用于基于地理位置的网络的分布式名称解析的方法与装置与流程

1.本说明书涉及数据网络中的名称解析。特别地，本说明书涉及具有动态变化的网络拓扑的数据网络中的名称解析。

背景技术：

2.数据网络通常用于在数据生产者与数据消费者之间传输数据。数据网络通常具有先验已知的拓扑。基于数据网络的已知拓扑，数据分组经由一个或多个路由器从一个终端设备路由到另一终端设备。出于冗余原因，可能会提供多条不同的路由，并且路由器选择这些路由中的一条或多条以传输数据。
3.在信息中心网络(icn)范式中，在网络中定位一条信息或数据对象与路由请求以从最佳位置取得这种数据对象是密切相关的。一般来说，有两种主要策略可以用于此目的：基于全名的方法，其中路由仅基于名称进行操作；或者混合方法，其中路由基于像ip地址或地理位置标识符等定位符工作，这些定位符是通过解析方案从数据名称中取得的。
4.至少有一些基于名称的基本路由方案依赖于泛洪方法，在这种方法中，数据请求在网络中泛洪，直到到潜在源，并且路由器通过泛洪协议向其他路由器通告本地可用数据对象的名称，然后任何其他路由器可以通过将针对相应数据对象的请求转发到(多个)最佳数据源来请求数据对象。
5.为了避免基于名称的路由方案的可扩展性问题，可以使用名称解析方案，从而允许路由器将名称转换为定位符，这些定位符然后由自组织网络的常规路由协议使用。名称解析方案将数据对象的标识符映射到定位符。
6.通常，当面临数据请求和数据对象发布的速率以及数据网络中设备数量的增加时，与泛洪方法相比，名称解析方法具有更低的开销。然而，当网络中的设备数量增加时，名称解析方法可能具有高得多的等待时间。这通常是因为名称解析方案不知道位置，并且解析器可能远离请求器。

技术实现要素：

7.本发明的目的可以看作是通过减少解析所请求的数据对象的地理位置所需的通信开销，来简化具有动态变化网络拓扑的数据网络中的数据交换和名称解析。该目的通过独立权利要求的主题来解决。
8.提供了根据独立权利要求的特征的数据网络。可以从从属权利要求和以下描述中得出本发明的进一步发展。
9.此外，提供了一种用于在数据网络中解析数据对象的名称的方法。参考数据网络而描述的许多特征可以实施为方法步骤，反之亦然。因此，在数据网络的上下文中提供的描述也以类似的方式适用于该方法。
10.根据一方面，提供了一种数据网络。该数据网络包括具有多个路由器的信息中心网络层(icn层)以及具有多个名称解析器的名称解析层。该icn层的至少一个路由器是移动
设备并且包括：第一接口，该第一接口被配置为与该icn层的另一个路由器建立连接；第二接口，该第二接口被配置为与终端设备建立连接；以及第三接口，该第三接口被配置为与该名称解析层的名称解析器建立连接。该icn层的多个路由器中的每个路由器被配置为接收描述由数据生产者提供的数据对象的兴趣分组通告。此外，该icn层的多个路由器中的每个路由器被配置为确定该名称解析层中在空间上最接近该数据生产者的第一名称解析器，并将所提供的数据对象的名称和该数据生产者的地理位置发送到该第一名称解析器。该第一名称解析器被配置为将所提供的数据对象的名称和该数据生产者的地理位置传输到该名称解析层的其他名称解析器。该icn层的多个路由器中的每个路由器被配置为接收描述由数据消费者请求的数据对象的兴趣分组请求。该icn层的多个路由器中的每个路由器被配置为将该兴趣分组请求传输到空间上最接近该数据消费者的第二名称解析器。每个名称解析器被配置为将所请求的数据对象的地理位置提供给该数据消费者。
11.该数据网络通常实施以下功能：将有关所提供的数据对象的信息发送到路由器和解析器，解析器存储有关所提供的兴趣分组的信息并在数据消费者请求数据对象时将所请求的信息提供给数据消费者；遍及解析器同步有关所提供的数据对象的信息。
