命名数据网络研究探析

特约通讯员 黄俏丹

命名数据网络（named data network,NDN）项目在2010年获得美国国家科学基金会（National Science Foundation,NSF）未来互联网设计项目（Future Internet Design,FIND） 近 800万美元的支持，蕴含了未来互联网变革性研究，共有12个美国高校联合参加，主要由美国加州大学洛杉矶分校（University of California at LosAngeles,UCLA）的张丽霞教授和帕洛阿尔托研究中心（Palo Alto Research Center,PARC）的范.雅各布森（Van Jacobson）主持。内容中心网络（Content Centric Network,CCN）是帕洛阿尔托研究中心基于NDN项目的一个开源实现。

命名数据网络：一种全新的以内容和信息为中心的网络体系

随着互联网的发展，人们对数据内容本身的需求越来越强烈。2008年夏天，谷歌的搜索引擎达到了一个新的里程碑，即在网络上收录了超过1万亿个唯一网址（URLs），2011年超过了3万亿。从2009年至2014年，全球IP网络流量将增加4倍，2014年的增长幅度将达到每月64艾字节。相对而言，2009年的增长幅度大约在每月15艾字节左右。在这种背景下，传统的以主机为中心的网络体系结构已经难以满足现在互联网的发展，虽然CDN（content delivery network） 和 P2P（peer-to-peer）技术的提出和改进在一定程度上缓解了内容需求膨胀的压力，但这些技术有各自的缺点（见表1），比如复杂度高、代价高等，互联网迫切需要高扩展性和高性价比的内容分发解决方案。

与传统基于IP的网络体系不同，命名数据网络是一种全新的以内容和信息为中心的网络体系。NDN项目旨在通过建立全新的以内容为中心的网络构架体系，争取颠覆主宰互联网半个世纪的TCP/IP协议。项目不考虑内容存储所在的物理位置，直接建立命名数据网络体系。NDN项目主要致力于研究路由可扩展性、快速转发、信任模型、网络安全、内容和隐私保护以及新的支持设计的基础通信原理等关键问题。……