数据路由理论上对数据请求路径与数据传输路径是否相同并没有限定，然而随着路由信息在信息名称解析的过程不断积累，路由表的具体优化、分配以及调度在实际过程中往往采用沿着数据请求的方向路径反向的策略进行．异步数据路由的结构特点则不尽相同．在异步数据路由的每种方法中，信息名称解析与数据路由都相对独立．因此，异步数据路由相对于同步数据路由而言具有更大的灵活性．

　　在采用同步数据路由的ＩＣＮ方案中，ＮＤＮ与ＣＯＭＥＴ将路由转发数据信息安装在信息路由缓存中．ＣＯＮＶＥＲＧＥＮＣＥ，ＤＯＮＡ以及同步ＳＡＩＬ则将路由转发数据信息嵌入数据请求数据包中．尽管信息数据包的形式不同，但是它们最终都沿着数据请求路径返回至消息订阅者．虽然同步数据路由容易部署，但是同时也具有以下两点不足．首先，数据路由需要通过内容路由器进行维护．其次，数据路由状态需要保存在对应数据请求数据包中．

　　在采用异步数据路由的ＩＣＮ方案中，ＤＯＮＡ与异步ＳＡＩＬ通过名称解析系统获得源数据服务地址，接着通过正常的地址路由访问获取数据信息．当数据请求获取到多个位置时，名称解析系统将返回多个地址．ＰＵＲＳＵＩＴ则通过独立的拓扑管理实体计算请求信息数据的返回路径，这个拓扑管理实体采用的计算技术与现有源路由类似，都将在ＢｌｏｏｍＦｉｌｔｅｒ加密，因此并不会扩大网络规模．在所有的ＩＣＮ方案中，ＭｏｂｉｌｉｔｙＦｉｒｓｔ利用“由一般地址开始，到具体地址结束”的快速名称解析系统迭代地获取网络服务地址．除此之外，为了尽可能简化数据订阅者与发布者之间数据动态性需求的门槛，ＭｏｂｉｌｉｔｙＦｉｒｓｔ在信息请求与数据返回的过程中采用同步数据路由．

　　为了令发布与订阅协议具有无状态性，从而在一定程度上更好地支持数据动态性，ＩＣＮ最初将位置识别独立处理．然而在具体实现过程中却并非如同设想的简单．在ＤＯＮＡ等项目中，为快速移动物理位置的对象查找网络地址会产生巨大的开销．虽然独立数据请求能够移动地从不同物理位置得到信息数据，但在接受单个简单信息对象的过程中仍旧存在问题，当这个信息对象体积变大时这个问题会更加的严重．

　　支持订阅者动态性通常较为简单．在最坏情况下，订阅者也仅需要重新发送请求．然而这就造成订阅者在漫长等待过程中浪费时间与其他资源．为了避免这个问题，异步ＤＯＮＡ与ＳＡＩＬ采用获取名称解析系统返回响应主机网络地址的方法进而获取数据．另一方面，在ＮＤＮ与ＣＯＭＥＴ方法中重发的请求最终都会与路由内容表中旧的请求相遇．因此，新的订阅记录会被重新定位悬挂在旧的记录之后．在一些ＩＣＮ方案中，当对象运动到它新的位置之后，路由器需要对源路由打补丁式更新．尽管这样处理方式通常并不具有较高的效率，每一部分的路径都是可视的，这种方法在ＣＯＮＶＥＲＧＥＮＣＥ、同步ＳＡＩＬ以及ＤＯＮＡ中相对容易实现．然而，这种方法在ＰＵＲＳＵＩＴ中就变得较为棘手．ＰＵＲＳＵＩＴ中所有链接因ＢｌｏｏｍＦｉｌｔｅｒ加密保存而变得难以更新或移除．相比之下，ＭｏｂｉｌｉｔｙＦｉｒｓｔ提供了一个最具有弹性的解决方案．ＭｏｂｉｌｉｔｙＦｉｒｓｔ依靠一系列的解析步骤来尽可能延迟位置移动而重新进行的身份认证与位置绑定，并且仅允许对象当前所在区域内移动更新．支持信息发布者的动态性则需要用获取消息发布者移动后的新位置信息来更新名称解析系统．然而更新名称解析系统可能会造成额外的操作开销．另一方面，ＭｏｂｉｌｉｔｙＦｉｒｓｔ以及同步异步混合ＳＡＩＬ采用上述延迟位置绑定后更新信息位置的方法．值得一提的是，同步异步混合ＳＡＩＬ仅延迟名称绑定到请求而不是数据信息，因此不能够支持消息订阅者的动态性．

