CN103516757A - 内容处理方法、装置及*** - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种内容处理方法、装置及***。其中，一种方法包括：接收终端发送的内容请求消息，根据请求内容的名称和预先存储的编码块信息，确定与请求内容对应的编码块信息，编码块信息包括编码块和编码块对应的特征标识，特征标识包括内容的名称和特征字段；将请求标识分别与请求内容对应的编码块信息中的特征字段作与运算，获取与运算结果为非0、且不属于排除信息的特征字段对应的编码块作为第一目标编码块；向终端发送包括第一目标编码块和其对应的特征字段的第一内容回复消息。本发明的方法可使每个节点根据请求返回相同编码块的几率降低，从而有利于提升带宽利用率。

Description

内容处理方法、装置及***
技术领域
本发明涉及通信技术，尤其涉及一种内容处理方法、装置及***。
背景技术
不同于基于主机(host-based)的网络架构，内容为中心的网络（Content-Centric Network，CCN）是基于内容(content-based)的网络架构，在CCN中，信息的内容本身为网络传输中的“头等实体”，以内容的名称代替IP地址，采用请求(Interest)-数据（Data）消息对的方式来请求和传递消息。具体地，一个内容对应一个唯一的名称，并将该内容分切为两个以上的内容块，将不同的内容块存储在不同的CCN节点中，并基于该内容块的名称来进行路由和转发。当终端需要获取某一内容的消息时，可依次向中间路由器发送请求该内容的各内容块的多个Interest，网络中的节点如果存储有与该Interest对应的内容块时，则以Data反馈给内容路由器，再由内容转发给所述终端，待终端获取到该内容对应的所有内容块后，即可恢复出该内容对应的消息。
在现有技术中，每个CCN各节点上存储着多个不同内容的不同内容块，但是，同一内容的相同内容块可能同时存储在多个不同的CCN节点上。由于CCN各节点在转发Interest的时候，一般是以类似广播的方式进行多端口转发，因此，接收到Interest并且存储有该Interest所请求的内容块的多个CCN节点都会返回该Interest所请求的内容块，而实际上只需要一个该内容块即可。由此可见，多个CCN节点返回相同内容块，造成了带宽资源的浪费。
发明内容
本发明实施例提供一种内容发布方法、内容请求方法、装置及***，用于解决现有技术中多个CCN节点返回同一内容块造成的带宽浪费严重的问题。
本发明实施例的第一个方面是提供一种内容请求方法，包括：
生成内容请求消息，所述内容请求消息包括：请求内容的名称、请求标识和排除信息，所述请求标识用于标识请求的至少一个编码块，所述排除信息包括所述已获取的编码块的特征字段；
向CCN的节点发送所述内容请求消息，以获取所述请求内容；
其中，所述编码块为对由所述请求内容的切分成的至少两个大小相等的内容块进行线性编码生成的，每个编码块唯一对应一个特征标识，所述特征标识包括所述请求内容的名称和特征字段。
本发明实施例的另一个方面是提供一种消息处理方法，包括：
接收终端发送的内容请求消息，所述内容请求消息包括：请求内容的名称、请求标识和排除信息，所述请求标识用于标识请求的至少一个编码块，所述排除信息包括所述已获取的编码块的特征字段；
根据所述请求内容的名称和预先存储的编码块信息，确定与所述请求内容对应的编码块信息，其中，所述编码块信息包括编码块和所述编码块对应的特征标识，所述编码块为对由一内容切分成的至少两个大小相等的内容块进行线性编码生成的，所述特征标识包括所述内容的名称和特征字段；
将所述请求标识分别与所述请求内容对应的编码块信息中的特征字段作与运算，获取与运算结果为非0、且不属于所述排除信息的特征字段对应的编码块作为第一目标编码块；
向所述终端发送第一内容回复消息，所述第一内容回复消息包括所述第一目标编码块和所述第一目标编码块对应的特征字段。
本发明实施例的又一个方面是提供一种内容发布方法，包括：
将一内容切分为至少两个大小相等的内容块；
对所述至少两个内容块进行线性编码，生成数量多于内容块数量的多个编码块，每个编码块唯一对应一个特征标识，所述特征标识包括所述内容的名称和特征字段，所述特征字段为所述线性编码过程中形成的系数向量；
将所述多个编码块和对应的特征标识存储到内容为中心的网络CCN的各节点中。
本发明实施例的又一个方面是提供一种终端设备，包括：
请求生成模块，用于生成内容请求消息，所述内容请求消息包括：请求内容的名称、请求标识和排除信息，所述请求标识用于标识请求的至少一个编码块，所述排除信息包括所述已获取的编码块的特征字段；
请求发送模块，用于向CCN的节点发送所述内容请求消息，以获取所述请求内容；
其中，所述编码块为对由所述请求内容的切分成的至少两个大小相等的内容块进行线性编码生成的，每个编码块唯一对应一个特征标识，所述特征标识包括所述请求内容的名称和特征字段。
本发明实施例的又一个方面是提供一种CCN节点，包括：
请求接收模块，用于接收终端发送的内容请求消息，所述内容请求消息包括：请求内容的名称、请求标识和排除信息，所述请求标识用于标识请求的至少一个编码块，所述排除信息包括所述已获取的编码块的特征字段；
查找模块，用于根据所述请求内容的名称和预先存储的编码块信息，确定与所述请求内容对应的编码块信息，其中，所述编码块信息包括编码块和所述编码块对应的特征标识，所述编码块为对由一内容切分成的至少两个大小相等的内容块进行线性编码生成的，所述特征标识包括所述内容的名称和特征字段；
