Content-Centric Networking at Internet Scale through The Integration of Name Resolution and Routing
我们介绍了CCN-RAMP（路由到匹配前缀的邻居），一种新的方法，以内容为中心的网络。CCN-RAMP提供了命名数据网络（NDN）和内容中心网络（CCNx）的所有优点，但消除了使用未决兴趣表（PIT）或查找大型转发信息库（FIB）列表名称前缀以转发兴趣的需要。CCN-RAMP使用小型转发表，列出兴趣的匿名来源和名称前缀的位置。这样的表不受网络泛洪攻击的影响，并且比用于列出Internet中IP地址范围的FIB小。我们表明，CCN-RAMP不会发生转发循环，并且利益流通过NDN和CCNx使用大型FIB维护的相同路由。仿真实验结果表明，基于ndnSIM的CCN-RAMP与NDN相比，CCN-RAMP对转发状态的要求要小几个数量级，且性能更优。
2016-08-16 cs.NI
ADN: An Information-Centric Networking Architecture for the Internet of Things
按名称转发数据被认为是对当前互联网架构进行以信息为中心的重新设计的一个必要方面，这使得内容访问、传播和存储更加有效。命名数据网络（NDN）和内容中心网络（CCNx）架构是这种方法的主要示例。然而，按名称转发数据会导致存储和通信复杂性，其数量级大于基于使用地址转发数据的解决方案。此外，NDN和CCNx中使用的特定算法已被证明具有许多限制。可寻址数据网络（ADN）架构是作为NDN和CCNx的替代方案引入的。ADN对于物联网（IoT）的大规模部署特别有吸引力，因为它在中继节点中需要的存储和处理远远少于NDN。ADN允许用名称来表示事物和数据，就像NDN和CCNx一样。然而，ADN并没有用命名数据转发来取代互联网的腰部，而是使用了基于地址的转发平面，并引入了一个信息平面，可以无缝地将名称映射到地址，而无需最终用户应用程序的参与。仿真结果表明，与NDN相比，ADN可以实现数量级的复杂性节省。
2017-04-20 cs.NI
CCN Forwarding Strategies for Multihomed Mobile Terminals
当前基于IP的网络不能充分利用数量不断增加的多宿主移动终端的能力。我们认为，以内容为中心的网络（CCN），一种新的网络架构命名的信息客体的基础上，可以填补这一空白。在本文中，我们得出的要求CCN分组转发多宿主移动终端。我们分类CCN转发策略，根据他们的能力，以满足这些要求，并提供一个现实世界的性能评估在当前的CCNx原型实现。此外，我们描述了一个先进的多路径转发策略的初步设计。
2014-12-14 cs.NI
Enabling Multi-hop Forwarding in 6LoWPANs through Software-Defined Networking
无线传感器网络（WSNs）在物联网（IoT）市场的扩展中发挥着重要作用，因为它们允许在大面积范围内部署低成本和低功耗网络。6LoWPAN标准的引入允许WSN进入IPv6时代，传感器无缝集成到外部网络中。最近物联网在工业系统中的应用正在引入新的流量模式--机器到机器（M2M），以及通信挑战，这些挑战可以修改无线传感器网络的经典多点到点模式，将接收器作为每个节点的根通信。为了解决这些问题，我们提出了一种架构，使一个有效的和受控的多跳转发超过6LoWPAN。我们的方法基于标准的6LoWPAN协议栈，我们利用软件定义网络范例，以实现网络的可重构性。我们评估我们的架构在模拟环境中的性能，多点到点和M2M流量，我们证明了它的可行性，在一个真正的测试平台。
2019-03-18 cs.NI
Efficient Multicasting in Content-Centric Networks Using Datagrams
命名数据网络（NDN）和以内容为中心的网络（CCNx）架构是以内容为中心的网络的主要方法，并且两者都需要使用兴趣（引发内容的请求）并在待决兴趣表（PIT）中维护每个兴趣的转发状态以存储每个兴趣的转发状态。迄今为止，已经假设PIT对于实现对数据平面中的多播的本地支持是必要的，使得通过使用PIT的兴趣的转发和聚合来建立多播转发树（MFT）。我们提出了一种新的方法，以内容为中心的网络的基础上，匿名数据报，提供本地支持多播，但这样做，而不需要维护每兴趣转发状态。仿真实验表明，所提出的新方法实现了相同的端到端的多播延迟，而需要的数量级更少的转发条目。
2016-08-13 cs.NI
Routing and Forwarding in nTorrent using ndnSIM
BitTorrent是一种流行的点对点文件共享通信协议。它使用以数据为中心的方法，其中数据是分散的，对等体相互请求文件的片段。这个过程的各个方面类似于命名数据网络（NDN）架构，但完全是在TCP/IP网络之上的应用程序级别实现的。nTorrent是基于NDN的点对点文件共享应用程序。本项目的目标是将应用程序移植到ndnSIM上，并说明路由和转发的效果。
2018-06-22 cs.NI
Impact of Human Behavior on Social Opportunistic Forwarding
目前的互联网设计无法支持在具有很长延迟和频繁网络分区的环境中的通信。为了允许设备在这样的环境中通信，已经通过利用机会性消息转发提出了延迟容忍联网解决方案，其中端到端连接性和节点资源的期望有限。这些解决方案设想了非传统的通信场景，如灾区和开发区。已经研究了几种转发算法，旨在提供成本（消息副本的数量）和成功的消息传递率之间的最佳权衡。在这样的提议中，已经努力在机会路由解决方案中采用从用户移动性模式推断的社交相似性来改进转发。然而，这些研究工作存在两个主要的局限性：第一，它主要集中在整个网络结构上的相互联系时间的分布，忽略了人类行为对网络动力学的影响;第二，大多数提出的解决方案着眼于网络密度低的挑战性联网环境，忽略了延迟容忍联网在诸如城市场景的具有较高密度的网络中支持低成本通信的潜在使用。本文提出了一个研究的影响，人类行为的机会转发。我们的目标是双重的：i）示出了通过考虑网络的动态性可以改善低密度和高密度网络中的性能;以及ii）示出了通过考虑用户的行为，延迟容忍联网可以用于降低具有较高密度的网络中的通信成本。