12.连接到icn层的路由器的终端设备是终端用户的设备，并且可以是数据消费者，也可以是数据生产者。
13.名称解析器知道数据生产者提供或供应了什么数据对象，并且它们还知道这些数据生产者的位置。在本说明书的上下文中，数据对象的名称可以与数据对象本身和/或网络服务相关，其中，网络服务也可以由某个数据对象来描述。
14.确定在空间上最接近数据生产者的解析器与数据生产者同解析器之间的物理距离有关。最近的解析器是通过将数据生产者的位置与多个解析器的位置进行比较并选择地理上最接近数据生产者的解析器来确定的。解析器的位置可以存储在可由icn层的路由器访问的查表中。
15.本文描述的方法能够在动态网络中识别数据对象的地理位置。icn层的路由器被告知由数据生产者(例如，连接到icn层路由器的终端设备)供应的数据对象。icn层的路由器向名称解析器发送信息，以便它们知道所述数据对象的地理位置。有关数据对象及其地理位置的信息被传达遍及名称解析器。当数据消费者通过向名称解析器发送请求来请求所述数据对象时，将有关所述数据对象的地理位置的信息提供给数据消费者。
16.特别地，该方法简化了识别所请求的数据对象的地理位置的过程，因为不需要用与数据对象请求相关的消息来泛洪网络。相反，主动向名称解析器提供有关所提供的数据对象的地理位置的信息，并且该信息被传达遍及名称解析器。
17.一旦数据消费者知道数据对象的地理位置，就可以请求相应的路由器提供该数据对象。解析名称和识别数据对象的地理位置以及请求和提供所请求的数据对象的过程是分开的。地理位置用于向最接近的数据生产者请求数据对象，使得以高效的方式将数据对象传输到数据消费者。
18.该方法特别适用于移动数据消费者和数据生产者改变其地理位置的自组织网络。为了识别数据生产者的位置以及如何可以经由网络到达该数据生产者，使用了该数据生产者的地理位置。
19.根据实施例，该icn层的多个路由器中的至少一些位于移动单元上。
20.例如，该icn层的至少两个路由器或甚至所有路由器都位于移动单元上。移动单元可以是以已知且可预测的方式(例如，沿预定和计划飞行路径移动的商用飞行器)或以先验未知且不可预测的方式(例如，可能需要根据变化的环境和改变的任务计划改变其飞行路径的军用飞行器)改变其地理位置的飞行器。
21.然而，移动单元也可以是陆地交通工具、潜艇、船只或任何其他交通工具。
22.根据另一实施例，该icn层的至少一个路由器包括高速缓存存储器，其中，该至少一个路由器的高速缓存存储器被配置为存储由数据生产者提供的数据对象。
23.在该实施例中，不需要将来自数据消费者的请求转发到数据生产者，但是路由器可以直接将所请求的数据对象提供给数据消费者。这可以节省数据网络中的通信开销。
24.根据另一实施例，该多个名称解析器是静态组件。
25.根据另一实施例，该多个名称解析器的至少一个名称解析器包括高速缓存存储器，其中，每个名称解析器的高速缓存存储器被配置为存储由数据生产者提供的数据对象。
26.根据另一实施例，该icn层的路由器之间的连接是信息中心网络数据链路。
27.根据另一实施例，由该icn层的路由器接收的数据对象通告包括：指示数据对象的来源的数据对象源；指示该数据对象的名称的数据对象名称；指示该数据对象的主题的数据对象类型；该数据对象的服务质量要求；指示该数据和/或该数据生产者的地理位置的该数据对象的数据生产者的地理位置；指示该数据的有效日期的该数据对象的寿命。
28.根据另一实施例，该icn层的多个路由器中的每个路由器被配置为基于这些名称解析器的已知地理位置以及该数据生产者和/或数据消费者的当前位置来确定最接近该数据生产者和/或该数据消费者的名称解析器。
29.根据另一实施例，该icn层的多个路由器中的每个路由器都包括具有这些名称解析器的地理位置的查表。
30.根据另一实施例，该数据网络在该名称解析层的名称解析器之间实施数据同步机制，以同步有关该数据对象名称和相应数据生产者地理位置的信息。