　　４．３数据技术

　　ＩＣＮ中数据技术主要包括数据信息缓存与信息安全两个方面．信息缓存是ＩＣＮ体系结构的基础特性之一，ＩＣＮ中信息意识（ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＡｗａｒｅｎｅｓｓ）能够直接通过网络层识别而不再仅能凭借应用层获取．在Ｏｎ－ｐａｔｈ存储方式中，中间路由器收到本地缓存资源数据请求时不需要再次调用名字解析系统而是直接传输数据．然而，这种数据传输方式的成功命中通常具有一定的概率性．在最坏情况下信息请求需要经过长时间转发才能够遇到信息发布者．而在Ｏｆｆ－ｐａｔｈ存储方式中，缓存则需要将它们的信息注册到名称解析系统，从而与对应的数据请求相匹配．这样令缓存实际上变成了新的信息发布者，在很大程度上增加信息请求响应的效率，实时动态的获取数据信息．

　　尽管大部分ＩＣＮ实现方法在理论上都原生地支持Ｏｎ－ｐａｔｈ存储方式．但是，异步数据路由的Ｏｎ－ｐａｔｈ存储方式在探测随机缓存过程中命中的概率较低．而在同步数据路由过程中，由于沿着数据请求的路径上已经缓存了信息数据，探测随机缓存命中的概率能够得到保证．以ＮＤＮ和ＣＯＭＥＴ为代表的ＩＣＮ方案主要采用这种基于同步数据路由的Ｏｎ－ｐａｔｈ信息缓存机制．

　　另一方面，采用Ｏｆｆ－ｐａｔｈ存储方式的ＩＣＮ方案则关注缓存内容与缓存位置的选择策略．在这个过程中存在的主要问题是如何尽可能减少名称解析以及数据缓存更新过程中所带来的额外开销．由于不同的名称解析系统具有不同的实现特点，因此解决策略也不尽相同．尽管如此，这些方法的公共目标都是通过本地保存更新信息的方法减少整个ＡＳ内的信息广播等开销．例如，ＤＯＮＡ与ＣＯＭＥＴ提供了范围限定机制，获取缓存信息被限制在单个ＡＳ中，并且不支持向层次结构中的上级传递．在异步ＳＡＩＬ与ＰＵＲＳＵＩＴ中，缓存信息仅仅对单个ＡＳ中本地保存的ＤＨＴ中的路由条目数据广播．而在ＮＤＮ，ＣＯＮＶＥＲＧＥＮＣＥ，以及同步ＳＡＩＬ中，需要通过不断更新名称前缀表从而减少开销．遗憾的是，由于路由协议大都通过洪泛广播名称前缀，目前依旧没有一种较为经济适用的方法能够从根本上减少这些额外的开销．ＭｏｂｉｌｉｔｙＦｉｒｓｔ在这个方面同样面临着额外开销较大的问题．并且，ＭｏｂｉｌｉｔｙＦｉｒｓｔ在全局快速名称解析查找过程中依旧难以高效地将本地缓存的信息数据在单个ＡＳ中并且广播．

　　信息安全问题是所有ＩＣＮ方案都关注的一个重要问题．相对于ＴＣＰ／ＩＰ网络中要求信道具有机密性与完整性，ＩＣＮ体系结构更强调信息的机密性与完整性．ＤＯＮＡ通过将信息内容数据嵌入信息名称中实现对信息的机密性与完整性的保证．ＮＤＮ通过联合信息与元数据（ｍｅｔａｄａｔａ）来保证信息的机密性与完整性．然而，正如之前已经描述的，这些方法都需要通过额外提供的信任系统将信息本身与能够自我认证的信息名称绑定．另一方面，由于层次名称与平面名称都可以被转化成自我认证的名称，因此ＩＣＮ信息名称大多具有自我认知的功能，并且允许任何网络节点验证对应数据包中的信息．目前大部分ＩＣＮ体系结构通过信息名称的自我认知能力将信息取舍的最终权直接交给用户．这个过程对于采用平面名称的ＩＣＮ体系结构更为轻松容易．因此，所有支持平面名称的系统通常都允许使用具有自我认证功能的信息名称．

　　４．４试验技术

　　作为新型网络体系结构，ＩＣＮ中对应的网络试验往往被要求在基于信息名称路由的环境中进行．然而，当前网络基础设施的路由方式基于ＩＰ地址，在当前网络基础设施上无法直接进行ＩＣＮ试验．因此，ＩＣＮ试验需要按照新的网络协议搭建网络基础设施．然而，这将耗费大量的时间与金钱，短期内并不能够为紧急的ＩＣＮ试验提供测试环境．为了尽可能的避免重建网络基础设施，研究人员提出了两个解决方法．