获取模块，用于将所述请求标识分别与所述请求内容对应的编码块信息中的特征字段作与运算，获取与运算结果为非0、且不属于所述排除信息的特征字段对应的编码块作为第一目标编码块；
第一发送模块，用于向所述终端发送第一内容回复消息，所述第一内容回复消息包括所述第一目标编码块和所述第一目标编码块对应的特征字段。
本发明实施例的又一个方面是提供一种内容发布装置，包括：
切分模块，用于将一内容切分为至少两个大小相等的内容块；
线性编码模块，用于对所述至少两个内容块进行线性编码，生成数量多于内容块数量的多个编码块，每个编码块唯一对应一个特征标识，所述特征标识包括所述内容的名称和特征字段，所述特征字段为所述线性编码过程中形成的系数向量；
存储模块，用于将所述多个编码块和对应的特征标识存储到内容为中心的网络CCN的各节点中。
本发明实施例的又一个方面是提供一种CCN***，包括多个CCN节点，每个CCN节点为如上任一所述的CCN节点。
本发明提供的内容发布方法、内容请求方法、装置及***，可将同一内容的大小相等的两个以上内容块，经线性编码转换成编码块，并将这些编码块发布到CCN的各节点中，以使终端通过请求编码块、并分别将内容请求消息中的标识与各编码块的特征字段分别作与运算的方式来获取到所需的各编码块，使得每个节点根据请求返回相同编码块的几率降低，从而有利于提升带宽利用率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图使本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明内容请求方法实施例的流程图；
图2为本发明消息处理方法一实施例的流程图；
图3为本发明内容发布方法实施例的流程图；
图4为本发明消息处理方法另一实施例的流程图；
图5为终端向CCN发送内容请求消息后各节点交互过程的示意图；
图6为图5所示处理后节点继续发送内容请求消息后交互过程示意图；
图7为图6所示处理后节点继续发送内容请求消息后交互过程示意图；
图8为本发明终端设备一实施例的结构示意图；
图9a为本发明终端设备另一实施例的结构示意图；
图9b为本发明终端设备又一实施例的结构示意图；
图10为本发明CCN节点一实施例的结构示意图；
图11为本发明CCN节点另一实施例的结构示意图；
图12为本发明CCN节点又一实施例的结构示意图；
图13为本发明内容发布装置一实施例的结构示意图；
图14为本发明CCN***一实施例的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
图1为本发明内容请求方法实施例的流程图；如图1所示，本实施例提供一种内容请求方法，包括：
步骤101、生成内容请求消息，所述内容请求消息包括：请求内容的名称、请求标识和排除信息，所述请求标识用于标识请求的至少一个编码块，所述排除信息包括所述已获取的编码块的特征字段；即该内容请求消息是为了请求一个构成所述请求内容所需的、还未获取到的编码块。
步骤102、向所述CCN的节点发送所述内容请求消息，以获取所述请求内容；
其中，所述编码块为对由所述请求内容的切分成至少两个大小相等的内容块进行线性编码生成的，每个编码块唯一对应一个特征标识，所述特征标识包括所述请求内容的名称和特征字段。
进一步地，所述请求标识还可以与已获取的编码块的特征字段线性无关。
本实施例的执行主体可以为终端。
本实施例提供的内容请求方法，可以向CCN中存储有编码块的各节点请求需要的编码块，以获取请求内容，由于编码块的数量大于内容的内容块的数量，因此，可以降低各节点返回相同编码块的概率，有利于节约带宽资源。
进一步地，所述请求标识可以为二进制序列，所述二进制序列的比特位总数与所述内容块的数量相等，其中，如果要获取所述请求内容的第i个内容块，则将所述二进制序列的第i个比特位置为1，其他比特置为0。
具体地，如果所请求内容包括四个内容块，则该请求标识可以为4位的二进制序列，从而“1000”、“0100”、“0010”及“0001”便可分别表示要获取所示请求内容的第一个内容块、第二个内容块、第三个内容块和第四个内容块。
另外，还可以通过该请求标识实现批量请求，例如，当内容请求消息中的请求标识为“0111”时，便可表达当前请求目的是获取请求内容的第二块内容块、第三块内容块和第四块内容块；也就是通过一个内容请求消息同时请求了该请求内容的多个块，可以减少发送内容请求消息的次数，从而，进一步提高传输效率。
更进一步地，所述向所述CCN的节点发送所述内容请求消息之后，还可以包括：
接收所述CCN的节点发送的内容回复消息，所述内容回复消息包括目标编码块和目标编码块对应的特征标识，所述目标编码块为特征字段与所述请求标识作与运算结果为非0、且所述特征字段不属于所述排除信息的编码块。
具体地，当CCN中的节点接收到终端发送的内容请求消息后，将该内容请求消息的所述请求标识与该节点内存储的、与被请求内容对应的各相应编码块的特征字段分别作与运算，获得与运算结果为非0、且对应的特征字段不属于该内容请求消息中的所述排除信息的编码块作为第一目标编码块。或者，CCN中的节点接收其下游节点返回的目标编码块及目标编码块的特征字段，并将目标编码块及目标编码块的特征字段转发给终端。其中，当CCN节点上不存在目标编码块时，CCN节点会将终端发送的内容请求消息发送给其下游节点，以向其下游节点请求目标编码块。其中，CCN节点的下游节点根据内容请求消息获取目标编码块的方式，与CCN节点相同，不再赘述。在此说明，上述CCN节点在本地获取的目标编码块与上述CCN节点的下游节点返回的目标编码块可能不同。