31.根据另一实施例，这些名称解析器被配置为经由多播地址彼此通信。
32.根据另一实施例，提供了一种用于在数据网络中解析名称的方法。在一个实施例中，该方法包括以下步骤：由信息中心网络层(icn层)的多个路由器中的路由器接收描述由数据生产者提供的数据对象的兴趣分组通告；由该路由器确定名称解析层中在空间上最接近该数据生产者的第一名称解析器；由该路由器将所提供的数据对象的名称和该数据生产者的地理位置发送到该第一名称解析器；由该第一名称解析器将所提供的数据对象的名称和该数据生产者的地理位置传输到该名称解析层的其他名称解析器；由该路由器接收描述由数据消费者请求的数据对象的兴趣分组请求；由该路由器将该兴趣分组请求传输到空间上最接近该数据消费者的第二名称解析器；以及由该名称解析层的每个名称解析器将所请求的数据对象的地理位置提供给该数据消费者。
33.参考数据网络及其组件描述的功能可以作为方法步骤来实施。
附图说明
34.下文将结合以下附图来描述主题，其中，相同的标记表示相同的要素，在附图中：
35.图1是数据网络的示意性表示。
36.图2是在名称发布阶段期间路由器和解析器动作的示意性表示。
37.图3是在名称解析阶段期间路由器和解析器动作的示意性表示。
38.图4和图5示意性地示出了用于在数据网络中解析名称的方法的步骤。
具体实施方式
39.下面的详细描述本质上仅仅是示例性的，并不旨在限制本发明和本发明的用途。此外，本发明无意受前述背景技术或以下具体实施方式中提出的任何理论的约束。
40.附图中的表示和图示是示意性的而不是按比例绘制的。相同的标记表示相同的要素。
41.通过对图示的回顾以及对随后的具体实施方式的回顾，可以更好地理解所描述的主题。
42.图1示出了数据网络10的示例性实施例。数据网络10特别可以是包括至少一些移动组件的网络，例如，在飞行设备(例如，商用飞行器、军用飞行器、卫星等)之间建立的机载移动自组织网络中，其中一些飞行设备具有到地面网络基础设施的连接。
43.机载移动自组织网络通常涵盖飞行设备之间以及飞行设备与地面之间的间歇性无线、射频(rf)和自由空间光系统(fso)链路：无线链路是间歇性可用的，因为飞行设备只在特定的时隙并置，这些时隙可能是预先已知的，也可能是未知的。假设在机载移动自组织网络中，飞行设备可以通过经由rf链路的本地操作或基于如地理位置(由如广播式自动相关监视ads-b等系统提供)、飞行任务和轨道等离线数据来动态地发现彼此，从而形成具有扁平层次结构的网络。
44.在这样的动态设置中，网络拓扑随时间变化，地理路由可以是机载移动自组织网络的有效解决方案，尤其是因为全球定位系统服务和网格参考系统(例如，军用网格参考系统——mgrs)的可用性，其允许以不同的精度(例如，从10km到1m)定位飞行设备。
45.然而，当前和未来的通信服务通常是围绕信息/数据的概念而不是主机到主机的连接(即基于拓扑信息(例如，ip地址)或位置信息(例如，gps坐标)的连接)来构建的。因此，通信服务的功能(信息/数据访问)与网络的功能(主机之间的连接)之间存在不匹配。
46.这种不匹配可以通过信息中心网络(icn)范式来减轻。在icn框架结构中，信息对象(或一般而言，数据对象)具有唯一的名称，并且可以存储或高速缓存在网络中的多个位置。该名称独立于拓扑定位符(诸如主机地址)，并且用于从最佳位置发现和取得信息对象。在这种背景下，可以通过利用完全基于名称的新路由算法或通过利用现有的基于定位符的路由算法来交换数据。在后一种情况下，需要名称-定位符转换方案。
47.基于利用现有的定位符感知路由协议来部署基于icn的飞行自组织网络的想法，本文描述的数据网络10实施了一种提供通信服务使用的数据对象名称到地理路由协议使用的地理定位符的转换的机制。
