CN112822270A - 一种网络*** - Google Patents

Abstract

本说明书提供一种网络***，包括位置固定的固定节点、位置非固定的移动节点和用户终端，其中，移动节点和固定节点配置有基于NDN协议的存储子***，用户终端安装有支持NDN协议的应用程序，存储子***可以基于NDN协议的转发策略，响应应用程序的请求，返回其请求的文件，使得用户可以高效地获取到文件，节省了用户的带宽费用，降低了移动运营商的流量压力；而且，移动节点移动至固定节点或其他移动节点的通信范围时，相互交换各自存储子***中存储的文件，这样，存储内容得到更新，能够更进一步地满足用户获取文件的需求。

Description

一种网络***

技术领域

本说明书涉及互联网技术领域，尤其涉及一种网络***。

背景技术

目前，很多公共场所都是人流量非常大的，这些场所往往都面临着移动运营商的流量压力大、用户下载文件的速度慢等问题。以地铁场景为例，地铁场景是人流量比较大的地方，用户在在列车上用手机下载文件的操作是比较频繁的，如果每个用户都使用4G/5G等网络来进行下载的话，对地铁内移动运营商的流量压力是较大的，而且地铁内移动运营商的资源是有限的，由于连接数众多，用户下载文件内容的速度也会受到一定的限制。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本说明书提供了一种网络***。

根据本说明书实施例的第一方面，提供一种网络***，包括

位置固定的固定节点、位置非固定的移动节点和用户终端；其中，

所述移动节点和所述固定节点都配置有基于NDN协议的存储子***，所述存储子***存储有文件；所述移动节点移动至与所述固定节点或其他移动节点通信连接的情况下，相互交换各自存储子***中存储的文件；

所述用户终端安装有支持NDN协议的应用程序，所述应用程序用于：通过基于NDN协议的Interest包向所述存储子***请求文件；

所述存储子***接收所述Interest包，基于NDN协议的转发策略确定是否通过基于NDN协议的Data包向所述应用程序返回文件。

在某些例子中，上述存储子***中的文件的获取方式包括如下任一：从至少一个内容源站获取到，或者从所述用户终端获取到。

在某些例子中，上述文件具有唯一的NDN标识，所述NDN标识由内容源站生成，所述应用程序中存储的文件的NDN标识是从所述内容源站获取的。

在某些例子中，上述应用程序在启动后，将所述应用程序中存储的文件的NDN标识发送给关联的存储子***，所述关联的存储子***是与所述用户终端建立通信连接的所述移动节点或所述固定节点的存储子***。

在某些例子中，上述存储子***配置有内容缓存模块、转发信息库模块和待定兴趣表模块，其中，所述内容缓存模块用于存储文件；所述转发信息库模块用于记录用户终端存储的文件的NDN标识和用户终端的通信端口之间的对应关系；所述待定兴趣表模块用于记录待获取文件的NDN标识和请求所述待获取文件的用户终端的通信端口之间的对应关系。

在某些例子中，上述存储子***的转发策略包括：

根据应用程序发送的Interest包中携带的NDN标识查询所述内容缓存模块中是否存储有对应的文件，是则通过所述Data包将所述文件返回给所述应用程序；

若所述内容缓存模块中未存储有对应的文件，则通过所述转发信息库模块判断其他用户终端是否存储有对应的文件，是则发送携带所述NDN标识的Interest包给所述其他用户终端，根据所述其他用户终端响应的Data包，将所述Data包中携带的文件复制到所述内容缓存模块，并将所述Data包返回给所述应用程序；

若所述其他用户终端未存储有匹配的文件，则查询所述待定兴趣表模块中是否存在所述NDN标识，是则记录所述Interest包对应的用户终端的通信端口，否则将所述NDN标识和对应的用户终端的通信端口记录到待定兴趣表模块中，并从内容源站获取对应的文件，将获取到的文件复制到所述内容缓存模块，并通过所述Data包将所述文件返回给所述应用程序。