2014-08-01 cs.NI
A Light-Weight Forwarding Plane for Content-Centric Networks
我们提出了CCN-DART，一种比命名数据网络（NDN）更有效的以内容为中心的网络（CCN）的转发方法，该方法用数据应答路由表（DART）代替未决兴趣表（PIT），并使用一种新的方法来消除转发循环。在使用CCN-DART的每个路由器处所需的转发状态由消费者和内容提供方之间的路由的穿过内容路由器的段组成，而不是路由器向内容提供方转发的兴趣。因此，DART的大小与兴趣遍历路由器所使用的路由的数量成比例，而不是与兴趣遍历路由器的数量成比例。我们表明，CCN-DART通过比较邻居报告的名称前缀的距离来避免转发循环，即使存在路由循环。使用ndnSIM仿真工具对CCN-DART与NDN进行比较的仿真实验结果表明，CCN-DART的存储开销减少了10到20倍。
2016-03-19 cs.NI
Repeatable and Reproducible Wireless Networking Experimentation through Trace-based Simulation
为了正确验证无线网络解决方案，我们依赖于实验。由于使用的模型是他们试图建模的真实现象的简化，仿真经常产生不太准确的结果。网络实验可能提供有限的重复性和再现性。由于受到噪声、干扰和多径等外部随机现象的影响，真实实验很难重复。此外，由于试验台的操作限制和可用性，它们很难重现。如果没有可重复性和可再现性，所评估的网络解决方案的验证就值得怀疑。在本文中，我们将展示如何跟踪为基础的仿真（TS）的方法可以用来准确地重复和再现真实的实验，因此，引入一个范式转变，当涉及到无线网络解决方案的评估。我们提出了一个广泛的评估TS方法使用Fed 4FIRE + w-iLab。2测试平台。结果表明，它是可能的重复和再现真实的实验，使用ns-3跟踪为基础的模拟更准确地比在纯模拟，平均精度增益超过50%。
2019-03-29 cs.NI
Enabling Correct Interest Forwarding and Retransmissions in a Content Centric Network
我们发现，在名称数据网络（NDN）和原来的内容为中心的网络（CCN）架构中使用的机制可能无法检测到兴趣循环，即使他们操作的网络是静态的，没有故障发生。此外，我们表明，没有正确的利益转发策略可以定义，允许兴趣聚合，并试图通过识别利益唯一检测兴趣循环。我们介绍SIFAH（策略与跳数的兴趣转发和聚合），第一个兴趣转发策略是正确的，在任何操作条件下的内容为中心的网络。SIFAH通过使转发信息库（FIB）存储到命名内容的下一跳和跳数，并且通过使每个兴趣声明所请求的内容的名称和从路由器转发兴趣到内容的跳数来操作。我们提出了使用ndnSIM模拟器比较CCN和NDN与SIFAH的模拟实验的结果。这些实验的结果说明了在CCN和NDN中聚合兴趣时未检测到的兴趣循环的负面影响，以及使用SIFAH的性能优势。
2016-03-18 cs.NI
A Scalable Mobility-Centric Architecture for Named Data Networking
以信息为中心的网络（ICN）建议通过以信息为中心的设计取代以主机为中心的设计，通过在命名级别建立通信，以接收方作为内容交付背后的驱动力来重新设计互联网。这种设计保证了向移动主机和从移动主机传送内容的巨大优势。然而，这是以增加网络开销为代价的，特别是在命名数据网络（NDN）的情况下，由于使用洪泛进行路径恢复。在本文中，我们提出了一个以移动性为中心的解决方案，以解决NDN的开销和可扩展性问题，通过引入一种新的转发架构，利用分散的服务器辅助路由基于洪泛的策略。我们提出了一个深入的研究所提出的架构，并提供示范性的结果，其吞吐量和开销性能在不同级别的流动性证明其可扩展性和有效性，相比，目前的NDN为基础的转发策略。
2014-06-27 cs.NI
Content-Centric Networking Using Anonymous Datagrams
使用兴趣（引发内容的请求）和在待处理兴趣表（PIT）中维护每个兴趣的转发状态是命名数据网络（NDN）和以内容为中心的网络（CCNx）架构设计的组成部分。然而，使用PIT会使网络容易受到恶意洪水攻击，并且PIT可能会变得非常大。事实证明，网络内缓存消除了对兴趣聚合的需要，并避免了PIT的使用。介绍了一种新的以内容为中心的网络（CCN-CNX）方法，该方法提供了NDN和CCNx的所有优点，通过匿名数据报消除了对PIT的使用，并且不受恶意洪水攻击的影响。路由器使用数据平面中的按需路由方法来维护到兴趣的匿名起源的路由，该按需路由方法也可以用于为数据平面中的多播提供本地支持。仿真实验表明，CCN-PDSN中所需的转发表项数量比PIT表项数量小几个数量级。
2016-03-30 cs.NI
UniFlex: Accelerating Networking Research and Experimentation through Software-Defined Wireless Networking
用于计算机网络的经典控制和管理平面正在解决单个无线网络设备内的协议层的单个参数。我们认为，这是不够的，在增加部署的高度可重新配置的系统，以及异构的无线系统共存于同一个无线电频谱，需要协调，甚至协调的多个参数在不同的协议层（跨层）在多个网络设备（跨节点）的适应阶段。我们提出了UniFlex，一个框架，使统一和灵活的无线电和网络控制。它提供了一个API，可以在多个网络节点上实现协调的跨层控制和管理操作。控制器逻辑可以以集中式或分布式方式实现。这允许将时间敏感的控制功能放置在受控设备附近（即，本地控制应用程序），将更多资源消耗的网络应用程序卸载到计算服务器，并使它们一起工作以控制整个网络。UniFlex框架是原型实现的，并作为开源提供给研究社区。我们在一些用例中评估了该框架，证明了它的可用性。
2016-11-10 cs.NI
Multi-AAV-enabled Distributed Beamforming in Low-Altitude Wireless Networking for AoI-Sensitive IoT Data Forwarding
