论文读后感——ADN An Information-Centric Networking Architecture for the Internet of Things

文献读后感 netlab 688℃ 0评论

论文题目: ADN: An Information-Centric Networking Architecture for the Internet of Things

论文作者、单位: J.J. Garcia-Luna-AcevesComput. Eng. Dept., Univ. of California at Santa Cruz, Santa Cruz, CA, USA

发表的会议或者期刊:2017 IEEE/ACM Second International Conference on Internet-of-Things Design and Implementation (IoTDI)

论文关键字: Content-centric networking, IoT, forwarding

论文摘要原文: Forwarding data by name has been assumed to be a necessary aspect of an information-centric redesign of the current Internet architecture that makes content access, dissemination, and storage more efficient. The Named Data Networking (NDN) and Content-Centric Networking (CCNx) architectures are the leading examples of such an approach. However, forwarding data by name incurs storage and communication complexities that are orders of magnitude larger than solutions based on forwarding data using addresses. Furthermore, the specific algorithms used in NDN and CCNx have been shown to have a number of limitations. The Addressable Data Networking (ADN) architecture is introduced as an alternative to NDN and CCNx. ADN is particularly attractive for large-scale deployments of the Internet of Things (IoT), because it requires far less storage and processing in relaying nodes than NDN. ADN allows things and data to be denoted by names, just like NDN and CCNx do. However, instead of replacing the waist of the Internet with named-data forwarding, ADN uses an address-based forwarding plane and introduces an information plane that seamlessly maps names to addresses without the involvement of end-user applications. Simulation results illustrate the order of magnitude savings in complexity that can be attained with ADN compared to NDN.

论文摘要中文: 以名称转发数据被看做是当前网络架构以信息为中心的重新设计的必要方面,它使得内容访问,传播和存储更加高效。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,通过名称转发行为会导致存储和通信的复杂度相对于基于地址转发数据的方案高出几个数量级。此外,NDN和CCNx中使用的具体算法已被证明具有许多限制。可寻址数据网络(ADN)架构被引入作为NDN和CCNx的替代方案。 ADN对物联网(IoT)的大规模部署特别有吸引力,因为与NDN相比其节点中的存储和处理要少得多。 ADN允许事物和数据由名称表示,就像NDN和CCNx一样。然而,ADN不用使用命名数据转发替换互联网的腰部,而是使用基于地址的转发平面,并引入一个信息平面,无缝地将名称映射到地址,而不涉及最终用户应用。仿真结果说明了与NDN相比,ADN可以实现的复杂度数量级的节省。

研究问题、关键问题: 物联网设备的计算和存储资源有限,如何在其上实现一个符合其低计算存储能力、低能耗的通信机制?

研究动机、研究意义: 1、NDN(Named Data Networking)网络相比传统的网络具有:天然支持多路径和多播、自适应、高效的数据包恢复、有效的流量均衡等性能优势。2、当前物联网物理设备与网络协议(无论是IP还是NDN)都存在能耗和资源(数据包大小、缓存、转发、路由、内容发现等)上的不匹配。3、在物联网中根据地址转发比根据名字转发更节省资源、因为想要维持一个有状态的PIT和FIB表需要消耗大量资源。

研究内容(算法、方法、技术、模型): AND:Addressable Data Networking 一种新的适用于物联网的网络架构,其保留了NDN按照名字命名内容的特点,但是转发是根据地址决定的。其分为switching plane和information plane。

研究结论、主要贡献: 1、总结了当前的已经有的网络协议(IP和NDN)部署在物联网设备上面的挑战:a、在网络层上,数据包的大小受到限制,IP无法使数据包的命名具有表达性,路由需要时刻维护,且多播组播消耗大量资源,NDN则必须要维持网络拓扑的信息,FIB表的状态还要维护;b、在传输层上,TCP的有状态的连接,NDN上则需要对于转发状态PIT表进行维护;c、应用层上,内容发现和网络中缓存是最大需要,IP网络要用到DNS且缓存是应用层面的,NDN网络的内容声明也需要靠广播来实现。以上都对物联网设备的低计算存储资源形成了挑战。2、提出了一个新型的ADN网络,并将边缘节点和中继节点的功能分开,达到物联网设备的低计算存储资源的要求。3、提出NDN中的一个死锁问题,并用ADN的方式解决了其。4、在NDNSim模拟,并得出在延迟和公平性都与NDN相似的情况下ADN的数据包和装发表更小,所以计算存储的代价更小的结论。

创新点、创新性: 将NDN中原本高能耗的的处理信息的过程通过与IP的结合进行简化,使得其能更好地够适应物联网这一场景。通过实现一个交换平面作为NDN和CCNx的转发平面,但没有维护每个利益转发状态所带来的额外开销。

技术难点: 1、如何少网路传输中计算和存储的代价。2、如何将内容名字和地址对应起来。2、如何防止多播时出现死锁问题。

对本人工作的启发: 1、物联网中的设备资源有限,在设计应用或是网络架构的时候都需要着重考虑到这一点。

进一步研究思路 (Future Work):需要放在大规模的真实网络之中实验。

CIRE 论文读后感-罗晟-2017.11.2-ADN An Information-Centric Networking Architecture for the Internet of Things

论文原文:https://dl.acm.org/citation.cfm?id=3054995

转载请注明:命名数据网络(Named Data Netwoking)中文社区 » 论文读后感——ADN An Information-Centric Networking Architecture for the Internet of Things

喜欢 (1)
发表我的评论
取消评论
表情

Hi,您需要填写昵称和邮箱!

  • 昵称 (必填)
  • 邮箱 (必填)
  • 网址