在某些例子中，上述文件包括短视频文件，所述短视频文件的NDN标识是基于所述短视频文件的发布者的发布者标识和所述短视频文件的序列号确定的。

在某些例子中，上述文件包括应用程序安装包，所述应用程序安装包的NDN标识是基于所述应用程序安装包的名称和版本号确定的。

在某些例子中，存储子***中存储的文件的交换方式，包括：

存储子***交换各自存储的文件的NDN标识，得到各自存储的文件的NDN标识的交集，并从对方获取除所述交集之外的NDN标识对应的文件。

在某些例子中，存储子***交换的NDN标识对应的文件包括：流行度大于设定阈值的文件，所述流行度指示对应文件被用户终端请求的频率。

在某些例子中，上述移动节点设置在列车上，上述固定节点设置在站台上。

根据本说明书实施例的第二方面，提供一种网络***，包括位置固定的固定节点、位置非固定的移动节点，其中，

所述移动节点和所述固定节点都配置有基于NDN协议的存储子***，所述存储子***存储有文件；所述移动节点移动至与所述固定节点或其他移动节点通信连接的情况下，相互交换各自存储子***中存储的文件；

所述存储子***接收支持NDN协议的应用程序发送的Interest包，基于NDN协议的转发策略确定是否通过Data包向所述应用程序返回文件；所述应用程序配置于用户终端上，用于通过基于NDN协议的Interest包向所述存储子***请求文件。

本说明书的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本说明书实施例中，公开了一种网络***，包括位置固定的固定节点、位置非固定的移动节点和用户终端，其中，移动节点和固定节点配置有基于NDN协议的存储子***，用户终端安装有支持NDN协议的应用程序，存储子***可以基于NDN协议的转发策略，响应应用程序的请求，返回其请求的文件，使得用户可以高效地获取到文件，节省了用户的带宽费用，降低了移动运营商的流量压力；而且，移动节点移动至固定节点或其他移动节点的通信范围时，相互交换各自存储子***中存储的文件，这样，存储内容得到更新，能够更进一步地满足用户获取文件的需求。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本说明书。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本说明书的实施例，并与说明书一起用于解释本说明书的原理。

图1是本说明书根据一示例性实施例示出的一种网络***的示意图；

图2是本说明书根据一示例性实施例示出的另一种网络***的示意图；

图3A是本说明书根据一示例性实施例示出的另一种网络***的示意图；

图3B是本说明书根据一示例性实施例示出的网络***中各成员交互过程的示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本说明书相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本说明书的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本说明书使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本说明书。在本说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本说明书可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本说明书范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

目前，很多公共场所都面临着移动运营商的流量无法满足用户需求的问题。以地铁场景为例，地铁场景是人流量比较大的地方，用户在地铁列车上用手机下载文件的操作是比较频繁的，尤其是观看短视频、更新软件等。如果每个用户都使用4G/5G等网络来进行下载的话，地铁内移动运营商的流量压力是较大的，而且地铁内移动运营商的资源是有限的，由于连接数众多，用户下载文件内容的速度也会受到一定的限制。基于此，本说明书实施例提供了一种网络***，以解决上述问题。

接下来对本说明书实施例进行详细说明。

如图1所示，图1是本说明书根据一示例性实施例示出的一种网络***的示意图，所述网络***包括位置固定的固定节点11、位置非固定的移动节点12和用户终端13；其中，

所述移动节点11和所述固定节点12都配置有基于NDN协议的存储子***(分别记为111和121)，所述存储子***存储有文件；所述移动节点11移动至与所述固定节点12或其他移动节点通信连接的情况下，相互交换各自存储子***中存储的文件；

