Jump to content

Контентно-ориентированная сеть

Контентно-ориентированная сеть (CCN) отличается от на основе IP хост-ориентированной архитектуры Интернета тем, что определяет приоритет контента, делая его напрямую адресуемым и маршрутизируемым. В CCN конечные точки взаимодействуют на основе именованных данных, а не IP-адресов . Этот подход является частью информационно-ориентированной сетевой архитектуры (ICN) и включает обмен сообщениями запроса контента (называемыми «Интересы») и сообщениями возврата контента (называемыми «Объектами контента»).

В этой парадигме подключение вполне может быть прерывистым, хранилище на конечном хосте и в сети может использоваться прозрачно, поскольку биты в сети и на устройствах хранения данных имеют одно и то же значение, мобильность и множественный доступ являются нормой а произвольная рассылка , многоадресная рассылка и широковещание поддерживаются изначально. Данные становятся независимыми от местоположения, приложения, хранилища и средств транспортировки, что обеспечивает кэширование и репликацию внутри сети. Ожидаемые преимущества — повышение эффективности, лучшая масштабируемость в зависимости от требований к информации/пропускной способности и лучшая надежность в сложных сценариях связи. В информационно-ориентированных сетях кэш является решением сетевого уровня и имеет быстро меняющиеся состояния кэша, более высокую скорость поступления запросов и меньшие размеры кэша. В частности, политики сетевого кэширования, ориентированные на информацию, должны быть быстрыми и легкими.

Принципы информационно-ориентированных сетей были впервые описаны в первоначальных 17 правилах проекта Теда Нельсона « Занаду» в 1979 году. В 2002 году Брент Баккала представил Интернет-проект, в котором разграничиваются сети, ориентированные на соединение и сети, ориентированные на данные, и предположил, веб-архитектура быстро становилась все более ориентированной на данные. [1] В 2006 году ДОНА [2] Проект Калифорнийского университета в Беркли и ICSI предложил информационно-ориентированную сетевую архитектуру, которая улучшила TRIAD. [3] путем включения безопасности (подлинности) и устойчивости в качестве первоклассных примитивов в архитектуру. 30 августа 2006 г. научный сотрудник PARC Ван Джейкобсон выступил с докладом на тему «Новый взгляд на сети» в Google. [4] Проект CCN был официально запущен в PARC в 2007 году. В 2009 году PARC объявил о проекте CCNx (Сеть, ориентированная на контент), опубликовав спецификации совместимости и реализацию с открытым исходным кодом на веб-сайте Project CCNx 21 сентября 2009 года. Оригинальный CCN Дизайн был описан в документе, опубликованном на Международной конференции по новым сетевым экспериментам и технологиям (CoNEXT) в декабре 2009 года. [5]

Ежегодные собрания сообщества CCNx проводились в 2011 году. [6] 2012, [7] 2013 [8] и 2015. [9]

CCNx Спецификация протокола 1.0 доступна для комментариев и обсуждения. Работа над CCNx ведется открыто в исследовательской группе ICNRG IRTF .

Спецификация

[ редактировать ]

Спецификация CCNx была опубликована в некоторых проектах IETF . В спецификации вошли:

Бесшовная интеграция данных в открытой среде была предложена в качестве основного фактора, способствующего защите безопасности облачной аналитики и ключевого сетевого шифрования. [10] Движущая сила внедрения этой эвристики была двоякой: потоки данных с прерыванием пакетов оставались ограниченными оптимальной рабочей средой и безопасный доступ к общему облаку в зависимости от интегративных аналитических процессов. [11]

Программное обеспечение

[ редактировать ]

Программное обеспечение CCNx было доступно на GitHub .

Мотивация и преимущества

[ редактировать ]

Функциональная цель Интернет-протокола, задуманного и созданного в 1970-х годах, заключалась в том, чтобы позволить двум машинам, одна из которых содержит ресурсы, а другая желает получить доступ к этим ресурсам, общаться друг с другом. Принцип работы заключался в назначении адресов конечным точкам, что позволяло этим конечным точкам находить и соединяться друг с другом.

