AFIRM: Adaptive forwarding based link recovery for mobility support in NDN/IoT networks

本文最后更新于:2023年9月7日 凌晨

💡 Meta Data

Title AFIRM: Adaptive forwarding based link recovery for mobility support in NDN/IoT networks
Journal Future Generation Computer Systems
Authors Maroua Meddeb; Amine Dhraief; Abdelfettah Belghith; Thierry Monteil; Khalil Drira; Sofien Gannouni
Pub. date 2018-10-01
期刊标签 CCF C
DOI 10.1016/j.future.2018.04.087
附件 🔗2018_Meddeb_AFIRM.pdf

两种移动性:

  • consumer mobility:只会引起数据包的丢失(类似于反向路径失效)
  • producer mobility:会导致兴趣包的迷路(无法获得数据)

解决producer mobility的四类方法:

  • location-based:依赖于额外的实体来维护内容名称与其位置之间的映射
  • locator/identifier separation:在命名方案中添加了定位器前缀
  • triangular:更新producer的旧位置到新位置的路径
  • routing-based:使用动态路由算法,将请求路由到正确的新位置

triangular和routing-based的不同:前者由移动后的producer触发请求,以更新新位置至原位置的路径(即节点的FIB);后者则更新新位置至consumer的一条最优新路径。

并且,triangular一般只支持intra-AS的小范围移动,routing-based则都可以支持。

📊 研究内容

核心:

旨在通过在检测到移动后更新转发信息来恢复请求路径。它的目标是减少数据包丢失与一个非昂贵的解决方案方面的信令通信开销。(针对的是producer mobility)

由两个阶段完成:

FIBs construction

利用泛洪探索网络,并记录在FIB中,同时包括Data包的传入传出接口。迭代删除完整名称的最后一个组件,以添加新条目,删除可从多个端口满足的子前缀条目,如图中的,。

FIBs construction过程

使用keep-alive movement detection method,网关定期发送ping消息,以检查传感器是否仍然连接。每个网关处理其连接的传感器的移动性。当检测到连接失效时,旧位置、新位置以及其它节点均需做出反应。由带有flag=0/1的RECOVERY包指示,分别删除旧位置的FIB条目,为新位置添加FIB条目。如下图所示:

链路恢复

🚩 研究结论

AFIRM是一种用于NDN架构的内容驱动、自适应转发和完全分布式的算法。其可以在支持生产者移动性的同时,显著降低信令成本

AFIRM的成本低于COBRA。这两种解决方案删除错误转发信息的成本几乎相同,但要添加新的转发信息,AFIRM会在上游进行,而COBRA会在下游添加信息。通过向消费者靠拢,中间节点给出了更精确的转发决策,从而在FIB中缺乏信息的情况下,可以避免洪泛。

❓ 感想 & 疑问

网关定期与连接的传感器发送ping以确认连接,这引起的开销是可接受的么?


AFIRM: Adaptive forwarding based link recovery for mobility support in NDN/IoT networks
https://kingw413.github.io/2023/09/07/论文阅读/2018_AFIRM/
作者
Whd
发布于
2023年9月7日
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