所述用户终端13安装有支持NDN协议的应用程序，所述应用程序用于：通过基于NDN协议的Interest包向所述存储子***请求文件；

所述存储子***接收所述Interest包，基于NDN协议的转发策略确定是否通过基于NDN协议的Data包向所述应用程序返回文件。

NDN(Named Data Networking，命名数据网络)是目前互联网领域的主要研究对象之一。当前互联网的基础是TCP/IP协议，以IP为中心，面向端到端连接，由于其存在着安全性差、可靠性差和移动性差等问题，TCP/IP网络架构越来越难以满足网络的发展需求。而NDN架构舍弃了基于IP地址的通信方式，采用基于内容本身的通信方式，根据内容本身对网络中的所有内容数据进行命名，在转发路由机制中通过对内容数据的名字匹配检索获取信息，从而建立一个分布式网络，这样的通信方式实现对内容数据的共享，具有良好的安全性和移动性。具体地，NDN中有两类角色，分别为消费者和生产者，以及两类包，分别为Interest包和Data包，内容均由名字作为标识。NDN采用的是接收者驱动即拉(Pull)机制：消费者若要请求某内容，则产生带有相应名字的Interest包，通过网络转发，到达存有此内容的结点，此结点收到Interest包后，沿着此Interest包的反向路径返回携带相应名字的Data包。

本说明书实施例的网络***，是将NDN的思想应用在存储子***中，结合移动节点和固定节点的更新过程而构建出来的一个通用高效的内容分享和存储***。这一网络***包括至少一个移动节点、至少一个固定节点和若干个用户终端，其中，移动节点和固定节点都配置有基于NDN协议的存储子***，用户终端安装有支持NDN协议的应用程序。这里的移动节点和固定节点都可以包括至少具有路由功能、数据存储功能和网络下载功能的设备。这里的用户终端可以包括智能手机、平板电脑、笔记本电脑等便携式终端，也可以包括PC(Personal Computer，个人计算机)等终端设备。可以理解的，用户终端可以跟移动节点和固定节点建立通信连接。

本说明书实施例中，存储子***和应用程序可以构成一个NDN网络。存储子***可以存储文件，在某些例子中，存储子***中的文件的获取方式可以包括如下任一：从至少一个内容源站获取到，或者从所述用户终端获取到。这里提到的内容源站是指提供文件的网站，比如短视频文件对应的内容源站可以是短视频网站，需要注意的是，在内容源站一侧，其文件可以是基于源站服务器下发，也可以是基于分布在各个区域的CDN(ContentDelivery Network，内容分发网络)服务器下发，本说明书对此不作限制。也就是说，存储子***可以将从内容源站或者用户终端获取到的文件进行存储，这样，用户终端在与移动节点或固定节点建立通信连接后，可以基于应用程序通过Interest包向对应的存储子***请求文件，存储子***接收到Interest包后，若自身存储的文件中包含该Interest包对应的文件，则通过Data包将该文件返回给应用程序，从而满足应用程序的请求。

不同内容源站的文件是不同的，如果不加以区分，用户所请求的文件和获取到的文件就可能是不同的，例如，网站A和网站B都发布了某部视频，视频内容可能是基本相同的，但是这两家网站在视频中所添加的水印等信息是不同的，用户请求的是网站A的视频，此时如果将网站B的视频发送给该用户，对于该用户来说可能是无法接受的。存储子***可以从多个内容源站获取文件，各内容源站之间相互独立，内容源站对文件的名称可能会有重复，从而导致从不同内容源站接收到的不同文件具有同一名称，即存储子***接收到了两份相同文件名称的文件。因此，在某些例子中，前面提到的文件具有唯一的NDN标识，所述NDN标识由内容源站生成，所述应用程序中存储的文件的NDN标识是从所述内容源站获取的。也就是说，存储子***存储的每个文件都有一个全局唯一的NDN标识，即文件的名字，这一NDN标识由内容源站通过预定的命名格式来确定，需要对多个内容源站约定统一的命名格式；另外，存储子***也可以从用户终端获取文件，用户终端提供的文件也需要有统一的命名格式。在一些例子中，应用程序可以是内容源站对应的提供方所开发的应用程序，也可以是其他的能够下载和/或展示该内容源站对应文件的应用程序，内容源站可以将确定好的NDN标识发送给应用程序，这样，可以实现文件的命名约定，用户在应用程序中所请求的文件的NDN标识可以对应内容源站中的相同文件，保证响应请求的准确性。需要说明的是，在其他一些实施例中，网络***还包括中心服务器，所述中心服务器用于根据预定的命名格式对内容源站的文件生成唯一的NDN标识，并将文件和NDN标识的映射关系发送给内容源站和应用程序。这样，通过中心服务器来生成NDN标识，可以减少内容源站的压力，而且也在一定程度上减少了对内容源站的依赖性，防止内容源站被恶意篡改而导致的文件安全性差。