48.一般来说，在icn框架结构中，在网络中定位信息对象(或数据对象)与路由请求以从最佳位置取得这种数据是密切相关的。在这种背景下，可以应用两种主要策略：基于全名的方法，其中路由仅基于名称进行操作；以及混合方法，其中路由基于定位符(ip地址或地理位置标识符)工作，这些定位符是通过解析方案从数据名称中取得的。
49.基于名称的基本路由方案依赖于泛洪方法：i)数据请求在网络中泛洪，直到到
潜在源；ii)路由器通过泛洪协议向其他路由器通告本地可用数据对象的名称，然后任何其他路由器可以通过将请求转发到(多个)最佳数据源来请求数据对象。为了提高可扩展性，可以在泛洪期间执行一些名称聚合方案以减少开销。
50.为了避免基于名称的路由方案的可扩展性问题，可以使用名称解析方案，从而允许路由器将名称转换为定位符，这些定位符然后由自组织网的常规路由协议使用。
51.一些名称解析方案使用分布式哈希表(dht)将数据对象的标识符映射到定位符。例如，具有哈希值h(doi)的数据对象标识符(doi)的解析器是哈希值地址(拓扑或地理)在哈希空间中最接近h(doi)的路由器的定位符。
52.基于dht方法的名称解析方案不会导致基本基于名称的路由的可扩展性问题，因为它们在数据发布过程期间不需要泛洪，并且路由器只需要通知必要的解析器它提供的数据对象的名称。但是，dht方法可能会产生额外的等待时间，因为它们需要额外的动作来取得数据。即，当路由器接收到收集某些数据的请求时，它会向(由dht操作产生的)正确的解析器发送名称解析查询，以获得存储所请求的数据的设备的当前定位符。这种等待时间主要是由请求器与选择的解析器之间的距离造成的。
53.因此，虽然当面临数据请求和发布的速率以及网络中设备数量的增加时，与名称泛洪方法相比，名称解析方法可以具有更低的开销，但当网络中的设备数量增加时，名称解析方法可能具有高得多的等待时间。这是因为dht方案不知道位置，并且解析器可能(物理上或地理上)远离请求器。此外，当前基于dht的名称解析系统的提出考虑了底层物理网络拓扑，以便例如设置多个以嵌套的层次结构布置的dht区域。其他dht系统基于为对等覆盖网络开发的dht算法，假设dht系统独立于底层路由/转发层，依赖于他们自己的机制来发现、引导和维护dht，这会导致复杂性和低效率。
54.本文描述的数据网络10和用于在网络中解析数据对象的名称的方法(参见图4和图5)旨在减轻上述基于dht的名称解析方案的限制。这特别是通过以下方法实现的：i)设备与请求器更接近或最接近的解析器；ii)独立于自组织网络的拓扑；以及iii)基于旨在简化名称解析过程的地理路由。
55.考虑到参与者(终端设备)和网络节点(路由器和名称解析器)的地理位置，本文描述的用于移动自组织网络的名称解析方案是基于地理路由的。
56.所提出的名称解析方案允许部署不同类型的网络，从非常动态的网络(例如，在操作期间涉及军用网络和军用飞行器的数据网络)到不那么动态的网络(例如，近地轨道卫星星座)，和/或移动但可预测的网络(例如，具有先验已知运动轨迹的商用飞行器网状网络)。
57.就现有网络范式而言，所提出的名称解析方案旨在支持基于icn范式的新型网络架构(诸如命名数据网络(ndn))的开发，从而消除当前ip网络以主机为中心的操作与应用程序的内容/数据导向之间的差距。
58.图1所示的数据网络10涵盖三个逻辑层或结构层，即信息中心网络层(icn层)20、名称解析层30和数据传输层40。数据网络10将终端设备101至105(即数据生产者和数据消费者)互连，使得终端设备101至105可以经由数据网络10的数据传输基础设施在彼此之间交换数据。
59.为了实施如本文所述的分布式名称解析方法，如图1所示，数据网络10包括两种类型的设备：路由器和名称解析器。icn层20包括多个路由器121、123、125、127，它们提供到终