针对传统AAV辅助物联网数据传输受覆盖范围限制、易产生延迟尖峰抬升信息年龄（AoI）的问题，提出基于分布式波束成形的多AAV协同转发系统，通过深度强化学习联合优化轨迹与通信调度，有效降低AoI与能耗。
2025-09-01 cs.NI
Declarative Traffic Engineering for Low-Latency and Reliable Networking
University of Pisa（比萨大学）；Sympotech（Symptech公司）；Futurewei（未来科技）
本文提出基于Prolog的声明式gLBF机制，用于实现低延迟和可靠网络，通过扩展核心实现增加可靠性、路径保护和故障避免，评估不同网络拓扑和流量负载下的性能。
2025-03-27 cs.NI
Forwarding, Caching and Congestion Control in Named Data Networks
新兴的以信息为中心的网络体系结构寻求最佳地利用带宽和存储以实现高效的内容分发。这突出了流量工程和缓存策略的联合设计的必要性，以优化网络性能，鉴于当前的流量负载和未来的流量需求。我们提出了一个系统的框架，联合动态兴趣请求转发和动态缓存的位置和驱逐，命名数据网络（NDN）架构的上下文中。该框架采用了一个虚拟的控制平面上的用户的需求率在网络中的数据对象，和一个实际的平面，处理感兴趣的数据包和数据包。我们在虚拟平面内开发分布式算法，通过动态转发和缓存实现网络负载均衡，从而最大限度地提高NDN网络所能满足的用户需求率。接下来，我们表明，拥塞控制可以最佳地结合在这个框架内的转发和缓存，以最大限度地提高用户效用网络的稳定性。在一些网络设置的数值实验表明，所得到的算法的实际飞机在高用户实用程序，低用户延迟，高速缓存命中率高的性能优越。
2016-02-26 cs.NI
Social-aware Forwarding in Opportunistic Wireless Networks: Content Awareness or Obliviousness?
在当前基于主机的Internet架构中，网络在动态场景中面临限制，主要是由于主机移动性。ICN范例通过释放在数据传输的生命周期期间建立端到端传输会话的需要来减轻这样的问题。此外，ICN的概念解决了互联网架构和用户使用互联网的方式之间的不匹配：目前，当用户只想获取数据时，他/她需要知道参与通信的主机的拓扑位置，而不考虑其位置。大多数研究工作的目标是在固定网络中提出一个稳定的ICN架构，在ad-hoc和车载网络中的例子很少。然而，互联网正变得越来越普遍，具有强大的个人移动设备，其允许用户形成动态网络，在动态网络中，可以始终以低成本交换内容。这样的普及无线网络遭受不同程度的中断，考虑到用户移动性、物理障碍、缺乏合作、间歇性连接等。本文讨论了内容知识（例如，类型和利益相关方）和机会网络中的社会意识，以推动在破坏性网络场景中部署ICN解决方案。考虑到这一目标，我们去了几个例子的社会意识的基于内容的机会主义网络的建议，考虑社会意识，让内容传播独立的网络中断的水平。要显示多少内容的知识可以提高基于社会的解决方案，我们说明了通过模拟一些内容不经意/面向的建议，在场景中的合成移动模式和真实的人类痕迹的基础上。
2014-07-31 cs.NI
PPTP: Price-based Path-specified Transport Protocol for Named Data Network using Blockchain
命名数据网（NDN）作为一种潜在的未来Internet体系结构，为移动自组织网络提供了卓越的以信息为中心的体系结构支持。使用NDN作为底层协议，终端用户设备（例如，IoT设备和智能电话）形成多跳（网状）网络，其中某些设备扮演为其他设备转发分组的角色和/或充当接入互联网的网关。然而，在ad-hoc网络中的自治（自私）节点有两个不利因素转发数据包为他人：能源消耗和可能的延迟，为自己的数据。本文介绍了用于NDN的基于价格的路径指定传输协议（PPT），使用区块链作为支付平台来支持自治节点之间的资金转移，从而激励数据包转发。在PPTP中，路由器公布其预期的数据包转发价格，消费者估计成本并选择适当的内容下载路径。PPTP仍然是一个正在进行的项目，因此本文将介绍PPTP的设计原理和计划功能，并展示PPTP如何与其他现有的基于区块链的网络解决方案相关联。
2020-09-20 cs.NI
CyclicSim: Comprehensive Evaluation of Cyclic Shapers in Time-Sensitive Networking
本文提出CyclicSim开源框架，首次在OMNeT++/INET4.4中统一建模并综合评估CQF、CSQF和MCQF三种循环整形器，揭示MCQF支持多样时序需求，而CSQF在TSN中延迟与抖动更大且优势有限。
2024-09-29 cs.NI
OSHI - Open Source Hybrid IP/SDN networking (and its emulation on Mininet and on distributed SDN testbeds)
在IP骨干网中引入SDN需要常规IP转发和基于SDN的转发共存。前者通常应用于尽力而为的互联网流量，后者可用于不同类型的高级服务（VPN，虚拟租用线路，流量工程等）。在本文中，我们首先介绍了“混合”IP/SDN网络场景的架构和服务。然后，我们描述了一个开源的混合IP/SDN（OSHI）节点的设计和实现。它结合了用于OSPF路由的Quagga和用于基于Linux的OpenFlow交换的Open vSwitch。SDN解决方案的实验验证和性能评估工具的可用性是SDN发展的基础。我们提供了一套开源工具，可以促进混合IP/SDN实验网络的设计，它们在Mininet或分布式SDN研究测试平台上的部署及其测试。最后，使用所提供的工具，我们评估所提出的解决方案的关键性能方面。OSHI开发和测试环境可以在VirtualBox VM映像中下载。
2014-09-18 cs.NI
Towards an Optimized Multi-Cyclic Queuing and Forwarding in Time Sensitive Networking with Time Injection
本文针对时间敏感网络中多循环排队与转发（Multi-CQF）配置研究不足的问题，提出利用领域特定知识缩小搜索空间，并开发开源遗传算法与混合GASA方法，通过引入时间注入（TI）增强可调度性，实验表明算法较基线平均提升15%调度率且收敛更快。