可选地，上述内容请求方法，还可以包括：
对已获取到的全部编码块进行归一化处理，以确定下一个内容请求消息所需的请求标识和排除信息；即，可以通过对已获取到的所有编码块分别包括的特征字段所组成的特征矩阵进行归一化处理，从而确定下一次发送需发送的内容请求消息的请求标识，并将以获取的所有编码块分别对应的特征字段都写入排除信息。
其中，所述内容请求消息还可以包括：所述线性编码的类型标识，且该类型标识可以与编码块所采用的线性编码方式相对应。这样，当CCN中的节点接收到该内容请求消息时，可以通过该类型标识获知终端请求的是线性编码块，以在CCN节点中同时存储不同线性编码类型的线性编码块、或同时存储线性编码块和未经线性编码的内容块时，执行针对线性编码块的处理流程（即将请求标识与所存储的编码块的特征字段分别作与运算，将结果为非0的作为目标编码块），以获取所请求的线性编码方式的目标编码块；而当内容请求消息请求的是未经线性编码的内容块时，则无需按照针对线性编码的处理流程进行处理，直接采用现有技术中的通过请求内容名称和内容序号判断的方式进行处理即可；进一步提高了本内容请求方法适应现有技术的CCN架构的能力。
图2为本发明消息处理方法一实施例的流程图；如图2所示，本实施例提供一种消息处理方法，包括：
步骤201、接收终端发送的内容请求消息，所述内容请求消息包括：请求内容的名称、请求标识和排除信息，所述请求标识用于标识请求的至少一个编码块，所述排除信息包括所述已获取的编码块的特征字段。
步骤202、根据所述请求内容的名称和预先存储的编码块信息，确定与所述请求内容对应的编码块信息，其中，所述编码块信息包括编码块和所述编码块对应的特征标识，所述编码块为对由一内容切分成的至少两个大小相等的内容块进行线性编码生成的，所述特征标识包括所述内容的名称和特征字段。
其中，编码块信息可以以内容存储（Content Store，CS）表的形式存储在节点中，其具体内容可以为编码块与编码块的特征标识之间的映射关系；当节点接收到所述内容请求消息后，可根据其中的请求内容的名称在CS表中查找，以获取所有对应该请求内容的名称的编码块信息。
步骤203、将所述请求标识分别与所述请求内容对应的编码块信息中的特征字段作与运算，获取与运算结果为非0、且不属于所述排除信息的特征字段对应的编码块作为第一目标编码块；具体地，将请求标识分别与对应该请求内容的名称的编码块的特征字段作与运算，其结果为非0时，则说明该编码块的特征字段与上述请求标识线性无关，同时又不属于终端已经获取到的编码块时，该编码块即为与内容请求消息相对应的第一目标编码块。
步骤204、向所述终端发送第一内容回复消息，所述第一内容回复消息包括所述第一目标编码块和所述第一编码块对应的特征字段；当然，该第一内容回复消息还可以包括所述请求内容的名称等其他信息；其中，如果获取到与运算结果为非0、且不属于所述排除信息的特征字段为一个，则将该特征字段对应的编码块包含到上述第一内容回复消息中发送给终端，若获取到与运算结果为非0、且不属于所述排除信息的特征字段为多个，则从这些特征字段中随机选择一个，并将选择的特征字段对应的编码块作为所述第一目标编码块，或者，也可将对应于与运算结果最小的特征字段的编码块作为所述第一目标编码块。
本实施例的执行主体可以为CCN中的节点。
本实施例提供的消息处理方法，通过将内容请求消息的请求标识与请求内容的名称对应的编码块信息中的特征字段作与运算，并将所述与运算结果为非0的编码块作为目标编码块回复给对应的终端，使得终端可以获取到其请求内容对应的线性无关的多个编码块，并通过对该些编码块、利用特征字段线性解码后，恢复出其请求内容的名称对应的内容；其中，由于线性编码后形成的编码块的数量大于内容块的数量，因此，CCN中的各节点回复相同目标编码块的概率降低，有利于提升带宽利用率，也有利于提高传输效率。
进一步地，当未获取到与运算结果为非0的特征字段时，或者获取到的与运算结果为非0的特征字段均属于所述排除信息时，将所述内容请求消息转发出去，例如，可根据转发信息库（Forward Information Base,FIB），将该内容请求消息转发到对应的其它节点，并将所述内容请求消息对应的收发信息添加到待定请求消息记录表（Pending Interest Table，PIT）中；
其中，FIB中可以记载请求内容的名称与下一个目的端口之间的对应关系；PIT中可以记载内容请求消息与收发信息的对应关系，该收发信息指该内容请求消息的来源端口和已发送到的下一目的端口。
之后，还可接收所述内容请求消息对应的第二内容回复消息，所述第二内容回复消息包括第二目标编码块和所述第二目标编码块对应的特征字段；其中，第二目标编码块和第二目标编码块对应的特征字段是CCN中的其他节点根据内容请求消息获取的，同样是与请求标识的与运算结果为非0、且不属于所述排除信息的特征字段对应的编码块。
如果接收到所述第二内容回复消息时所述内容请求消息对应的收发信息仍存在于所述PIT中，将所述第二内容回复消息发送给所述终端。
基于上述，该方法还可以包括：将所述内容请求消息对应的收发信息从所述PIT中删除。
可选地，上述方法还可以包括：