在某些例子中，前面提到的文件包括短视频文件，所述短视频文件的NDN标识是基于所述短视频文件的发布者的发布者标识和所述短视频文件的序列号确定的。可以理解的，发布者在网站中发布短视频时，需要注册一个用户ID作为发布者标识，网站会给该短视频设置一个序列号，用以区别于其他的短视频，因此，短视频文件的NDN标识可以按照“用户ID/序列号”的命名格式来确定，具有层次化和便捷性。

在某些例子中，前面提到的文件包括应用程序安装包，所述应用程序安装包的NDN标识是基于所述应用程序安装包的名称和版本号确定的。例如，一个直播应用程序的安装包的版本号是8.5.0，则该安装包的NDN标识可以确定为“liveapp/8.5.0”。当然，根据具体场景的需要，还可以通过其他的命名格式来确定NDN标识，比如基于文件发布时间、地理位置等数据的组合来生成。

除了上述内容分享的策略以外，本说明书实施例的网络***还包括如下的缓存策略：关于应用程序，其不仅支持NDN协议的Interest包和Data包，还充当自身拥有的相关内容的内容缓存(Content Store，CS)，也就是说，应用程序可以本地存储已下载的文件。在某些例子中，所述应用程序在启动后，将所述应用程序中存储的文件的NDN标识发送给关联的存储子***，所述关联的存储子***是与所述用户终端建立通信连接的所述移动节点或所述固定节点的存储子***。用户终端与移动节点或固定节点建立通信连接后，可以启动应用程序，该应用程序自动将其本地已下载文件的NDN标识发送给关联的移动节点或固定节点的存储子***。

而关于存储子***，存储子***配置有三个模块，分别为内容缓存模块、转发信息库模块和待定兴趣表模块，其中，所述内容缓存模块用于存储文件；所述转发信息库模块用于记录用户终端存储的文件的NDN标识和用户终端的通信端口之间的对应关系；所述待定兴趣表模块用于记录待获取文件的NDN标识和请求所述待获取文件的用户终端的通信端口之间的对应关系。也就是说，存储子***会将从内容源站或者用户终端获取到的文件存储到内容缓存模块中；接收到应用程序发送的NDN标识后，会将NDN标识和用户终端的通信端口进行绑定，存储在转发信息库模块；在未能满足应用终端请求的Interest包时，会将待取文件的NDN标识和请求文件的用户终端的通信端口进行绑定，存储在待定兴趣表模块。

存储子***的转发策略可以通过这三个模块相互配合而实现：

根据应用程序发送的Interest包中携带的NDN标识，查询所述内容缓存模块中是否存储有对应的文件，是则通过所述Data包将所述文件返回给所述应用程序；

若所述内容缓存模块中未存储有对应的文件，则通过所述转发信息库模块判断其他用户终端是否存储有对应的文件，是则发送携带所述NDN标识的Interest包给所述其他用户终端，根据所述其他用户终端响应的Data包，将所述Data包中携带的文件复制到所述内容缓存模块，并将所述Data包返回给所述应用程序；

若所述其他用户终端未存储有匹配的文件，则查询所述待定兴趣表模块中是否存在所述NDN标识，是则记录所述Interest包对应的用户终端的通信端口，否则将所述NDN标识和对应的用户终端的通信端口记录到待定兴趣表模块中，并从内容源站获取对应的文件，将获取到的文件复制到所述内容缓存模块，并通过所述Data包将所述文件返回给所述应用程序。