С тех пор произошли фундаментальные изменения в способах использования Интернета — от распространения служб социальных сетей до просмотра и обмена цифровым контентом, таким как видео, фотографии, документы и т. д. Вместо обеспечения базовых возможностей подключения Интернет стать в значительной степени дистрибьюторской сетью с огромными объемами видео и веб-контента, поступающими от контент-провайдеров к зрителям. Сегодняшние пользователи Интернета все чаще требуют более быстрого, эффективного и безопасного доступа к контенту, не беспокоясь о том, где этот контент может находиться.

Сети также используются во многих средах, где традиционная модель связи TCP/IP не подходит. Интернет вещей (IoT) и сенсорные сети — это среды, в которых модель связи источник-назначение не всегда обеспечивает лучшее решение.

CCN был разработан для работы во многих средах: от высокоскоростных центров обработки данных до датчиков с ограниченными ресурсами. CCN стремится:

  • Безопасность. Модель связи CCN защищает данные, а не канал связи между двумя конкретными конечными хостами. Однако повсеместное кэширование контента и отсутствие безопасного канала связи между конечными хостами создают проблему защиты контента от несанкционированного доступа, которая требует особого внимания и решений. [12]
  • Гибкость: CCN использует имена для общения. Имена могут быть независимыми от местоположения и гораздо более адаптируемы, чем IP-адреса. Сетевые элементы могут принимать более сложные решения на основе именованных запросов и данных.
  • Масштабируемость — CCN обеспечивает масштабирование сети за счет кэширования, включения собственного многоадресного трафика, обеспечения собственной балансировки нагрузки и облегчения планирования ресурсов.

Основные понятия

[ редактировать ]

Сообщения Content Object — это именованные полезные данные, которые представляют собой фрагменты данных размером в сеть. Имена представляют собой иерархическую серию сегментов двоичных имен, которые назначаются объектам контента издателями контента. Подписи — это криптографические привязки между именем, полезными данными и идентификатором ключа издателя. Это используется для происхождения. Сообщения о заинтересованности — это запросы объектов контента, которые соответствуют имени, а также некоторым дополнительным ограничениям для этого объекта.

Основной протокол работает следующим образом: потребители запрашивают контент, отправляя сообщение Interest с названием желаемого контента. Сеть маршрутизирует интерес на основе имени, используя совпадение с самым длинным префиксом . Интерес покидает состояние при прохождении через сеть. Это состояние сохраняется в таблице ожидающих интересов (PIT). Когда совпадение найдено (когда Interest соответствует объекту контента), контент отправляется обратно по обратному пути Interest, следуя состоянию PIT, созданному Interest.

Поскольку контент идентифицируется самостоятельно (по имени и привязке безопасности), любой объект контента может быть кэширован. Сообщения о интересе могут сопоставляться с кэшами по пути не только у издателей.

Также возможно распределенное кэширование в контентно-ориентированной сети, требующее многофункциональных параметров доступа к базе данных. По сути, это позволяет алгоритмам шифрования общей сети применять ограничения доступа пользователей на основе ролей на основе определенных уровней авторизации. [13]

CCNx-релизы

[ редактировать ]

Интересы соответствуют объектам контента на основе префиксов имен. Например, Interest для /a/b будет соответствовать объекту контента с именем /a/b/c/d или /a/b.Интересы включают ограничения в виде селекторов. Это помогает сети выбрать, какие из возможных совпадений префиксов являются фактическими совпадениями. Например, интерес может исключить определенные имена, запросить минимальное или максимальное количество дополнительных сегментов имен и т. д.

Объекты контента имеют неявный компонент конечного имени, который равен хешу объекта контента. Это можно использовать для сопоставления с именем.