2025-06-27 cs.ET cs.NI
RATIO: Redundancy-Controlled Stochastic Routing for Reliable Vehicular Multi-Hop Networking
Global College, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学全球学院）；The Hong Kong University of Science and Technology (Guangzhou)（香港科技大学（广州））
提出RATIO路由协议，通过构建加权有向无环图并采用基于模数的随机转发规则，实现连续可控的冗余度，在保证高可靠性的同时降低延迟和开销。
2026-06-17 cs.ET cs.NI
On Data-centric Forwarding in Mobile Ad-hoc Networks: Baseline Design and Simulation Analysis
IP网络处理端到端通信，其中网络层路由协议保持从一个地址到另一个地址的可达性。然而，具有挑战性的环境，如移动ad-hoc网络或移动自组织网络，导致频繁的路径故障和发送方和接收方之间的变化，招致更高的分组丢失。在移动自组网中，设备到设备的稳定路径的强制路由设置和维护会导致显著的数据检索延迟和传输开销。这样的开销夸大了分组丢失流形。命名数据网络（NDN）可以避免这种延迟和开销，并显着提高整体网络性能。它通过从网络中的任何节点直接进行应用程序控制的命名数据检索来实现这一点，而不是通过协议消息交换到达特定的IP地址。然而，现有的作品缺乏任何明确或系统的分析，以证明这种说法。我们的工作分析了核心的NDN和IP架构在一个移动自组网的基线水平。大量的仿真结果表明，NDN，正确应用时，产生更低的数据检索延迟比IP，可以降低网络传输开销在大多数情况下。因此，NDN的有状态转发器可以显著提高检索速率，在网络层提供更好的权衡。这样的性能来自于它的缓存、内置多播和请求聚合，而不需要类似IP的单独路由控制平面。
2021-05-17 cs.NI
A Novel Approach for Handling Misbehaving Nodes in Behavior-Aware Mobile Networking
Profile-cast是容迟网络（DTN）通信框架中的一种服务模式。它不使用目的地地址来确定最终目的地，而是使用基于相似性的转发协议。随着各种无线网络的普及，使无线技术强大、具有攻击和故障弹性的需求变得强制性。在行为网络中仍然需要解决的一个问题是节点在转发数据包时的合作。节点可能会自私地（由于带宽保留，能量/功率约束）或恶意地通过丢弃数据包或基于配置文件相似性不将它们转发到其他节点来表现。在这两种情况下，最终结果都是网络性能的下降。我们的目标是表明，行为网络的性能可以通过采用自我监管方案来提高，该方案将检测节点的不当行为，然后决定如何处理它们，以确保节点的合作或使整体性能不低于一定的阈值。为此，我们将首先在这种行为场景下尝试ad-hoc网络中使用的各种现有的自监管技术，在不同的阶段，我们将使用仿真来测量网络在不同的约束条件下以及在受到不同的技术之后的性能
2012-11-08 cs.CR cs.NI
Content-Priority based Interest Forwarding in Content Centric Networks
内容中心网络（CCN）是通信网络中的一个新进展，目前的研究主要集中在CCN的路由和缓存管理策略。尽管如此，其他方面，如网络级安全和服务质量也是至关重要的，这些领域迄今尚未深入讨论。本文介绍了一种在CCN路由器上处理消费者请求的兴趣转发机制。兴趣分组相对于所寻址的内容的优先级被转发，而优先级设置由内容发布者在初始化阶段期间使用交换消息的协作机制来完成，以根据内容性质来同意所有内容的优先级。具有较高优先级内容的兴趣被记录在未决兴趣表（PIT）中，并且在具有较低优先级内容的兴趣之前被转发给内容发布者。仿真结果表明，该方案的有效性，并且我们观察到优先级较高的兴趣内容比优先级较低的兴趣内容更早得到满足.
2014-10-18 cs.NI
NDN4IVC: A Framework for Simulating and Testing of Applications in Vehicular Named Data Networking
本文提出NDN4IVC框架，通过集成Ns-3、ndnSIM和Sumo实现车载命名数据网络应用的双向仿真与测试，为V-NDN协议改进提供完整工具集。
2021-07-10 cs.NI
ICNLoWPAN -- Named-Data Networking for Low Power IoT Networks
以信息为中心的网络被认为是受限物联网的一种有前途的通信技术，但NDN仅为标准网络基础设施而设计。在本文中，我们设计和评估了一个低功耗有损链路的NDN汇聚层，（1）通过高效的名称省略增强了NDN的状态转发，（2）为标准NDN用例设计了无状态压缩方案，（3）使NDN分组适应IEEE 802.15.4的小MTU大小，以及（4）生成与6LoWPAN的兼容性，使得IPv6和NDN可以在相同的LoWPAN链路上共存。我们的研究结果表明，有状态压缩可以减少70%以上的NDN数据包的大小在现实的例子。我们的实验表明，对于常见用例，ICNLoWPAN比NDN节省33%的传输资源，比6LoWPAN节省约20%。
2018-12-17 cs.NI
Load Balancing and Mutisource Routing in Information-Centric-Networking
以信息为中心的网络仍然是一个不完整的范式，它在传统网络上引入了大量新的主题和方法。由于它是一个相对较新的概念，它承诺更容易和更快的数据访问，它的许多方面已在近年来进行了深入的研究。尽管如此，负载均衡仍然是最不受关注的领域之一，但它是一个高效能、开放式的领域。本项目的目的是提出一种替代技术，负载均衡域中的预先建议的路由方法LSCR（链路状态内容路由）。在LSCR的转发表和路由表以及源路由协议的基础上，提出了多路径兴趣和多源数据分组路由。我们已经开发了一个仿真软件来实现和测试多路径路由算法。多路径路由和LSCR的链路负载，包丢失，包延迟和整体网络性能进行了比较。