　　（１）通过ＩＣＮＯｖｅｒｌａｙ进行试验

　　由于目前网络中并不存在直接支持ＩＣＮ的网络基础设施，研究人员提出可以通过在ＩＰ网络上构建ＩＣＮ网络的策略，使ＩＣＮ成为一种新的Ｏｖｅｒｌａｙ网络．尽管ＩＣＮＯｖｅｒｌａｙ能够在一定程度上保证试验的顺利进行．然而，由于网络基础设施底层仍旧通过ＩＰ地址进行路由，这种方式不能够保证试验结果的准确性，在特定的情况下甚至可能得到相反的试验结果．

　　（２）进行ＩＣＮ模拟试验

　　由于ＩＣＮＯｖｅｒｌａｙ会使试验结果不够准确，研究人员往往采用模拟试验证明各自研究成果的有效性．采用模拟试验的方式能够较好地保证ＩＣＮ试验结果的准确性．常见的模拟试验主要有三种途径：通过模拟工具进行试验、通过试验床进行试验以及直接编写代码进行试验．

　　由于ＮＳ２、ＮＳ３、ＯＰＮＥＴ、ＢＯＳＯＮ、Ｎｅｔｓｉｍ等模拟工具能够根据自身特点重构已有的或实现新的ＩＣＮ网络协议．因此，大部分研究人员通过这种方法进行ＩＣＮ试验．除此之外，欧美的大型项目研究组针对各自提出的ＩＣＮ方案分别搭建了试验床，以ＣＣＮｘ，ｎｄｎＳＩＭ、ＯＦＥＬＩＡ等为代表的试验床已经为全球ＩＣＮ工作研究人员试验提供了有力的保证．另一方面，由于试验工作的某些特殊需求，部分研究人员采用直接编写代码的方式实现ＩＣＮ模拟．然而这种方法具有极大的工作量，且不能够较好地保证测试结果正确性．

　　５、相关技术与下一步发展方向

　　５．１ＣＤＮ技术与ＩＣＮ结构

　　Ｓａｎｄｖｉｎｅ调查结果表明，在２０１１年北美地区互联网流量中，Ｎｅｔｆｌｉｘ占据总份额的３７．５％，Ｙｏｕｔｕｂｅ占据总份额的１１．３％．Ｃｉｓｃｏ的白皮书同样表明，２０１４年Ｐ２Ｐ数据交换或直接由Ｗｅｂ下载的流媒体占据整个网络流量的９１％，世界网络流量开始以流媒体内容分发为主．

　　目前，大部分流媒体服务商采用ＣＤＮ技术解决在基于ＩＰ路由的网络中内容获取与传递性能低下的问题．与ＩＣＮ相比，ＣＤＮ并不具有完整的网络体系结构．请求路由（ＲｅｑｕｅｓｔＲｏｕｔｉｎｇ）与内容服务（ＣｏｎｔｅｎｔＳｅｒｖｉｃｅ）是ＣＤＮ技术中两个核心思想．ＣＤＮ的请求路由能够根据用户拓扑位置信息分配代理路由路径，而内容服务功能则能够为用户提供请求内容信息文件．因此，ＣＤＮ的请求路由是一套能够定向用户请求到拓扑最近代理的机制．请求路由包括３个主要步骤：

　　（１）寻找距离用户拓扑位置最近的代理．

　　（２）将用户的信息内容请求转发到已经发现的拓扑最近代理．

　　（３）当拓扑最近代理出现数据缺失，能够向其他代理或原始数据源请求缺失数据．

　　ＩＣＮ结构的路由技术与数据存储在一定程度上借鉴了ＣＤＮ的思想，希望能够将数据就近地转发回用户．不同的是，ＩＣＮ结构中用户并不需要一套寻找拓扑最近代理的机制，用户总是将信息请求发送到一级路由，之后路由总是采用直接返回请求数据内容或继续向其他路由请求数据．

　　５．２协同缓存系统与ＩＣＮ结构

　　协同缓存系统通过多个代理缓存服务器的协同工作，利用各自有效的缓存空间提高缓存命中率．同时，系统分散热点数据，均衡各服务器的负载，从而避免单点出错或瓶颈问题．现有的协同缓存系统结构分为层次式和分布式两种．层次式结构中代理缓存服务器按照树状层次组成，相邻的服务器之间可以进行协同和数据共享．分布式结构中服务器没有从属和层次关系，通常采用路由表和组播技术发现或定位其他代理缓存服务器上的数据．协同缓存系统涉及对象定位和对象放置两个核心技术．对象定位的主要目的是快速寻找一个满足用户请求的、拓扑最近的缓存副本．对象放置则研究一个对象何时应该被缓存以及缓存到哪一个服务器上可以获得更好的系统总体性能．