举例说明：用CS(Content Store，内容缓存)、FIB(Forwarding InformationBase，转发信息库)和PIT(Pending Interest Table，待定兴趣表)来分别表示存储子***的内容缓存模块、转发信息库模块和待定兴趣表模块。一固定节点关联有多个用户终端，其中包括手机A和手机B，当手机A的应用程序发送有新的文件需要下载时，在直接从内容源站拉取该文件之前，先向该固定节点的存储子***发送一个或多个Interest包，Interest包中携带的NDN标识指示了需要获取的文件。存储子***查询其CS，如果发现有匹配的文件，则通过Data包将该文件返回该应用程序；如果未发现有匹配的文件，则查询其FIB，如果发现关联的其他用户终端，比如手机B有对应文件的存储，则发送Interest包给手机B，以使手机B响应Data包，存储子***将Data包中的文件复制一份到本地CS，同时把Data包转发给手机A的应用程序；如果未在其FIB上发现其他用户终端存储有对应文件，则查询其PIT，如果发现要获取的文件的NDN标识已经存在其PIT中，则表示已经存在向内容源站获取该文件的任务，此时，只需要记录手机A的通信端口，等待获取到该文件后通过该通信端口返回文件即可，否则，存储子***把该文件的NDN标识和手机A的通信端口等信息填入PIT中，这样，固定节点开始从内容源站获取文件，获取到后复制到其CS中，并查询PIT中的信息，把文件通过Data包发送给等待该文件的用户终端。还有，需要说明的是，在发送完毕后，存储子***会将PIT中已传送的文件对应的表项删除；在转发策略执行过程中，若固定节点检测到手机A断开了通信连接，其存储子***也会将PIT中对应的表项删除，以提高网络的有效利用率；以及，若应用程序在预定时间内未接收到存储子***通过Data包返回的文件，则应用程序直接从内容源站拉取文件。

可以看出，存储子***按照自身存储、其他用户终端的存储、内容源站的顺序获取文件来满足当前用户的请求，并且对从其他用户终端或内容源站获取的文件进行存储，能够满足未来潜在的请求，提高了内容共享率，对于用户来说，可以高效地分享和下载文件，同时还节省了带宽费用，对于内容源站来说，也可以减少带宽消耗。

本说明书实施例的网络***还包括了存储子***的更新策略：移动节点位置非固定，固定节点位置固定，移动节点移动至与固定节点或其他移动节点通信连接的情况下，相互交换各自存储子***中的文件，这样，当一个移动节点移动至固定节点或其他移动节点的通信范围时，可以彼此交换对方存储子***中没有的文件，当然，当另一个移动节点也移动至固定节点的通信范围时，其也可以通过与固定节点的存储子***的交换，间接地获取到前一个移动节点的存储子***中的文件，从而丰富了存储的文件内容，提高了满足用户终端请求的效率。

在某些例子中，存储子***中存储的文件的交换方式，包括：存储子***交换各自存储的文件的NDN标识，得到各自存储的文件的NDN标识的交集，并从对方获取除所述交集之外的NDN标识对应的文件。也就是说，两个存储子***交换各自存储文件的NDN标识，对两者拥有的文件的NDN标识求交集后，各自得知自身没有的文件，从而彼此交换对方没有的文件。另外，考虑到存储子***的内容缓存模块是具有一定容量的，如果每次都对所有文件都进行交换，需要的存储空间是非常大的，而且交换文件所需要的传输时间也会很长，因此，可以设定一些策略以交换重要的文件，作为例子，可以优先交换近期大多数用户关注度较高的文件，例如存储子***交换的NDN标识对应的文件可以包括：流行度大于设定阈值的文件，所述流行度指示对应文件被用户终端请求的频率。例如，可以根据文件在单位时间内被用户终端请求的次数来计算流行度，假定单位时间为1小时，若统计得一文件在距离当前时间的3个小时内被用户终端请求的次数共有90次，则可以计算得该文件当前的流行度为30。一个文件在当前被用户终端请求的频率较高，那么该文件在未来一段时间内再次被用户终端请求的可能性也会较高，因此，存储子***可以只交换流行度大于设定阈值的文件，从而忽略那些用户终端请求频率较少的文件，从而提高存储内容的质量，同时也降低了交换需要的传输时间。另外，这里的设定阈值可以实时动态调整，比如，当前存储子***中存储的文件的流行度普遍较高，则可以提高该设定阈值；当前存储子***中存储的文件的流行度普遍较低，则可以降低该设定阈值，当然，该设定阈值也可以根据具体场景的需求来设置。当然，在网络***中包括多个移动节点和多个固定节点时，移动节点和移动节点之间、以及固定节点和固定节点之间也可以交换各自存储子***中存储的文件。需要说明的是，两个节点之间可以建立有线通信连接，也可以建立无线通信连接，对此本说明书不作限制。