2020-09-27 cs.NI
Transport Layer Networking
在本文中，我们专注于发明新的网络转发行为之间的网络层4和层7的OSI网络模型。我们的设计目标是不改变L3 -IP网络层，从而保持与现有互联网的100%兼容性。对传输层L4进行了小的更改，并提出了会话（L5）的新设计。这个新功能旨在对应用程序层产生最小的影响或没有影响，除了暴露L7选择这种新的数据传输模式的能力。新网络技术的发明通常是在学术环境中完成的，但是设计需要受到成本，操作可行性，鲁棒性和规模等实际考虑的约束。我们的目标是在全球范围内改善HEP 24/7的生产数据基础设施。
2022-04-06 cs.NI
Enhanced VIP Algorithms for Forwarding, Caching, and Congestion Control in Named Data Networks
新兴的以信息为中心的网络（ICN）架构寻求最佳地利用带宽和存储以通过网络进行高效的内容分发。虚拟兴趣分组（VIP）框架已经被提出以使得能够在命名数据网络（NDN）架构内联合设计转发、缓存和拥塞控制策略。虽然现有的VIP算法表现出良好的性能，他们主要集中在最大化网络吞吐量和效用，并没有明确考虑用户延迟。在本文中，我们开发了一类新的增强算法的联合动态转发，缓存和拥塞控制的VIP框架内。这些增强的VIP算法自适应地稳定了网络，最大化网络效用，同时通过智能地利用一跳之外的VIP信息来改善延迟性能。推广李雅普诺夫漂移技术，我们证明了吞吐量最优性和功能的增强VIP算法的延迟权衡。数值实验表明，在低网络延迟和高网络效用方面，所得到的增强算法在实际平面内处理兴趣分组和数据分组的优越性能。
2016-07-12 cs.IT cs.NI math.IT
DRR-MDPF: A Queue Management Strategy Based on Dynamic Resource Allocation and Markov Decision Process in Named Data Networking (NDN)
本文提出DRR-MDPF混合策略，将马尔可夫决策过程转发模型与赤字轮询算法结合，用于NDN队列管理，在吞吐量、Interest满足率、丢包率等指标上优于SAF、RFA、SMDPF和LA-MDPF等现有方法，并具有较低计算复杂度和良好鲁棒性。
2025-08-27 cs.NI
NDNTP: A Named Data Networking Time Protocol
命名数据网络（NDN）架构功能，包括多播数据传输，有状态转发和网络内数据缓存，已显示出应用程序的前景，如视频流和文件共享。然而，需要多个生产商参与的协作应用程序引入了新的NDN设计挑战。在本文中，我们强调了这些挑战的背景下，网络时间协议（NTP）和它的最广泛使用的部署之一的NTP服务器发现，NTP池项目。本文讨论了支持NTP和NTP池的设计要求，并提出了基于NDN的时间同步协议命名数据网络时间协议（NDNTP）的设计方向。
2020-07-15 cs.DC cs.NI
LineSwitch: Efficiently Managing Switch Flow in Software-Defined Networking while Effectively Tackling DoS Attacks
软件定义网络（Software Defined Networking，SDN）是一种新的网络架构，旨在提供网络控制（控制平面）和数据转发功能（数据平面）之间更好的解耦。这种分离带来了几个好处，例如直接可编程和（虚拟）集中式网络控制。然而，研究人员表明，SDN的控制和数据平面之间所需的通信通道在系统中产生了潜在的瓶颈，引入了新的漏洞。事实上，这种行为可能被用来发动强大的攻击，例如控制平面饱和攻击，这可能严重阻碍整个网络的性能。本文提出了一种有效的抗控制平面饱和攻击的解决方案LineSwitch。LineSwitch结合了SYN代理技术和网络流量的概率黑名单。我们实现了LineSwitch作为OpenFlow的扩展，OpenFlow是SDN的当前参考实现，并考虑不同的流量场景（有和没有攻击）评估我们的解决方案。我们的初步实验结果证实，与最先进的技术相比，LineSwitch将时间开销减少了30%，同时确保了相同的保护水平。
2015-02-08 cs.NI
Smart Name Lookup for NDN Forwarding Plane via Neural Networks
名称查找是命名数据网络（NDN）中内容路由器转发平面的关键技术。为了实现高效的名称查找，重要的是在内容路由器中部署高性能的索引。到目前为止，所提出的索引表现出良好的性能，其中大部分是优化或评估从当前互联网上收集的URL，因为大规模的NDN名称还没有。不幸的是，这些索引的性能总是在查找速度，内存消耗和误报概率方面受到影响，因为在内存中检索的URL的分布可能与以内容为中心的应用程序在线独立生成的真实NDN名称的分布不同。针对这一缺陷，提出了一种基于神经网络的Pyramid-NN智能映射模型，为NDN转发平面建立一个索引LNI。LNI通过学习NDN名字在静态内存中的分布，不仅可以减少内存消耗和误报率，而且可以保证真实NDN名字查找的性能。实验结果表明，基于LNI的FIB可以减少200万个名字的内存消耗为58.258 MB。此外，由于它可以部署在SRAM上，吞吐量约为177 MSPS，很好地满足了当前网络对快速数据包处理的要求。
2022-05-24 cs.NI
Towards Information-Centric Networking (ICN) Naming for Internet of Things (IoT):The Case of Smart Campus
以信息为中心的网络（ICN），特别是名称数据网络（NDN）是基于名称（内容）的网络，并将命名内容视为“一等公民”，被认为是形成未来互联网基础的理想候选人。NDN的显著特性，如命名数据自安全内容，名称库转发，网络内缓存和移动性支持，适合物联网（IoT）环境，旨在实现智能设备之间的通信，并将所有基于互联网的智能应用程序结合在一起。有了这些目标，物联网对其网络架构提出了许多研究挑战，因为它应该支持异构设备并提供可扩展性。物联网可能依赖于数十亿设备的名称和地址，并且应该智能地管理每秒产生的大量数据。物联网应用智慧校园由于诸多原因，在产业界和学术界都得到了广泛的关注。因此，要为物联网设计NDN，需要探索复杂的命名方案，这是这项工作的主要动机。在本文中，我们研究了NDN-IoT智慧校园（在连接的设备和内容方面），发现它缺乏合理的命名和寻址机制;因此，我们提出了基于物联网的智慧校园（IOTSC）的基于NDN-HNS方案（NDN-HNS）。