　　现有的ＩＣＮ网络通常属于分布式结构，并能够借鉴协同缓存系统的优秀性能．受到定位技术的启发，现有的ＩＣＮ路由转发总是希望能够快速寻找一个满足用户请求的、拓扑最近的缓存副本．另一方面，现有的ＩＣＮ体系结构在对象放置方面的性能并不够优秀．近年来，已经有学者开始了相关工作的研究．

　　５．３ＩＣＮ的发展现状与未来方向

　　尽管Ｎｅｌｓｏｎ早在１９７９年就提出了以信息作为网络中心的思想．然而，这种背离Ｈｏｓｔ－Ｃｅｎｔｒｉｃ模型的网络协议在大部分情况下需要建立在改变网络基础设施的基础上．虽然Ｂａｃｃａｌａ的工作在一定程度上强化了信息中心网络的具体工作，Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ－Ｃｅｎｔｒｉｃ的思想却仍没能够得到人们的重视．ＣＣＮ项目的提出在很大程度上重新激励并引导了ＩＣＮ的发展．在过去五年中，包括ＤＯＮＡ、ＮＤＮ、ＸＩＡ、４ＷＡＲＤ、ＳＡＩＬ以及ＣＯＭＥＴ在内的越来越多的网络体系结构宣布支持ＩＣＮ或能够与ＩＣＮ相兼容．这些新型网络体系结构同时也具有了ＩＣＮ所具有的能够在网络层对信息名称进行解析、在路由缓存信息数据、支持最近路由副本、能够采用多播机制进行信息传递等优点．

　　由于ＩＣＮ的相关研究目前处于雏形阶段，路由协议、数据转发、缓存机制、信息安全以及数据动态方面仍旧留有大量有待解决的问题，人们倾注了大量的时间与精力解决这些问题，并取得了有意义的研究成果．例如Ｗａｎｇ等人将ＯＳＰＦ协议移植到ＮＤＮ中，提出了ＯＳＰＦＮ协议．Ｈｏｑｕｅ等人则在ＯＳＰＦＮ的基础上进一步提出了脱离ＩＰ路由的新协议ＮＬＳＲ．Ｗａｎｇ等人则通过ＧＰＵ并行计算的方式大大促进了ＩＣＮ中路由表查找检索的速度．然而，人们在专注解决这些问题的同时却忽略了现有大部分ＩＣＮ实现方法严格地要求所有终端主机和网络路由器支持ＩＣＮ网络协议、添加内容存储路由器以及支持内容名称路由的情况．这就使得ＩＣＮ相对于现有计算机网络所具有的优势都需要建立在不可忽视的基础设施建设成本开销基础上．为了提高网络性能而将现有基础设施推翻重建，庞大的代价让学者们开始反思是否能够在现有网络基础设施上部署ＩＣＮ．因此，ＩＣＮ基础设施建设及其优化工作也成为未来ＩＣＮ研究与发展中的一个关键点．由于与现有基础设施的兼容度直接决定了未来ＩＣＮ的经济适用性与普及程度．而ＩＣＮ基础设施本身结构组成与ＩＰ网络基础设施结构并不一致．因此，尽可能提高ＩＣＮ与现有ＩＰ网络设施兼容能力将是未来一段时间中的研究难点．为此，本文建议接下来ＩＣＮ相关研究可以针对以下两方面开展．

　　（１）移植相关技术以提升ＩＣＮ网络性能

　　ＩＣＮ体系结构的不成熟令越来越多研究人员开始思考如何将相关技术中的优点移植到ＩＣＮ中，令其更加完善．Ｌｅｅ等人为在ＩＣＮ网络中架设ＣＤＮ技术的可行性做出了验证．刘外喜等人则在ＩＣＮ对象放置方面开展了相关研究，并取得了较好的成果．然而，ＩＣＮ结构的成熟化仍然需要研究人员不断发现并尝试将各种基于ＩＰ网络的成熟技术移植到这个新平台中．研究人员可以从路由协议、数据转发、缓存机制、信息安全以及数据动态方面入手，发现并解决ＩＣＮ结构中存在的问题．

　　（２）避免不必要的网络基础设施建设