罗兰花，袁淑丹，何巧萍

(1.贺州学院人工智能学院，广西 贺州 542899; 2.贺州学院公共基础教学部，广西 贺州 542899)

0 引 言

根据Cisco VNI预测，全球数字化转型将对互联网需求产生深远影响，全球互联网用户急速增长，互联网总流量在2016—2021年间将增长大约2倍，即从2016年的年均1.2 ZB(96 EB/月)增长到2021年的3.3 ZB(278 EB/月)，视频总流量占比将从2016年的73%提高到82%[1]。网络应用需求逐渐向内容获取和信息服务演进，互联网中大量视频内容的获取将对内容提供商(Content Provider, CP)(如YouTube、Bit Torrent、Netflix、百度、网易等)在数据高效传输方面带来新的挑战。为了适应互联网应用模式的转变，从根本上解决网络可扩展性、移动性支持、面向内容的安全性、数据一致性和拥塞控制等问题，研究者们提出了以信息/内容为中心(Information Centric Networking, ICN)的网络体系架构。ICN的典型代表有Named Data Networking (NDN)[2]、Publish Subscribe Internet Routing Paradigm (PSIRP/PURSUIT)[3]、Data Oriented Network Architecture (DONA)[4]、Network of Information (NetInf)[5]、Scalable & Adaptive Internet Solutions (SAIL)[6]、Named Function Networking (NFN)[7-8]。

ICN的通信原理是基于内容(Content)或数据(Data)的接收端驱动的内容路由，以识别内容取代识别终端。因此，ICN在进行路由和数据包传送时不存在位置依赖，能有效解决移动性问题。ICN呈现出一系列的缓存新特征使得已有缓存技术不能完全移植到ICN。ICN默认的缓存机制采用LCE (Leave Copy Everywhere)[9]与LRU (Least Recently Used)结合的策略，即在返回路径的每个节点均缓存数据。该算法思想简单，易于实现，由于本质上没有采用协同缓存，会导致大量缓存冗余，降低了缓存内容多样性。正因如此，如何高效利用缓存资源，优化缓存性能成为ICN网络的研究热点之一。

针对上述存在的问题，本文提出将节点中心性近似度量和节点热度相结合的ICN协作缓存策略CMAA (Centrality Metric Approximation Algorithm)，将节点热度引入最短路径近似估计，提高了节点中心性的计算效率，从而减少网络延迟。……