2017-11-28 cs.NI
SRAN: Scaling NDN Routing via Map-and-Attach
University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）
研究NDN路由扩展性难题，提出SRAN架构，基于映射与封装原则分离可达性，扩展映射支持多播，利用NDN原生特性实现安全路由等，评估表明其转发状态随拓扑扩展且能实时适应前缀变化。
2026-08-27 cs.NI
Named Data Networking for Content Delivery Network Workflows
在这项工作中，我们调查命名数据网络（NDN）的架构属性和功能，如内容缓存和智能数据包转发，在内容分发网络（CDN）工作流的上下文中。更具体地说，我们评估NDN的属性PoP（存在点）PoP和PoP到设备的连接。我们使用Apache Traffic Server（ATS）平台来创建一个类似于CDN的HTTP缓存层次结构，以便将NDN与基于HTTP的内容交付进行比较。总的来说，我们的工作表明，NDN固有的属性可以使内容提供方和用户都受益。我们的实验结果表明，由于成熟的软件栈，HTTP在稳定条件下更快。然而，由于网络中的分组级缓存以及来自近上游的快速重传和来自近上游的快速重传，NDN在存在分组丢失的情况下表现更好，即使丢失率低至0.1%。我们进一步表明，NDN中的第一个字节的时间（TTFB）始终低于HTTP（HTTP中的~ 100 ms vs NDN中的~ 50 ms），这是CDN的重要要求，此外，当网络发生故障时，还支持透明的故障转移到另一个上游。此外，我们还研究了与实现无关的（实现选择可以是软件定义网络、信息中心网络或其他）网络属性，这些属性可以使CDN工作流受益。
2020-10-24 cs.NI
Traffic Management Applications for Stateful SDN Data Plane
成功的OpenFlow方法实现了软件定义网络（SDN），通过能够协调一组哑交换机的中央控制器实现了网络可编程性。然而，OpenFlow交换机的简单匹配/动作抽象限制了由控制器完全管理的转发规则的演变。这对于受慢速控制路径的延迟影响的多个应用（如流量管理应用）来说可能是特别受限的。最近的一些提议正在推动OpenFlow抽象的发展，以使转发策略直接在数据平面中基于状态机和本地事件进行发展。在本文中，我们提出了两个流量管理应用程序，利用一个有状态的数据平面和他们的原型实现的基础上OpenState，OpenFlow的演变，我们最近提出的。
2015-08-31 cs.NI
Efficient Complex Event Processing in Information-centric Networking at the Edge
以信息为中心的网络（ICN）是一种新兴的互联网架构，它提供了有前途的功能，如网络缓存和命名数据寻址，以支持边缘计算范式，特别是物联网（IoT）应用。ICN可以从复杂事件处理（CEP）中受益，CEP是一种网络内处理范例，用于指定和执行数据流上的高效查询操作。然而，由于以下原因，将CEP集成到ICN中是一项具有挑战性的任务：（1）典型的ICN架构不提供对转发和处理连续数据流的支持;（2）物联网应用通常需要较短的响应时间并需要强大的事件检测，这两者都难以使用现有的CEP系统来实现。在这篇文章中，我们提出了一种新的网络架构，称为INetCEP，用于有效的基于CEP的网络内处理，作为ICN的一部分。INetCEP通过（1）支持连续数据流的统一通信模型，（2）CEP指定数据平面中的数据处理操作的Meta查询语言，以及（3）解析指定操作的查询处理算法，在ICN中实现高效的数据处理。我们对两个物联网用例和数据集的实验结果表明，INetCEP在高工作负载下提供了非常短的响应时间，最高可达73 μs，并且在转发事件方面比最先进的CEP系统Flink快15倍以上。此外，复杂查询的交付和处理比Flink快32倍左右，比基于简单拉取的引用方法快100倍以上，同时保持100%的准确性。
2020-12-13 cs.DC cs.NI
SRM at 30: Lessons from Early Data-Centric Networking and Their Impact on Named Data Networking
UCLA（加州大学洛杉矶分校）；NIST（美国国家标准与技术研究院）；University of Memphis（孟菲斯大学）
SRM的早期数据导向方法影响了NDN的设计，通过将网络交付与数据检索模型对齐，解决了传统IP网络中的数据恢复效率问题。
2025-12-30 cs.NI
Experimenting with a Simulation Framework for Peer-to-Peer File Sharing in Named Data Networking
点对点文件共享设想了一种以数据为中心的传播模型，其中由多个数据片段组成的文件可以从可以提供数据的任何对等体或同时从多个对等体共享。这一目标，在网络架构的应用层实现，与命名数据网络（NDN）的目标相匹配，命名数据网络是一种建议的互联网架构，其特点是在网络层以数据为中心的通信模型。为了研究以数据为中心的网络架构对点对点文件共享的影响，我们提出了nTorrent，一个基于NDN的点对点文件共享应用程序。自2017年最初的nTorrent提案以来，我们已经在事实上的NDN模拟器ndnSIM中实现了它的设计。在本文中，我们提出了我们的nTorrent仿真框架的设计，讨论各种设计决策和权衡。我们还描述了我们的实验和验证过程，以确保我们的框架具有nTorrent的基本属性。
2019-11-17 cs.NI
Efficient Information Updates in Compute-First Networking via Reinforcement Learning with Joint AoI and VoI