如果接收到所述第二内容回复消息时所述内容请求消息对应的收发信息已经不存在于所述请求消息记录表中，则将所述第二目标编码块对应的特征字段分别与所述编码块信息中的特征字段作与运算，当所有与运算的结果均为非0时，将所述第二目标编码块和所述第二目标编码块对应的特征字段添加到所述编码块信息中；即，如果此时该节点已经接收到其它节点发送的第二内容回复消息，且已将其转发并在PIT中删除对应的内容请求消息的收发信息，或者，该节点中的PIT表中对应该第二内容回复消息的内容请求消息对应的收发信息因超过其存储的有效时间而被清除，从而该节点当前不存在请求第二内容回复消息的内容请求消息，则可将获取的第二请求回复消息中的第二目标编码块和其对应的特征字段添加至CS中存储的编码块信息，以使后续该节点接收到与该第二目标编码块相匹配的内容请求消息时，直接将该第二目标编码块回复给相应的终端。
图3为本发明一种内容发布方法实施例的流程图；如图3所示，本实施例的内容发布方法，包括：
步骤301、将一内容切分为至少两个大小相等的内容块。
步骤302、对所述至少两个内容块进行线性编码，生成数量多于内容块数量的多个编码块，每个编码块唯一对应一个特征标识，所述特征标识包括所述内容的名称和特征字段，所述特征字段为所述线性编码过程中形成的系数向量。
步骤303、将所述多个编码块和对应的特征标识存储到CCN的各节点中。
可选地，多个编码块可以分别存储在不同的节点中，也可以将几个编码块组合存储在同一节点中，具体本发明不作限定。
可选地，所述特征标识还可以包括：
所述线性编码的类型标识，以使终端根据该线性编码的类型及所述编码块恢复出对应的所述内容块。
本实施例的执行主体可以为终端或CCN中的节点。
本实施例提供的内容发布方法，可将同一内容的大小相等的两个以上内容块，经线性编码转换成编码块，并将这些编码块发布到CCN的各节点中，以使终端可通过请求编码块的方式来获取到所需的各编码块，由于经线性编码得到的编码块的数量多于内容块的数量，使得每个节点根据请求返回相同编码块的几率降低了，从而提升带宽利用率。
图4为本发明消息处理方法另一实施例的流程图；本实施例是以当CCN的节点上存储编码块时某一节点接收到请求线性编码块的内容请求消息为例，进一步详细说明CCN中的节点对接收到的消息的详细处理流程；在本实施例中，编码块为对由所述请求内容的平均切分成的至少两个内容块进行线性编码生成的，每个编码块唯一对应一个特征标识，所述特征标识包括所述请求内容的名称和特征字段；内容请求消息包括请求内容的名称、请求标识和排除信息，所述请求标识用于标识请求的编码块，所述排除信息包括所述已获取的编码块的特征字段。如图4所示，本实施例的方法可以包括：
步骤401、节点接收到由其它节点或终端发送的数据包。
步骤402、根据该数据包携带的信息判断该数据包是内容请求消息还是第二内容回复消息，如果判断出该数据包为内容请求消息，则执行步骤4031，如果判断出该数据包为第二内容回复消息，则执行步骤4032。
步骤4031、当该数据包为内容请求消息时，根据CS中的编码块信息判断是否存在可回复该内容请求消息的编码块；具体地，可根据所述请求内容的名称在CS中查找到与所述请求内容对应的编码块信息，其中编码块信息包括编码块和该编码块对应的特征标识，所述编码块为对由一内容切分成的至少两个内容块进行线性编码生成的，所述特征标识包括所述内容的名称和特征字段；然后将所述内容请求消息的请求标识分别与请求内容对应的编码块信息中的特征字段作与运算，当存在与运算结果为非0的编码块时，则认为存在可回复上述内容请求消息的第一目标编码块。
步骤404、当CS表中存在可回复上述内容请求消息的编码块时，向发出该内容请求消息的终端或上一级节点发送第一内容回复消息，其中，该第一内容回复消息包括上述步骤4031所确定的第一目标编码块。
步骤405、当CS表中不存在可回复上述内容请求消息的编码块时，在PIT表中查找是否存在与该内容请求消息所请求的内容相同的内容请求消息，如果是则执行步骤406，如果否则执行步骤407。
步骤406、更新PIT，即，将接受到的该内容请求消息对应的收发信息存储在PIT中，以使PIT中涵盖所有未在本节点CS表中获取到目标编码块的内容请求消息分别对应的收发信息。
步骤407、在FIB中查找是否存在与该内容请求消息所请求的内容对应的转发端口，如果是则执行步骤408，如果否则执行步骤409。
步骤408、将该内容请求消息从步骤407中确定的所述转发端口转发出去。
步骤409、将该内容请求消息从***默认端口转发出去或丢弃。
步骤4032、当判断出该数据包为第二内容回复消息时，可在PIT中查找是否存在请求所述第二内容回复消息的内容请求消息，如果是执行步骤410，如果否则执行步骤413；具体地，判断是否存在请求该第二内容回复消息的内容请求消息可以为：将第二内容回复消息中的第二目标编码块对应的特征字段分别与PIT中存储的各内容请求消息的请求标识作与运算，运算结果为非0时，该请求标识对应的内容请求消息则请求的是该第二内容回复消息。
步骤410、根据请求所述第二内容回复消息的内容请求消息对应的收发信息，将该第二内容回复消息发送至相应的端口，进而发送给发出该内容请求消息的上一级节点或终端。
步骤411、将该第二内容回复消息中的第二目标编码块和对应的特征标识存储在CS表中，以丰富CS表内的编码块信息。
步骤412、在PIT中删除请求该第二内容回复消息的内容请求消息及对应的收发信息。