在应用场景方面，本说明书实施例的网络***适用于地铁场景，具体地，移动节点可以设置在地铁列车上，固定节点可以设置在地铁站台上。这样，地铁列车上的用户可以将终端设备关联到移动节点上，并通过应用程序向移动节点的存储子***请求文件，以进行观看短视频或者下载软件安装包等操作。存储子***会根据自身的存储内容、其他用户终端上的存储内容或者从内容源站拉取的内容，将对应的文件返回给请求的用户，由于是请求文件和返回文件是分别基于NDN协议的Interest包和Data包实现，减少了用户的带宽费用，而且也避免了地铁内移动运营商信号差导致的下载速度慢的问题。当然，地铁站台上的用户也同样可以享受这样的便利，并且，在地铁列车停靠到地铁站台时，列车的移动节点可以和站台的固定节点相互交换各自存储子***中存储的文件；或者，在两辆地铁列车靠近的时候，两个列车的移动节点也可以相互交换各自存储子***中存储的文件，从而实现存储的内容的更新，保证了存储内容的流行度，提高了内容共享率，这样，也从另一个角度减少了内容源站的带宽消耗。

同样的，这一方案还可以迁移到其他场景中，比如，移动节点可以设置到高铁列车上，与之对应的，固定节点也可以设置在高铁站台上；又或者，移动节点也可以设置在大巴车上，与之对应的，固定节点也可以设置高速服务区站点上。当然，其他人流量较多的场景，比如火车站、机场、商场等，这一方案也同样适用。以商场为例，商场中可以将固定节点设置在人群较为聚集的位置，以方便用户高效地获取文件，同时还可以利用商场机器人来搭载移动节点，实时更新不同固定节点间存储的内容，进一步满足用户的需求。不难得见的，将这一网络***应用于这些场景后，可以降低对应场所的移动运营商的覆盖压力，对场所中的用户来说，可以高效地获取文件，同时也有效地节省了带宽费用。

本说明书实施例提供的网络***，移动节点和固定节点配置有基于NDN协议的存储子***，用户终端安装有支持NDN协议的应用程序，存储子***可以基于NDN协议的转发策略，响应应用程序的请求，返回其请求的文件，使得用户可以高效地获取到文件，节省了用户的带宽费用，降低了移动运营商的流量压力；而且，移动节点移动至固定节点或其他移动节点的通信范围时，相互交换各自存储子***中存储的文件，这样，存储内容得到更新，能够更进一步地满足用户获取文件的需求。

如图2所示，图2是本说明书根据一示例性实施例示出的另一种网络***的示意图，所述网络***包括位置固定的固定节点21、位置非固定的移动节点22，其中，

所述移动节点21和所述固定节点22都配置有基于NDN协议的存储子***(分别记为211和221)，所述存储子***存储有文件；所述移动节点21移动至与所述固定节点22或其他移动节点通信连接的情况下，相互交换各自存储子***中存储的文件；

所述存储子***接收支持NDN协议的应用程序发送的Interest包，基于NDN协议的转发策略确定是否通过Data包向所述应用程序返回文件；所述应用程序配置于用户终端上，用于通过基于NDN协议的Interest包向所述存储子***请求文件。