本文针对计算优先网络中服务信息更新问题，提出联合时效性与任务相关性的AVA度量及基于强化学习的更新策略，在保证任务成功率和决策质量的同时，将更新频率平均降低90%以上。
2025-05-09 cs.DC cs.NI cs.SY
Security Function Analysis on Performance of High-Speed Router Networking
路由器是计算机网络中用于转发数据包的设备。路由器因其功能成为衡量计算机网络性能的重要工具。它需要以高速和最小延迟处理传入的数据包。因此，路由器也必须支持良好的安全系统。路由器和防火墙中的安全应用程序和数据加密的激活会消耗CPU的额外计算资源，并会影响其性能的下降。此外，路由器中的安全机制可能会在安全的ON/OFF功能期间带来网络拥塞的可能性，从而可能影响路由器转发数据包的性能。基于排队论的定量分析可以用于测量和预测以及改进路由器的性能。本文将通过仿真实验来分析路由器在高速网络环境下安全功能的作用。该方案使用广义指数（GE型）分布，以反映突发到达间隔和服务时间在路由器。结果表明，路由器中的安全功能会导致路由器性能的下降。
2019-02-27 cs.NI
Covert Ephemeral Communication in Named Data Networking
在过去的十年中，人们越来越认识到当前的互联网协议正在达到其衰老的极限。这促使了一些旨在设计潜在的下一代互联网架构的研究工作。命名数据网络（NDN），一个以内容为中心的网络方法的实例，就是这样一个努力。与IP相比，NDN路由器维护大量的用户驱动状态。在本文中，我们研究如何使用这种状态的隐蔽短暂通信（CEC）。CEC允许两方或多方秘密地交换短暂的消息，即，在一定时间后变得不可用的消息。我们的技术只依赖于网络层，而不是应用层，服务。这使得我们的协议健壮，通信难以被发现。我们表明，用户可以建立高带宽的CEC利用独特的NDN功能：在网络缓存，路由器的转发状态和名称匹配规则。我们使用本地设置和官方NDN测试平台评估建议的覆盖信道的可行性和性能。
2013-11-11 cs.CR cs.NI
An Efficient Probe-based Routing for Content-Centric Networking
随着物联网、智慧城市、5G和边缘计算等新技术和应用的发展，传统的基于互联网协议（IP）的网络暴露出许多问题。因此，以信息为中心的网络（ICN）、命名数据网络（NDN）和以内容为中心的网络（CCN）被提出作为未来网络的替代方案。然而，与基于IP的网络不同，CCN路由是不确定的，并且由于频繁的网络内缓存替换而难以优化。本文提出了一种新的基于探测器的路由算法，探索实时网络缓存，以确保存储到最近的内容提供方的最佳路径的路由表是最新的。对有效的探测器选择、待处理兴趣表（PIT）探测器和转发信息库（FIB）探测器进行了讨论，并通过仿真分析了不同的性能指标。与基本的CCN相比，在定性分析方面，我们的方法在处理兴趣包和数据包上的额外计算开销分别为O（*）和O（*）。然而，在定量分析方面，我们的方法减少了6%的超时兴趣的数量和平均响应时间的0.6秒。此外，虽然基本CCN和我们的方法属于相同的服务质量类别，但我们的方法在实际价值方面优于基本CCN。此外，我们基于探针的方法比 * 和 * 更好。由于加快FIB更新的探针，我们的方法提供了更可靠的兴趣包路由时，占路由器故障。总之，结果表明，与基本的CCN相比，我们的基于探测器的路由方法提高了FIB的准确性，减少了网络拥塞和响应时间，从而实现了高效的路由。
2022-01-10 cs.NI
A Modular, End-to-End Next-Generation Network Testbed: Towards a Fully Automated Network Management Platform
本文提出了一个模块化的端到端5G+网络测试床系统，集成了RAN并处理UE连接，评估了完整网络功能仿真的有效性，为6G及下一代网络实验提供未来展望。
2024-03-22 cs.NI
PIS: A Multi-dimensional Routing Protocol for Socially-aware Networking
社会感知网络是一种新兴的模式，间歇连接的网络组成的移动用户的社会关系和特点。在这种情况下，人类是移动设备的主要携带者。因此，可以利用它们的连接，社交功能和行为来提高数据转发协议的性能。在本文中，我们首先探讨了三个社会特征，即物理接近，用户的兴趣和社会关系对用户的日常生活的影响。然后，我们提出了一个多维的路由协议，称为接近感兴趣的社会（PIS）协议，其中三个不同的社会层面被集成到一个统一的距离函数，以选择最佳的中间数据载体。PIS协议利用时隙管理机制来发现用户在一天中不同时间段的运动相似性。我们使用SIGCOM09和INFOCOM06数据集比较PIS与Epidemic、PROPHET和SimBet路由协议的性能。实验结果表明，PIS协议具有最高的数据传输率和较低的通信开销，优于其他基准路由协议。
2020-08-09 cs.NI cs.SI
Certified Bank-Aware Fast-Path Coverage for Hardware-Constrained NDN Forwarding Lookup
University of Tehran（德黑兰大学）
针对NDN转发查找与硬件快速路径不匹配的问题，提出经认证的快速路径覆盖方法，通过证书感知放置和组合策略，将覆盖率从46.48%提升至64.06%。
2026-09-25 cs.AR cs.NI
Making opportunistic networks in IoT environments CCN-ready: A performance evaluation of the MobCCN protocol