步骤413、根据CS表中预存储的编码块信息，判断CS表中是否存在与该第二内容回复消息中的第二目标编码块相重复的编码块信息，如果是则丢弃该第二内容回复消息，如果否则执行步骤414。
步骤414、将第二内容回复消息中的第二目标编码块和对应的特征标识存储在CS表中，以丰富CS表内的编码块信息，并结束此次操作。
其中，判断CS表中是否存在与该第二内容回复消息中的第二目标编码块相重复的编码块信息，具体可以为：将第二目标编码块对应的特征字段分别与CS表中的编码块信息中的特征字段作与运算，当所有与运算机构均为非0时，则说明CS表中不存在与第二目标编码块相重复的编码块信息。
本实施例提供的消息处理方法，通过将内容请求消息中的请求标识分别与预存储的编码块信息中的特征字段分别作与运算，并将与运算结果为非0的编码块作为第一目标编码块，保证了回复给该内容请求消息的发送者的第一目标编码块之间的线性无关性，减少了获得对应同一内容块的编码块的可能性，提高了带宽利用率；并且，本实施还通过将第二内容回复消息中的第二目标编码块对应的特征字段分别与预存储的编码块信息的特征字段作与运算，当与运算结果为非0时，存储该第二内容回复消息中的第二目标编码块及对应的特征字段，从而，使得本节点在收到下一个请求该第二目标编码块的内容请求消息时，直接将其包含在第一内容回复消息返回发出给内容请求消息的节点或终端，省去了由本节点转发至其它节点以获取该第二目标编码块的过程，提高传输效率。
本发明又一实施例将以一终端发出请求一内容的四个编码块为例，进一步说明本发明的内容请求方法和消息处理方法；需要说明的是，在CCN架构中，每个节点的都具有处理消息的能力，但为了便于理解，可将直接接收终端的内容请求消息的节点作为以内容路由器，将存储有该内容请求消息所请求的编码块的节点作为目标节点。在本实施例中，CCN中节点存储的是对四个内容块进行线性编码形成的数量多于原内容块的编码块，每个编码块唯一对应一个特征标识可以为：内容名称-NC/特征字段或内容名称/NC/特征字段，其中，NC为所述线性编码的类型标识，特征字段为对内容块进行线性编码是所采用的系数向量，由于内容块的数量为四个，因而系数向量为具有四个比特位的二进制序列；更具体地，在本实施例中，终端已获取到对应第一个内容块的编码块，而需要继续获取分别对应第二至四个内容块的编码块，而当前只有节点X、节点Y及节点Z上分别存储了同样内容名称的编码块，且Ｘ节点中的两个编码块对应的特征字段分别为“1001”和“0111”，Ｙ节点中的两个编码块分别对应的特征字段为“1100”和“0100”，Ｚ节点中的一个编码块分别对应的特征字段为“0011”，如图5所示，其中，编码块后括号内的内容表示该编码块对应的特征字段。
步骤601、终端向内容路由器发送内容请求消息，所述内容请求消息包括：请求内容的名称、请求标识和排除信息，在这里，请求标识可以为二进制序列“0111”，用以批量请求对应第二、第三和第四内容块的编码块；所述排除信息包括所述已获取的编码块的特征字段，以排除掉已获取的对应第一个内容块的编码块。
可选地，也可采用单独请求的方式，例如采用“0100”作为请求标识，以请求与第二个内容块对应的编码块。
步骤602、内容路由器将该内容请求消息以广播的方式转发给其它的节点X、节点Y及节点Z；在本实施例的具体场景中，由于作为内容路由器的节点上未存储有相同内容名称的编码块，因此，直接转发给下一场节点。
步骤603、节点X、节点Y及节点Z接收到该内容请求消息后，分别根据该内容请求消息中的内容名称在CS表中确定与内容名称相对应的编码块信息，再分别将所述请求标识与所述编码块信息中的各特征字段一一作与运算，根据与运算结果可获知，对于节点X，其中特征字段为“1001”的编码块可以作为第二目标编码块；对于节点Ｙ，其中特征字段为“0100”的编码块可以作为第二目标编码块；对应节点Ｚ，其中特征字段为“0011”的编码块可以作为第二目标编码块；然后，将上述三个第二目标编码块及其分别对应的特征字段通过第二内容回复消息分别发送给内容路由器，该过程如图5所示，具体地，图5中，虚线表示请求的过程、实线表示对该请求的回复过程。
步骤604、内容路由器接收到该第二内容回复消息，且此时，上述内容请求消息对应的收发信息仍存在与PIT中，则将上述三个第二目标编码块中的一个（例如“0100”）作为第一目标编码块，并将该第一目标编码块及对应的特征字段包含在第一内容回复消息中返回给终端。优选的，内容路由器将最先接收到的第二目标编码块（例如“0100”）作为第一目标编码块。
步骤605、终端接收到第一内容回复消息、并从中获取第一目标编码块后，对接收到的两个编码块（“1000”和“0100”）进行归一化处理，然后发送请求第三和第四个内容块对应的编码块的内容请求消息，其请求标识可以为“0011”，排除信息可以为“1000”和“0100”。
步骤606、内容路由器在接收到请求第三和第四个内容块对应的编码块的内容请求消息后，将其中的请求标识与CS表中存储的内容名称相同的编码块信息的特征字段分别作与运算，并将与运算结果为非0的作为目标编码块，此时，前述的两个“0011”和“1001”均符合要求，因此选择与运算结果较小的即“0011”对应的编码块作为第一目标编码块，并通过第一内容回复消息返回给终端，该过程如图6所示，具体地，图6中，虚线表示请求的过程、实线表示对该请求的回复过程，且，图中内容路由器与节点X、节点Y和节点Z之间没有连线并不表示内容路由器与这些节点之间无连接，而是在本过程中没有数据传输。