为了对本说明书实施例的网络***做更为详细的说明，接下来介绍一具体的实施例：

如图3A所示，图3A是本说明书根据一示例性实施例示出的另一种网络***的示意图，该网络***中包括位置固定的固定节点31、位置非固定的移动节点32以及多个用户终端，其中，固定节点31配置有基于NDN协议的存储子***311，移动节点32配置有基于NDN协议的存储子***321，存储子***311和存储子***321都配置有三个模块，分别为CS模块、PIT模块和FIB模块。而且，移动节点32上关联有三个用户终端，分别为用户终端33、用户终端34和用户终端35，每个用户终端上都安装有支持NDN协议的应用程序。另外，本实施例的网络***关联有内容源站36，内容源站36是存放文件的网站，其给每个文件按照预定的命名格式生成一个全局唯一的NDN标识，并通过与应用程序之间的通道把文件和NDN标识的映射关系发送给应用程序。

在本实施例中，移动节点32设置在地铁列车上，固定节点31设置在地铁站台上。需要说明的是，移动节点32还包括获取子***322，固定节点31还包括获取子***312，获取子***312和获取子***322用于从互联网拉取相关的内容，并分别更新到存储子***311和存储子***312中。

参见图3B示出的网络***中各成员交互过程的示意图，其中，地铁列车中用户分享与下载文件的交互过程如下所示：

S301、用户终端33、用户终端34和用户终端35在地铁列车上打开应用程序后，该应用程序自动将其本地已下载的文件的NDN标识发送给移动节点32，存储子***321会把文件的NDN标识和用户终端的通信端口进行绑定，存储在FIB模块中；

S302、用户终端33在地铁列车上使用应用程序，应用程序检测到有文件需要下载，则通过Interest包向存储子***321请求该文件，该Interest包携带文件的NDN标识，指示需要获取的文件；

S303、存储子***321查询其CS模块中是否存储有对应的文件，是则执行S304，否则执行S305；

S304、移动节点32通过Data包将该文件返回给用户终端33的应用程序，流程结束；

S305、存储子***321查询其FIB模块，判断其他用户终端，即用户终端34或用户终端35是否存储有对应的文件，是执行S306，否则执行S307；

S306、移动节点32发送携带该NDN标识的Interest包给该其他用户终端，根据该其他用户终端响应的Data包，将Data包中携带的文件复制到CS模块中，并将Data包返回给用户终端33的应用程序，流程结束；

S307、存储子***321查询其PIT模块中是否存在该NDN标识，是则执行S308，否则执行S309；

S308、此时表示移动节点32正在向内容源站36获取文件，存储子***记录该Interest包对应的用户终端33的通信端口，等待获取到该文件后将文件返回给用户终端33即可，流程结束；

S309、存储子***321将该NDN标识和用户终端33的通信端口记录到PIT表中，并触发获取子***322从内容源站36获取对应的文件，将获取到的文件复制到CS模块中，并通过Data包将该文件返回给用户终端33的应用程序；

S310、发送完毕后，存储子***321在PIT模块中把已传送的文件对应的表项删除。

地铁列车和站台更新存储的交互过程如下所示：

S311、当列车停靠站台时，存储子***311和存储子***321交换各自存储的文件的NDN标识，所交换的文件包括流行度大于设定阈值的文件，流行度指示对应文件被用户终端请求的频率，交换后，存储子***311和存储子***321得到各自存储的文件的NDN标识的交集，并从对方获取除交集之外的NDN标识对应的文件。

需要注意的是，用户在站台时的交互过程与前面地铁列车中用户分享与下载文件的交互过程是类似的，而且，站台与站台之间也可以进行存储内容的更新。

通过这一网络***，地铁中的用户可用高效地分享和下载短视频、应用程序安装包等文件，节省了用户的4G/5G带宽费用，减少了内容源站提供文件的带宽消耗，也降低了地铁内移动运营商的流量压力。

上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里申请的发明后，将容易想到本说明书的其它实施方案。本说明书旨在涵盖本说明书的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本说明书的一般性原理并包括本说明书未申请的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本说明书的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本说明书并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本说明书的范围仅由所附的权利要求来限制。

以上所述仅为本说明书的较佳实施例而已，并不用以限制本说明书，凡在本说明书的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书保护的范围之内。

Claims (12)