端设备101至105的连接。每个路由器都被指配给飞行器并被装载在飞行器上。然而，在某些实施例中，多个路由器可以位于同一飞行器上。路由器为位于同一飞行器上的终端设备提供服务。终端设备101至105可以通过有线连接或无线方式连接到(多个)路由器。此时可以使用任何连接技术。名称解析层30的名称解析器131、133通常是地面设备并且被配置为将名称转换为定位符，诸如任何格式的地理坐标(例如但不限于：纬度和经度值，网格参考系中的、球面坐标系中的、通用横轴墨卡托系统中的、或通用极球面系统中的网格坐标)。
60.在一个示例中，路由器是具有空对空通信接口124(第一接口，被配置为与另一飞行器上的另一移动路由器建立连接)、空对地通信接口128(第三接口，被配置为与名称解析器131、133建立连接)和第二通信接口126(其被配置为与终端设备101至105建立数据连接)的移动设备。
61.路由器可以包括本地高速缓存122，其中可以存储由数据生产者(本地连接(即直接连接)或远程连接(即不直接连接)到相应路由器)生成的数据。路由器知道其相邻路由器的地理位置(例如，通过经由ads-b系统广播信息)，并且他们知道所有名称解析器131、133的地理位置。名称解析器的位置可以预先配置在路由器的存储器中。
62.在一个示例中，名称解析器是连接到数据传输层40的ip网络(例如，互联网或任何其他数据传输基础设施)的静态设备。名称解析器可以与网关并置，以处理icn层20的飞行自组织网络与ip网络40之间的数据交换。特别地，名称解析器具有本地高速缓存132，其中可以存储由数据生产者生成的数据。名称解析器通过可经由数据传输层40访问的系统知道所有路由器121、123、125、127的地理位置(特别地，即使路由器不在名称解析器的视线内)。在军用和空间系统的情况下，可以从飞行控制系统或任务控制中取得路由器的地理位置。名称解析器可以经由ip多播在彼此之间通信(解析器配置有所需的ip多播地址，并且可以实施数据集同步协议(例如，chronosync或psync))。
63.在数据网络10中，数据对象由如下描述的信息对象标识：
64.信息对象{源；名称；主题；qos；地理位置；寿命}
65.其中：
66.源标识数据对象的来源，例如通过标识航班号、飞行器标识符或路由器标识符；
67.名称指示数据对象的名称；
68.主题指示数据的主题，如voip、sip、http等；
69.qos指示质量要求，如差异化服务代码点；
70.地理位置指示数据对象的地理位置；以及
71.寿命指示数据对象的有效日期。
72.这些字段由路由器基于经由到数据生产者的接口提供的信息来创建。字段源和名称可以是扁平的(例如，航班的标识符或ip地址和端口号)或分层的(例如，/制造商/飞行器id或/数据类型/文件夹/子文件夹/对象)。字段地理位置具有所有设备的保存信息对象副本的地理位置。
73.数据网络10被配置为在应用本文所描述的名称解析方案时实施三种状态：
74.a)name_publication_state由数据生产者触发；
75.b)name_resolution_state由数据消费者触发；以及
76.c)由名称解析器触发的状态information_object_update。
77.基于icn范式中描述的以下两条消息，在路由器与名称解析器之间交换消息：兴趣消息和数据消息。所提出的名称解析方案为名称发布状态定义了两种类型的兴趣消息(pub_interest；data_interest)，并且为名称解析状态定义了两种类型的数据消息(res_interest；res_data)。
78.基于本地实施的地理路由协议(诸如gpsr(贪婪周边无状态路由))，在路由器与名称解析器之间交换定义的消息。
79.图2示意性地示出了在名称发布状态下执行的步骤的示例。图2将这些步骤分别指配给路由器121和名称解析器131。