步骤607、终端接收到第一内容回复消息、并从中获取所述第一目标编码块后，可再发送请求第三和第四个内容块对应的编码块的内容请求消息，其请求标识可以为“0011”，排除信息可以为“1000”、“0100”和“0011”。
步骤608、内容路由器在接收到请求第四个内容块的内容请求消息后，将其中的请求标识与CS表中存储的内容名称相同的编码块信息的特征字段分别作与运算，并将与运算结果为非0的作为目标编码块，此时只有“1001”符合要求，因此将“1001”对应的编码块作为第一目标编码块返回给终端，该过程如图7所示，具体地，图7中，虚线表示请求的过程、实线表示对该请求的回复过程，且，图中内容路由器与节点X、节点Y和节点Z之间没有连线并不表示内容路由器与这些节点之间无连接，而是在本过程中没有数据传输。
由本实施例可以看出，各节点返回给内容路由器的编码块的特征字段之间的线性无关性的概率较高，且，可将批量请求到的不同编码块存储在内容路由器中，使得终端的下一个请求上述编码块的内容请求消息可以在内容路由器中获得相应的第一内容回复消息，无需在转发至下一层节点，从而在提高提高了带宽利用率的同时，也有助于提高传输效率。
图8为本发明终端设备一实施例的结构示意图；如图8所示，本实施例提供的终端设备，包括：
请求生成模块81，用于生成内容请求消息，所述内容请求消息包括：请求内容的名称、请求标识和排除信息，所述请求标识用于标识请求的至少一个编码块，所述排除信息包括所述已获取的编码块的特征字段；
请求发送模块82，用于向CCN的节点发送所述内容请求消息，以获取所述请求内容；
其中，所述编码块为对由所述请求内容的切分成的至少两个大小相等的内容块进行线性编码生成的，每个编码块唯一对应一个特征标识，所述特征标识包括所述请求内容的名称和特征字段。
图9a为本发明终端设备另一实施例的结构示意图；如图9a所示，本实施例的终端设备在图8所示结构的基础上，还包括：
第一接收模块91，用于接收所述CCN的节点发送的内容回复消息，所述内容回复消息包括目标编码块和目标编码块对应的特征标识，所述目标编码块为特征字段与所述请求标识作与运算结果为非0、且所述特征字段不属于所述排除信息的编码块。
图9b为本发明终端设备又一实施例的结构示意图；如图9b所示，本实施例的终端设备在图9a所示结构的基础上，还包括：
归一化处理模块92，用于对已获取到的全部编码块进行归一化处理，以确定下一个内容请求消息所需的请求标识和排除信息。
上述实施例提供的终端设备可以用于执行前述实施例的内容请求方法，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
本实施例提供的终端设备，可以通过发送内容请求消息向CCN中存储有编码块的各节点请求需要的编码块，以获取请求的内容，由于编码块的数量大于内容的内容块的数量，因此，可以降低各节点返回相同编码块的概率，从而提高带宽利用率。
图10为本发明CCN节点一实施例的结构示意图；如图10所示，本实施例提供的CCN节点，包括：
请求接收模块10a，用于接收终端发送的内容请求消息，所述内容请求消息包括：请求内容的名称、请求标识和排除信息，所述请求标识用于标识请求的至少一个编码块，所述排除信息包括所述已获取的编码块的特征字段；
查找模块10b，用于根据所述请求内容的名称和预先存储的编码块信息，确定与所述请求内容对应的编码块信息，其中，所述编码块信息包括编码块和所述编码块对应的特征标识，所述编码块为对由一内容切分成的至少两个大小相等的内容块进行线性编码生成的，所述特征标识包括所述内容的名称和特征字段；
获取模块10c，用于将所述请求标识分别与所述请求内容对应的编码块信息中的特征字段作与运算，获取与运算结果为非0、且不属于所述排除信息的特征字段对应的编码块作为第一目标编码块；
第一发送模块10d，用于向所述终端发送第一内容回复消息，所述第一内容回复消息包括所述第一目标编码块和所述第一目标编码块对应的特征字段。
图11为本发明CCN节点另一实施例的结构示意图；如图11所示，本实施例提供的CCN节点在图10所示结构的基础上，还包括：
请求转发模块10e，用于当未获取到与运算结果为非0的特征字段时，或者获取到的与运算结果为非0的特征字段均属于所述排除信息时，将所述内容请求消息转发出去，并将所述内容请求消息对应的收发信息添加到待定请求消息记录表PIT中；
第二接收模块10f，用于接收所述内容请求消息对应的第二内容回复消息，所述第二内容回复消息包括第二目标编码块和所述第二目标编码块对应的特征字段；
第二发送模块10g，用于如果接收到所述第二内容回复消息时所述内容请求消息对应的收发信息仍存在于所述待定请求消息记录表中，将所述第二内容回复消息发送给所述终端。
图12为本发明CCN节点又一实施例的结构示意图；如图12所示，本实施例提供的CCN节点在图11所示结构的基础上，还包括：
编码块处理模块12a，用于如果接收到所述第二内容回复消息时所述内容请求消息对应的收发信息已经不存在于所述待定请求消息记录表中，则将所述第二目标编码块对应的特征字段分别与所述编码块信息中的特征字段作与运算，当所有与运算的结果均为非0时，将所述第二目标编码块和所述第二目标编码块对应的特征字段添加到所述编码块信息中。
以及删除模块12b，用于将所述内容请求消息对应的收发信息从所述待定请求消息记录表中删除。
上述实施例提供的CCN节点可以用于执行前述实施例的消息处理方法，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
