《Cloud Terminal Access and QoS Enhancement by Content Store and ...》论文阅读笔记

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Abstract

作为下一代网络（NGN）中最受欢迎的主题之一，数据网络（NDN）是一种新提出的以内容数据为中心的网络体系结构，其目标是改变Internet主机之间的现有通信协议。 NDN使用数据名称而不是IP地址进行数据传输，并重新设计各层之间的数据包格式和协议，以替代常规IP体系结构。 传统IP网络中的服务质量（QoS）旨在在有限带宽的网络环境中优化带宽，并为特定应用提供带宽保证，或者使用户满足特定需求。 为了摆脱传统的QoS，下一个服务堆栈网络尝试降低总吞吐量并避免通过网络进行数据重新传输。 传统的QoS解决方案在IP网络中有效，但不能满足NDN的需求。 因此，本文定义了QoS参数和度量以及它们对NDN网络性能的影响。

Note

本文篇幅较少，主要介绍了NDN的一些基础内容，包括架构、缓存等内容。作者主要描述了QOS管理的重要性和意义，强调其在容量有限网络中发挥的作用更大。以及VoIP和IPTV等实时流多媒体应用业务。作者认为需要考虑NDN内容存储（CS）的大小，数据丢失率，点对点网络速度，路由器负载和NDN中的吞吐量以及它们对NDN网络性能的影响。

目前影响QOS的主要因素是：丢包、延迟和乱序交付（序列数据包由于路由不同先后到达）。

由于NDN不再是7层或5层模型，因此可调整的参数包括：带宽，队列，PIT大小，CS大小等，每个参数都可能影响满意度，往返时间（RTT）等。

作者设计实验，使用ndnSIM进行了仿真，使用RTT作为QOS指标，测试了CS大小和PIT大小对RTT的影响。仿真试图使用小的树状拓扑来找到CS和PIT的最佳大小以增强QoS。在NDN体系结构中，必须特别考虑CS和PIT的大小及其相关性。 CS太大会浪费网络资源，但CS太小会导致严重的网络延迟。

实验

NDN网络结构

实验拓扑

改变CS大小

实验一

该图显示，当CS大小从505条目更改为511条目时，RTT逐渐减小。 随着RTT降低到0.200874s，这意味着QoS得到了改善。

改变PIT大小

实验二

该图显示，当PIT大小从200个条目更改为250个条目时，RTT逐渐减小。 随着RTT降低到0.200874s，这意味着QoS得到了改善。

1.当PIT的大小固定为10000个条目时，CS大小必须超过511个条目才能获得最佳的RTT。
2.当CS的大小固定为511个条目时，PIT大小必须超过250个条目才能获得最佳的RTT。

从模拟1中，我们知道CS的大小不应太小，但PIT的大小可以比CS大得多。 假设CS的大小很小，那么等待匹配的兴趣将比要从CS放弃的条目多得多。 与PIT转发的兴趣包一起，可能会发生严重的网络延迟。
从模拟2中，我们知道PIT大小应大于CS大小的一半，否则可能会发生严重的网络延迟。 当CS大小固定时，太多等待匹配的兴趣将存储在PIT中。 但是，由于兴趣包的生命周期，PIT会丢弃要转发的兴趣包，但无法处理要匹配的兴趣包。 结果，要匹配的兴趣包必须等待，并且可能发生严重的网络延迟。

Some Question

• In NDN, the loading should be based on the number of packets waiting to be responded in the PIT, which defines how many packets make an NDN router busy. PIT中的数据包可能不会同时到达？尤其是对于位于拓扑中心区域的路由器。
• 实验的结果是否过度依赖环境，如拓扑结构和网络环境等因素，使得所述量化结论不具有一般性，且对抽象出的结论证明不充分，对泛化能力有所怀疑。