1.一种网络***，其特征在于，包括位置固定的固定节点、位置非固定的移动节点和用户终端；其中，

所述移动节点和所述固定节点都配置有基于NDN协议的存储子***，所述存储子***存储有文件；所述移动节点移动至与所述固定节点或其他移动节点通信连接的情况下，相互交换各自存储子***中存储的文件；

所述用户终端安装有支持NDN协议的应用程序，所述应用程序用于：通过基于NDN协议的Interest包向所述存储子***请求文件；

所述存储子***接收所述Interest包，基于NDN协议的转发策略确定是否通过基于NDN协议的Data包向所述应用程序返回文件。

2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述存储子***中的文件的获取方式包括如下任一：从至少一个内容源站获取到，或者从所述用户终端获取到。

3.根据权利要求2所述的***，其特征在于，所述文件具有唯一的NDN标识，所述NDN标识由内容源站生成，所述应用程序中存储的文件的NDN标识是从所述内容源站获取的。

4.根据权利要求3所述的***，其特征在于，所述应用程序在启动后，将所述应用程序中存储的文件的NDN标识发送给关联的存储子***，所述关联的存储子***是与所述用户终端建立通信连接的所述移动节点或所述固定节点的存储子***。

5.根据权利要求4所述的***，其特征在于，所述存储子***配置有内容缓存模块、转发信息库模块和待定兴趣表模块，其中，所述内容缓存模块用于存储文件；所述转发信息库模块用于记录用户终端存储的文件的NDN标识和用户终端的通信端口之间的对应关系；所述待定兴趣表模块用于记录待获取文件的NDN标识和请求所述待获取文件的用户终端的通信端口之间的对应关系。

6.根据权利要求5所述的***，其特征在于，所述存储子***的转发策略包括：

根据应用程序发送的Interest包中携带的NDN标识查询所述内容缓存模块中是否存储有对应的文件，是则通过所述Data包将所述文件返回给所述应用程序；

若所述内容缓存模块中未存储有对应的文件，则通过所述转发信息库模块判断其他用户终端是否存储有对应的文件，是则发送携带所述NDN标识的Interest包给所述其他用户终端，根据所述其他用户终端响应的Data包，将所述Data包中携带的文件复制到所述内容缓存模块，并将所述Data包返回给所述应用程序；

若所述其他用户终端未存储有匹配的文件，则查询所述待定兴趣表模块中是否存在所述NDN标识，是则记录所述Interest包对应的用户终端的通信端口，否则将所述NDN标识和对应的用户终端的通信端口记录到待定兴趣表模块中，并从内容源站获取对应的文件，将获取到的文件复制到所述内容缓存模块，并通过所述Data包将所述文件返回给所述应用程序。

7.根据权利要求3所述的***，其特征在于，所述文件包括短视频文件，所述短视频文件的NDN标识是基于所述短视频文件的发布者的发布者标识和所述短视频文件的序列号确定的。

8.根据权利要求3所述的***，其特征在于，所述文件包括应用程序安装包，所述应用程序安装包的NDN标识是基于所述应用程序安装包的名称和版本号确定的。

9.根据权利要求1所述的***，其特征在于，存储子***中存储的文件的交换方式，包括：

存储子***交换各自存储的文件的NDN标识，得到各自存储的文件的NDN标识的交集，并从对方获取除所述交集之外的NDN标识对应的文件。

10.根据权利要求9所述的***，其特征在于，存储子***交换的NDN标识对应的文件包括：流行度大于设定阈值的文件，所述流行度指示对应文件被用户终端请求的频率。

11.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述移动节点设置在列车上，所述固定节点设置在站台上。

12.一种网络***，其特征在于，包括位置固定的固定节点、位置非固定的移动节点，其中，

所述移动节点和所述固定节点都配置有基于NDN协议的存储子***，所述存储子***存储有文件；所述移动节点移动至与所述固定节点或其他移动节点通信连接的情况下，相互交换各自存储子***中存储的文件；

所述存储子***接收支持NDN协议的应用程序发送的Interest包，基于NDN协议的转发策略确定是否通过Data包向所述应用程序返回文件；所述应用程序配置于用户终端上，用于通过基于NDN协议的Interest包向所述存储子***请求文件。

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