上述实施例提供的CCN节点，可通过接受前述实施例提供的终端设备发送的内容请求消息，并将该内容请求消息中的请求标识与请求内容的名称对应的编码块信息中的特征字段作与运算、将所述与运算结果为非0的编码块作为目标编码块回复给对应的终端，使得终端可以获取到其请求内容对应的线性无关的多个编码块，从而恢复出其请求内容的名称对应的内容；并且，线性编码后形成的编码块的数量大于内容块的数量，CCN的各节点回复相同目标编码块的概率降低，有利于提升带宽利用率。
图13为本发明内容发布装置一实施例的结构示意图；请参照图13，本实施例的内容发布装置可以包括：
切分模块13a，用于将一内容切分为至少两个大小相等的内容块；
线性编码模块13b，用于对所述至少两个内容块进行线性编码，生成数量多于内容块数量的多个编码块，每个编码块唯一对应一个特征标识，所述特征标识包括所述内容的名称和特征字段，所述特征字段为所述线性编码过程中形成的系数向量；
存储模块13c，用于将所述多个编码块和对应的特征标识存储到内容为中心的网络CCN的各节点中。
本实施例提供的CCN节点可以用于执行前述实施例的消息处理方法，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。具体地，本实施例提供的内容发布装置可以与前述实施例提供的终端设备或CCN节点设置在一起。
图14为本发明CCN***一实施例的结构示意图；请参照图14，本实施例提供的CCN***包括：
多个CCN节点14a，采用上述任一实施例所述的CCN节点，其具体实现原理和技术效果与前述实施例类似，在此不再赘述。
本实施提供的CCN***，可实现将同一内容的大小相等的两个以上内容块、经线性编码转换成编码块，将这些编码块发布到CCN各CCN节点中，使得，当终端请求编码块时，CCN节点可通过将请求标识与存储的编码块的特征字段作与运算来获取可用于答复该内容请求的目标编码块，以降低不同节点根据请求返回相同编码块的几率，从而提升带宽利用率。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (21)

1.一种内容请求方法，其特征在于，包括：
生成内容请求消息，所述内容请求消息包括：请求内容的名称、请求标识和排除信息，所述请求标识用于标识请求的至少一个编码块，所述排除信息包括所述已获取的编码块的特征字段；
向以内容为中心的网络CCN的节点发送所述内容请求消息，以获取所述请求内容；
其中，所述编码块为对由所述请求内容的切分成的至少两个大小相等的内容块进行线性编码生成的，每个编码块唯一对应一个特征标识，所述特征标识包括所述请求内容的名称和特征字段。
2.根据权利要求1所述的内容请求方法，其特征在于，所述请求标识与所述已获取的编码块的特征字段线性无关。
3.根据权利要求1或2所述的内容请求方法，其特征在于，所述请求标识为二进制序列，所述二进制序列的比特位总数与所述内容块的数量相等，其中，如果要获取所述请求内容的第i个内容块，则将所述二进制序列的第i个比特位置为1，其他比特置为0。
4.根据权利要求1或2或3所述的内容请求方法，其特征在于，所述向所述CCN的节点发送所述内容请求消息之后，还包括：
接收所述CCN的节点发送的内容回复消息，所述内容回复消息包括目标编码块和目标编码块对应的特征标识，所述目标编码块为特征字段与所述请求标识作与运算结果为非0、且所述特征字段不属于所述排除信息的编码块。
5.根据权利要求4所述的内容请求方法，其特征在于，还包括：
对已获取到的全部编码块进行归一化处理，以确定下一个内容请求消息所需的请求标识和排除信息。
6.根据权利要求1或2或3所述的内容请求方法，其特征在于，所述内容请求消息还包括：
所述线性编码的类型标识。
7.一种消息处理方法，其特征在于，包括：
接收终端发送的内容请求消息，所述内容请求消息包括：请求内容的名称、请求标识和排除信息，所述请求标识用于标识请求的至少一个编码块，所述排除信息包括所述已获取的编码块的特征字段；
根据所述请求内容的名称和预先存储的编码块信息，确定与所述请求内容对应的编码块信息，其中，所述编码块信息包括编码块和所述编码块对应的特征标识，所述编码块为对由一内容切分成的至少两个大小相等的内容块进行线性编码生成的，所述特征标识包括所述内容的名称和特征字段；
将所述请求标识分别与所述请求内容对应的编码块信息中的特征字段作与运算，获取与运算结果为非0、且不属于所述排除信息的特征字段对应的编码块作为第一目标编码块；
向所述终端发送第一内容回复消息，所述第一内容回复消息包括所述第一目标编码块和所述第一目标编码块对应的特征字段。
8.根据权利要求7所述的消息处理方法，其特征在于，获取与运算结果为非0、且不属于所述排除信息的特征字段对应的编码块作为第一目标编码块，包括：
若获取到与运算结果为非0、且不属于所述排除信息的特征字段对应的多个特征字段，则从所述多个特征字段中随机选择一个特征字段，将选择的特征字段对应的编码块作为所述第一目标编码块；
或者从获取到的与运算结果为非0、且不属于所述排除信息的特征字段对应的多个特征字段中，选择与运算结果最小的特征字段，将选择的特征字段对应的编码块作为所述第一目标编码块。
9.根据权利要求7或8所述的消息处理方法，其特征在于，还包括：
当未获取到与运算结果为非0的特征字段时，或者获取到的与运算结果为非0的特征字段均属于所述排除信息时，将所述内容请求消息转发出去，并将所述内容请求消息对应的收发信息添加到待定请求消息记录表PIT中；