80.在步骤1中，生产者触发本地路由器以使一些数据可用。然后，在步骤2中，路由器创建信息对象来描述该数据。在步骤3中，路由器检查名称解析器的本地数据库以基于路由器的当前地理位置来识别地理上最接近的名称解析器。在步骤4中，路由器向最近的名称解析器131发送pub_interest消息(基于icn兴趣消息)以及本地生产的数据的信息对象。pub_interest消息包括字段(store_data)，该字段通知名称解析器路由器是否想要将数据存储在名称解析器高速缓存中。注意，步骤4包含由路由器121和名称解析器131执行的动作。在步骤5中，名称解析器131发送pub_data消息，并且路由器接收来自名称解析器的该pub_data消息(基于icn数据消息)，从而确认信息对象的发布。如果之前在步骤4中提到的store_data在pub_interest消息中处于活动状态，则方法进行到步骤6，并且名称解析器131(使用信息对象中的地理位置字段)向路由器发送兴趣消息以请求存储数据。在步骤7中，路由器121发送一组数据消息以及要存储在名称解析器高速缓存中的数据。然后，在步骤8中，名称解析器131将其自己的地理位置添加到信息对象的地理位置字段。
81.当名称解析器131、133与通向数据传输层40的ip网络的网关并置时，name_publication_state也可以由并置网关触发，以便发布描述与本地互联网服务提供商(isp)建立的服务等级规范的信息对象。在这种情况下，字段“地理位置”82.具有名称解析器本身的地理位置，而字段“源”具有isp的名称。
83.图3示意性地示出了在名称解析状态下执行的步骤的示例。图3将这些步骤分别指配给路由器121和名称解析器131。
84.在步骤1中，数据消费者触发本地路由器以访问由元组(源，名称)描述的数据集，即数据消费者请求数据对象。在一个示例中，该元组的两个字段中的任何一个都可以为空。例如，元组(源：*)意味着数据消费者从该源请求任何数据集(图3中的步骤1)。在步骤2中，路由器检查名称解析器的本地数据库以基于路由器的当前地理位置来识别最接近的名称解析器。在步骤3中，路由器向最接近的名称解析器发送res_interest消息(基于icn兴趣消息)以及元组(源；名称)，并且名称解析器131接收res_interest消息。然后，在步骤3.5中，名称解析器131在本地数据库中收集与元组(源，名称)相关的(多个)信息对象。在步骤4中，名称解析器向路由器发送res_data消息，并且该路由器接收来自名称解析器的该res_data消息(基于icn数据消息)以及相应的信息对象或数据本身(如果其存储在名称解析器高速缓存中)。在步骤5中，路由器根据本地配置的转发策略(例如，向最接近的数据副本发送兴趣消息)向存储在信息对象中的任何地理位置发送消息。
85.在信息对象更新状态下，名称解析器在经由ip网络查询如飞行控制或任务控制等系统后，定期更新每个信息对象的地理位置字段。该查询请求移动实体以及数据生产者、数
据消费者和路由器的当前位置。名称解析器经由数据集同步协议在它们之间同步存储的信息对象的状态。
86.图4和图5提供了所提出的分布式名称解析方案的操作的示例。消息交换基于已经参照图2和图3解释的消息。
87.图4所示的数据网络10对应于图1所示的数据网络10，并且包括icn层、名称解析层和数据传输层。
88.图4和图5示出了路由器r_b发布设有namey的数据集(pubinterest namey)以请求名称解析器res_d本地存储datay的副本的示例。在名称解析器res_c与res_d之间的同步过程之后，路由器r_a请求该数据集(res_interest namey)，它是名称解析器res_c提供给路由器r_a的相应信息对象。