Кодирование пакетов выполняется с использованием CCNB (собственного формата, основанного на типе двоичного XML).

Последняя версия этой ветки — 0.8.2. Программное обеспечение доступно по лицензии GPL. технические характеристики и документация Также имеются .

CCNx 1.x отличается от CCNx 0.x следующим образом: [14]

Интересы соответствуют объектам контента по точным именам, а не по префиксам имен. Следовательно, Interest для /a/b/ будет соответствовать только объекту контента с именем /a/b.Интересы могут ограничивать совпадения идентификатора ключа издателя или ContentObjectHash объекта.

вложенный формат тип-длина-значение Для кодирования всех сообщений в сети используется (TLV). Каждое сообщение состоит из набора заголовков пакетов и сообщения протокола, которое включает имя, содержимое (или полезную нагрузку ) и информацию, используемую для криптографической проверки сообщения — все это содержится во вложенных TLV.

Спецификация CCNx 1.0 доступна по адресу: http://blogs.parc.com/ccnx/specifications/.

Производные работы

[ редактировать ]

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Баккала, Брент (август 2002 г.). «Сеть, ориентированная на данные»
  2. ^ Копонен, Теему; Чавла, Мохит; Чун, Бён Гон; Ермолинский Андрей; Ким, Ке Хён; Шенкер, Скотт; и Стойка, Ион. (август 2007 г.). «Ориентированная на данные (и не только) сетевая архитектура». СИГКОММ Компьютер. Коммун. Откр. 37, 4, 181–192.
  3. Страница проекта TRIAD . Архивировано 5 марта 2016 г. в Wayback Machine , Группа распределенных систем Стэнфордского университета, дата обращения 1 августа 2014 г.
  4. ^ Джейкобсон, Ван. (30 августа 2006 г.). «Новый взгляд на сеть».
  5. ^ Джейкобсон, Ван; Сметтерс, Диана К.; Торнтон, Джеймс Д.; Пласс, Майкл Ф.; Бриггс, Николас Х.; Брейнард, Ребекка Л. (1–4 декабря 2009 г.). «Сетевой именованный контент». Материалы 5-й Международной конференции по новым сетевым экспериментам и технологиям. Рим, Италия. Проверено 1 августа 2014 г.
  6. ^ «Цинк — fd.io» .
  7. ^ «Цинк — fd.io» .
  8. ^ «Цинк — fd.io» .
  9. ^ «CCNxCon 2015» . Архивировано из оригинала 22 февраля 2016 г. Проверено 22 февраля 2016 г.
  10. ^ Бартоломео; и др. (2016). Идентификация и управление распределенными данными: СПП, контентно-ориентированные сети и Интернет . ЦРК Пресс. стр. 39–257.
  11. ^ Ахмед, Хусейн; и др. (2016). Контентно-ориентированные сети: обзор, приложения и проблемы исследования . Спрингер. стр. 17–64.
  12. ^ Билал, Мухаммед; и др. (2019). «Безопасное распространение защищенного контента в информационно-ориентированных сетях». Системный журнал IEEE . 14 (2): 1921–1932. arXiv : 1907.11717 . Бибкод : 2020ISysJ..14.1921B . дои : 10.1109/JSYST.2019.2931813 . S2CID   198967720 .
  13. ^ Фрикер, К. (2012). «Влияние структуры трафика на производительность кэширования в контентно-ориентированной сети». Материалы семинаров IEEE INFOCOM . arXiv : 1202.0108 .
  14. ^ Солис, Игнасио (июль 2014 г.). «Изменения CCNx 1.0 по сравнению с версией 0.x» , Труды IETF-90. Торонто, Онтарио. Проверено 1 августа 2014 г.
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 5f450d7e6d8608e4c6e970dbe08ded18__1704776820
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/5f/18/5f450d7e6d8608e4c6e970dbe08ded18.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Content centric networking - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)