接收所述内容请求消息对应的第二内容回复消息，所述第二内容回复消息包括第二目标编码块和所述第二目标编码块对应的特征字段；
如果接收到所述第二内容回复消息时所述内容请求消息对应的收发信息仍存在于所述待定请求消息记录表中，将所述第二内容回复消息发送给所述终端。
10.根据权利要求9所述的消息处理方法，其特征在于，还包括：
如果接收到所述第二内容回复消息时所述内容请求消息对应的收发信息已经不存在于所述待定请求消息记录表中，则将所述第二目标编码块对应的特征字段分别与所述编码块信息中的特征字段作与运算，当所有与运算的结果均为非0时，将所述第二目标编码块和所述第二目标编码块对应的特征字段添加到所述编码块信息中。
11.根据权利要求9所述的消息处理方法，其特征在于，还包括：
将所述内容请求消息对应的收发信息从所述待定请求消息记录表中删除。
12.一种内容发布方法，其特征在于，包括：
将一内容切分为至少两个大小相等的内容块；
对所述至少两个内容块进行线性编码，生成数量多于内容块数量的多个编码块，每个编码块唯一对应一个特征标识，所述特征标识包括所述内容的名称和特征字段，所述特征字段为所述线性编码过程中形成的系数向量；
将所述多个编码块和对应的特征标识存储到内容为中心的网络CCN的各节点中。
13.一种终端设备，其特征在于，包括：
请求生成模块，用于生成内容请求消息，所述内容请求消息包括：请求内容的名称、请求标识和排除信息，所述请求标识用于标识请求的至少一个编码块，所述排除信息包括所述已获取的编码块的特征字段；
请求发送模块，用于向以内容为中心的网络CCN的节点发送所述内容请求消息，以获取所述请求内容；
其中，所述编码块为对由所述请求内容的切分成的至少两个大小相等的内容块进行线性编码生成的，每个编码块唯一对应一个特征标识，所述特征标识包括所述请求内容的名称和特征字段。
14.根据权利要求13所述的终端设备，其特征在于，还包括：
第一接收模块，用于接收所述CCN的节点发送的内容回复消息，所述内容回复消息包括目标编码块和目标编码块对应的特征标识，所述目标编码块为特征字段与所述请求标识作与运算结果为非0、且所述特征字段不属于所述排除信息的编码块。
15.根据权利要求14所述的终端设备，其特征在于，还包括：
归一化处理模块，用于对已获取到的全部编码块进行归一化处理，以确定下一个内容请求消息所需的请求标识和排除信息。
16.一种以内容为中心的网络CCN节点，其特征在于，包括：
请求接收模块，用于接收终端发送的内容请求消息，所述内容请求消息包括：请求内容的名称、请求标识和排除信息，所述请求标识用于标识请求的至少一个编码块，所述排除信息包括所述已获取的编码块的特征字段；
查找模块，用于根据所述请求内容的名称和预先存储的编码块信息，确定与所述请求内容对应的编码块信息，其中，所述编码块信息包括编码块和所述编码块对应的特征标识，所述编码块为对由一内容切分成的至少两个大小相等的内容块进行线性编码生成的，所述特征标识包括所述内容的名称和特征字段；
获取模块，用于将所述请求标识分别与所述请求内容对应的编码块信息中的特征字段作与运算，获取与运算结果为非0、且不属于所述排除信息的特征字段对应的编码块作为第一目标编码块；
第一发送模块，用于向所述终端发送第一内容回复消息，所述第一内容回复消息包括所述第一目标编码块和所述第一目标编码块对应的特征字段。
17.根据权利要求16所述的CCN节点，其特征在于，还包括：
请求转发模块，用于当未获取到与运算结果为非0的特征字段时，或者获取到的与运算结果为非0的特征字段均属于所述排除信息时，将所述内容请求消息转发出去，并将所述内容请求消息对应的收发信息添加到待定请求消息记录表PIT中；
第二接收模块，用于接收所述内容请求消息对应的第二内容回复消息，所述第二内容回复消息包括第二目标编码块和所述第二目标编码块对应的特征字段；
第二发送模块，用于如果接收到所述第二内容回复消息时所述内容请求消息对应的收发信息仍存在于所述待定请求消息记录表中，将所述第二内容回复消息发送给所述终端。
18.根据权利要求17所述的CCN节点，其特征在于，还包括：
编码块处理模块，用于如果接收到所述第二内容回复消息时所述内容请求消息对应的收发信息已经不存在于所述待定请求消息记录表中，则将所述第二目标编码块对应的特征字段分别与所述编码块信息中的特征字段作与运算，当所有与运算的结果均为非0时，将所述第二目标编码块和所述第二目标编码块对应的特征字段添加到所述编码块信息中。
19.根据权利要求17所述的CCN节点，其特征在于，还包括：
删除模块，用于将所述内容请求消息对应的收发信息从所述待定请求消息记录表中删除。
20.一种内容发布装置，其特征在于，包括：
切分模块，用于将一内容切分为至少两个大小相等的内容块；
线性编码模块，用于对所述至少两个内容块进行线性编码，生成数量多于内容块数量的多个编码块，每个编码块唯一对应一个特征标识，所述特征标识包括所述内容的名称和特征字段，所述特征字段为所述线性编码过程中形成的系数向量；
存储模块，用于将所述多个编码块和对应的特征标识存储到内容为中心的网络CCN的各节点中。
21.一种以内容为中心的网络CCN***，其特征在于，包括多个CCN节点，每个CCN节点为权利要求16至19任一所述的CCN节点。
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