89.在图4中，icn层中的路由器之间的数据连接是icn链路。并且，路由器与名称解析层的名称解析器之间的数据连接是icn链路。名称解析器与数据传输层的网络节点之间的连接是ip链路。
90.图4和图5还示出了与在数据传输层(例如，在互联网中)中生成的数据集相关的名称解析的示例。在这种情况下，网关gat_c在并置的res_c附近发布与同本地isp协商的sls x相关的信息对象(pub_interest sls traffic x)。基于名称解析器res_c与res_d之间的同步过程，res_d可以响应网关gat_d的本地请求，以访问与sls x相关的数据。
91.图4和图5的示例还示出了名称解析器能够通过经由ip连接查询飞行控制系统(如airbus airsense系统)来周期性更新存储的信息对象的地理位置字段。
92.图5示出了图4中提到的组件之间的消息交换，另外还示出了同步消息。
93.虽然在前面的详细描述中已经介绍了至少一个示例性实施例，但是应该理解，存在大量的变化。还应当理解的是，一个或多个示例性实施例仅仅是示例，并不旨在以任何方式限制本发明的范围、适用性或配置。而是，前述详细描述将为本领域的技术人员提供用于实施本发明的示例性实施例的方便路线图。应当理解，在不脱离权利要求的范围的情况下，可以对示例性实施例中描述的要素的功能和布置进行各种改变。
94.此外，应当注意，“包括(comprising)”或“包括(including)”不排除任何其他要素或步骤，并且“一个(a)”或“一个(an)”不排除多个或复数个。进一步地，应当注意，参考上述示例性实施例之一描述的特征或步骤也可以与上述其他示例性实施例的其他特征或步骤结合使用。权利要求中的附图标记不应当被解释为限制。
95.附图标记清单
96.10 数据网络
97.20信息中心网络层(icn层)
98.30 名称解析层
99.40 数据传输层
100.101至105终端设备 (生产者、消费者)
101.121、123、125、127 路由器
102.122 高速缓存
103.124 第一接口
104.126 第二接口
105.128 第三接口
106.131、133 名称解析器
107.132 高速缓存

技术特征：

1.一种数据网络(10)，包括：信息中心网络层(20)，即icn层，所述icn层具有多个路由器(121，123，125，127)；名称解析层(30)，所述名称解析层具有多个名称解析器(131，133)；其中，所述icn层的至少一个路由器是移动设备并且包括：第一接口(124)，所述第一接口被配置为与所述icn层的另一个路由器建立连接；第二接口(126)，所述第二接口被配置为与终端设备(101，102，103，104，105)建立连接；以及第三接口(128)，所述第三接口被配置为与所述名称解析层(30)的名称解析器(131，133)建立连接；其中，所述icn层的多个路由器中的每个路由器被配置为接收描述由数据生产者(101-105)提供的数据对象的兴趣分组通告；其中，所述icn层的多个路由器中的每个路由器被配置为确定所述名称解析层中在空间上最接近所述数据生产者的第一名称解析器，并将所提供的数据对象的名称和所述数据生产者的地理位置发送到所述第一名称解析器；其中，所述第一名称解析器(131，133)被配置为将所提供的数据对象的名称和所述数据生产者的地理位置传输到所述名称解析层的其他名称解析器；其中，所述icn层的多个路由器中的每个路由器被配置为接收描述由数据消费者(101-105)请求的数据对象的兴趣分组请求；其中，所述icn层的多个路由器中的每个路由器被配置为将所述兴趣分组请求传输到空间上最接近所述数据消费者的第二名称解析器；其中，每个名称解析器被配置为将所请求的数据对象的地理位置提供给所述数据消费者。2.