在未来的物联网环境中，预计移动用户的个人设备在部署物联网设备的物理区域中的作用将变得越来越重要。特别是，由于推动服务向边缘分散，附近的其他（移动）节点可能需要物联网设备生成的大量数据，而全球互联网接入将仅限于一小部分数据。在这种情况下，可以采用机会网络方案来构建高效的以内容为中心的协议，通过该协议，IoT设备（或移动节点本身）生成的数据可以由附近的其他节点访问。在本文中，我们提出了MobCCN，这是一个ICN兼容的协议，这种异构环境。MobCCN旨在实现主要ICN实现（如CCN）的路由和转发机制。MobCCN的原始方面是实现有效的机会网络路由方案以填充节点的转发兴趣基础（FIB）表，以便引导兴趣分组向存储所需数据的节点传播。具体来说，MobCCN将每个节点的效用定义为特定类型内容的兴趣分组的转发器，使得兴趣分组可以沿着正效用梯度传播，直到到达存储数据的某个节点。我们评估MobCCN对协议代表两个可能的端点的频谱，分别在最大限度地减少数据传输延迟和资源消耗。性能结果表明，MobCCN非常有效，因为它保证了非常高的交付率和低延迟，同时将生成的总流量保持在合理的水平，并节省了本地资源。
2021-09-24 cs.NI
LASeR: Lightweight Authentication and Secured Routing for NDN IoT in Smart Cities
最近的文献表明，物联网（IoT）在以信息为中心的网络（ICN）模型中的扩展性要好得多，而不是当前以主机为中心的互联网协议（IP）模型。特别是，命名数据网络（NDN）项目（ICN架构风格之一）提供了物联网应用程序可利用的功能，例如状态转发，网络缓存和内置的数据来源保证。虽然已经提出了基于NDN的物联网框架，但没有一个框架能够充分和全面地解决与安全入门和路由相关的问题。此外，新兴的物联网应用（如智慧城市）需要高可扩展性，因此对NDN路由提出了新的挑战。因此，在这项工作中，我们提出并评估了一个新的，可扩展的框架，轻量级认证和分层路由的NDN物联网（ND- NoT）。我们的ns-3为基础的模拟分析表明，我们的框架是可扩展的和有效的。它支持高达40，000个节点/km 2的部署密度，平均载入收敛时间约为250秒，每个节点的开销小于20 KiB。这证明了它对新兴的大规模物联网应用（如智慧城市）的有效性。
2017-03-24 cs.NI
SDN Enhanced Ethernet VPN for Data Center Interconnect
以太网虚拟专用网（EVPN）是一种新兴技术，可解决地理分布式数据中心（DC）带来的网络挑战。与传统的第2层VPN解决方案相比，EVPN的主要优势之一是提供全活动（A-A）操作模式，以便流量可以在提供商边缘（PE）路由器上真正实现多宿主。然而，A-A操作模式引入了新的挑战。在客户边缘（CE）路由器多归属于一个或多个PE路由器的情况下，必须只有一个PE路由器将广播、未知单播和多播（BUM）流量转发到DC中。承担将BUM流量转发到CE设备的主要角色的PE路由器称为指定转发器（DF）。所提出的在EVPN标准中选择DF的解决方案是基于分布式算法的，该算法具有许多缺点，例如不公平性和间歇性行为。在本文中，我们介绍了一种基于软件定义网络（SDN）的EVPN支持架构，其中SDN控制器与EVPN控制平面交互。我们演示了我们的解决方案如何减轻现有的DF选择，从而提高EVPN性能的问题。
2019-11-02 cs.NI
Q-DATA: Enhanced Traffic Flow Monitoring in Software-Defined Networks applying Q-learning
Technische Universität Chemnitz（开姆尼茨工业大学）；Duy Tan University（维新大学）
软件定义网络（SDN）通过将数据平面与控制平面分离来引入集中式网络控制和管理，这有助于流量监控、安全分析和策略制定。然而，选择适当程度的业务流处理粒度同时主动保护转发设备免于过载是具有挑战性的。在本文中，我们提出了一种新的业务流匹配控制框架称为Q-DATA，应用强化学习，以提高基于SDN的网络中的业务流监控性能，并防止流量转发性能下降。我们首先描述和分析了一个基于SDN的交通流匹配控制系统，该系统采用了基于Q-学习算法的强化学习方法，以最大限度地提高交通流粒度。它还考虑了从基于支持向量机的算法导出的SDN交换机的转发性能状态。接下来，我们概述了Q-DATA框架，该框架结合了来自交通流匹配控制系统的最佳交通流匹配策略，以有效地提供其他机制所需的最详细的交通流信息。我们的新方法实现为REST SDN应用程序，并在SDN环境中进行评估。通过综合实验，结果表明，与常见SDN控制器的默认行为和我们以前的DATA机制相比，新的Q-DATA框架在SDN交换机的流量转发性能降级保护方面有了显着的改善，同时仍能按需提供最详细的流量信息。
2019-09-04 cs.LG cs.NI
R2P2: Reactive Routing and Payment Protocol for Named Data Network using Blockchain
随着支持D2 D和V2 V等新通信模式的新移动设备的不断出现，互联网用户可以利用这些设备实现更好的互联网连接并提高服务质量。同时，分组转发给设备带来额外的成本（例如电力消耗），这阻碍了成功的ad-hoc网络的实现。本文提出了反应式路由和支付协议（R2 P2），以激励移动设备贡献闲置的网络资源，并获得货币回报。命名数据网（NDN）以内容为中心的特性能够更好地支持ad-hoc网络中间歇性和短暂性的通信需求，因此提出了一种基于NDN的路由和支付协议。区块链被用作设备之间交易的结算平台，因为它的中立性，健壮性和信任。R2 P2仍是一个正在进行的项目。本文的研究内容主要集中在R2 P2的设计上。
2021-01-23 cs.NI
DAPES: Named Data for Off-the-Grid File Sharing with Peer-to-Peer Interactions
本文介绍了以数据为中心的对等文件共享（DAPES），一个数据共享协议的情况下，间歇连接和用户的移动性。DAPES提供了一组语义上有意义的分层命名抽象，通过本地连接促进文件集合的交换。这使得对等端能够通过最大化个体传输的效用来提供大多数连接的对等端所丢失的数据，从而“最大限度地”利用与其他对等端的有限连接时间。DAPES运行在命名数据网络（NDN）之上，并扩展了NDN的以数据为中心的网络层抽象，通过自适应逐跳转发/抑制机制实现多跳无线通信。我们通过在室外校园环境中的真实实验和广泛的模拟来评估DAPES。我们的研究结果表明，DAPES实现了50-71%的低开销和15-33%的低文件共享延迟的文件共享解决方案，依赖于基于IP的移动自组织路由。
2020-06-02 cs.NI