根据权利要求1所述的数据网络(10)，所述icn层的多个路由器(121，123，125，127)中的至少一些位于移动单元上。3.根据权利要求1或2所述的数据网络(10)，其中，所述icn层的至少一个路由器(121，123，125，127)包括高速缓存存储器(122)；其中，所述至少一个路由器的高速缓存存储器(122)被配置为存储由数据生产者提供的数据对象。4.根据前述权利要求中任一项所述的数据网络(10)，其中，所述多个名称解析器(131，133)是静态组件。5.根据前述权利要求中任一项所述的数据网络(10)，其中，所述多个名称解析器中的至少一个名称解析器包括高速缓存存储器(132)；其中，每个名称解析器的所述高速缓存存储器(132)被配置为存储由数据生产者提供的数据对象。6.根据前述权利要求中任一项所述的数据网络(10)，其中，所述icn层的路由器之间的连接是信息中心网络数据链路。7.根据前述权利要求中任一项所述的数据网络(10)，其中，由所述icn层的路由器接收的所述数据对象通告包括：指示数据对象的来源的数据对象源；指示所述数据对象的名称的数据对象名称；指示所述数据对象的主题的数据对象类型；
所述数据对象的服务质量要求；指示所述数据和/或所述数据生产者的地理位置的所述数据对象的数据生产者的地理位置；指示所述数据的有效日期的所述数据对象的寿命。8.根据前述权利要求中任一项所述的数据网络(10)，其中，所述icn层的多个路由器中的每个路由器被配置为基于所述名称解析器的已知地理位置以及所述数据生产者和/或数据消费者的当前位置来确定最接近所述数据生产者和/或所述数据消费者的名称解析器。9.根据权利要求8所述的数据网络(10)，其中，所述icn层的多个路由器中的每个路由器都包括具有所述名称解析器的地理位置的查表。10.根据前述权利要求中任一项所述的数据网络(10)，其中，所述数据网络(10)在所述名称解析层的名称解析器之间实施数据同步机制，以同步有关所述数据对象名称和相应数据生产者地理位置的信息。11.根据前述权利要求中任一项所述的数据网络(10)，其中，所述名称解析器被配置为经由多播地址彼此通信。12.一种用于在数据网络(10)中解析名称的方法，所述方法包括以下步骤：由信息中心网络层(20)、即icn层的多个路由器中的路由器接收描述由数据生产者(101-105)提供的数据对象的兴趣分组通告；由所述路由器确定名称解析层(30)中在空间上最接近所述数据生产者的第一名称解析器(131，133)；由所述路由器将所提供的数据对象的名称和所述数据生产者的地理位置发送到所述第一名称解析器；由所述第一名称解析器(131，133)将所提供的数据对象的名称和所述数据生产者的地理位置传输到所述名称解析层的其他名称解析器；由所述路由器接收描述由数据消费者(101-105)请求的数据对象的兴趣分组请求；由所述路由器将所述兴趣分组请求传输到空间上最接近所述数据消费者的第二名称解析器；由所述名称解析层的每个名称解析器将所请求的数据对象的地理位置提供给所述数据消费者。

技术总结

本发明涉及用于基于地理位置的网络的分布式名称解析的方法与装置。数据网络包括具有多个路由器的信息中心网络层、即ICN层和具有多个名称解析器的名称解析层。ICN层的每个路由器接收描述数据生产者提供的数据对象的兴趣分组通告。每个路由器确定名称解析层中最接近数据生产者的第一名称解析器，并将提供的数据对象的名称和数据生产者的地理位置发送到第一名称解析器。第一名称解析器将提供的数据对象的名称和数据生产者的地理位置传输到其他名称解析器。ICN层的每个路由器接收描述数据消费者请求的数据对象的兴趣分组请求。ICN层的每个路由器将兴趣分组请求传输到空间上最接近数据消费者的第二名称解析器，每个名称解析器将请求的数据对象的地理位置提供给数据消费者。据消费者。据消费者。