仿生學基本理論與信息中心網絡路由應用實踐

目錄
前言
第1章 仿生學方法及其原理 1
1.1 變形蟲算法 1
1.2 克隆選擇算法 2
1.3 社交蜘蛛優(yōu)化算法 2
1.4 人工免疫算法 3
1.5 細胞趨化算法 3
1.6 螢火蟲算法 4
1.7 果蠅優(yōu)化算法 4
1.8 粒子群優(yōu)化算法 5
1.9 貓群優(yōu)化算法 5
1.10 蟻群優(yōu)化算法 6
1.11本章小結 6
第2章 ICN關鍵技術 7
2.1 ICN概述 7
2.1.1 ICN的出現(xiàn) 7
2.1.2 ICN的典型架構 9
2.2 ICN研究熱點 12
2.2.1 命名技術 12
2.2.2 網內緩存技術 13
2.2.3 基于名字的路由技術 14
2.2.4 實驗平臺技術 15
2.3 新興技術對ICN產生的影響 15
2.3.1 云計算和ICN 16
2.3.2 網絡功能虛擬化和ICN 16
2.3.3 5G和ICN 17
2.3.4 大數(shù)據(jù)和ICN 17
2.4 典型網絡架構為ICN帶來的優(yōu)勢 17
2.4.1 DCN和ICN 18
2.4.2 SDN和ICN18
2.4.3 MSN和ICN 19
2.4.4 衛(wèi)星網絡和ICN 20
2.4.5 IoT和ICN 20
2.4.6 VAN和ICN 20
2.5 本章小結 21
第3章 ICN路由和仿生ICN路由 22
3.1 基于用戶需求的ICN路由研究 22
3.1.1 支持節(jié)能的ICN路由 22
3.1.2 支持QoS的ICN路由 23
3.1.3 支持移動性的ICN路由 24
3.2 基于轉發(fā)的ICN路由研究 24
3.2.1 基于洪泛的興趣路由 24
3.2.2 基于**接口選擇的興趣路由 25
3.2.3 基于緩存感知的興趣路由 26
3.2.4 基于SDN的興趣路由 27
3.2.5 基于域的興趣路由 28
3.2.6 基于蟻群的興趣路由 28
3.3 ICN路由面臨的挑戰(zhàn) 29
3.3.1 FIB的急劇擴張 30
3.3.2 最近內容副本的獲取 30
3.3.3 內容的均勻分布 30
3.3.4 移動性的支持 30
3.3.5 大規(guī)模網絡的應用 31
3.4 仿生ICN路由的研究背景.31
3.4.1 仿生ICN路由的開展 31
3.4.2 基于蟻群的ICN路由的提出 32
3.5 基于蟻群ICN路由的研究內容 34
3.6 本章小結 37
第4章 基于蟻群的ICN路由機制 38
4.1 引言 38
4.1.1 研究動機 38
4.1.2 主要貢獻點 41
4.2 系統(tǒng)框架結構 41
4.3 基于蟻群的ICN路由機制設計 43
4.3.1 基于字典樹的CS設計 43
4.3.2 基于酒精揮發(fā)模型的內容濃度設計 45
4.3.3 接口轉發(fā)概率的計算 50
4.3.4 路由決策的設計與描述 52
4.4 性能分析 54
4.4.1 時間復雜度分析 54
4.4.2 收斂性分析 56
4.5 仿真與性能評價 58
4.5.1 實驗方法 58
4.5.2 平均路由成功率測試 60
4.5.3 平均迭代次數(shù)測試 61
4.5.4 平均路由跳數(shù)測試 62
4.5.5 平均路由時延測試 63
4.5.6 平均時間開銷測試 64
4.5.7 平均負載均衡度測試 68
4.5.8 綜合性能評比 69
4.6 本章小結 70
第5章 基于蟻群和支持移動性的ICN路由機制 72
5.1 引言 72
5.1.1 研究動機 72
5.1.2 主要貢獻點 74
5.2 系統(tǒng)框架結構 75
5.3 基于移動性路由機制的設計 76
5.3.1 內容濃度的設計與更新 77
5.3.2 基于輪盤賭模型的轉發(fā)選擇 79
5.3.3 路由決策的設計與描述 81
5.4 仿真與性能評價 83
5.4.1 實驗方法 83
5.4.2 平均路由成功率測試 86
5.4.3 平均路由跳數(shù)測試 89
5.4.4 平均時間開銷測試 91
5.4.5 平均負載均衡度測試 93
5.4.6 基于Wilcoxon的統(tǒng)計性測試 95
5.5 本章小結 96
第6章 基于蟻群和相似關系的ICN路由機制 97
6.1 引言 97
6.1.1 研究動機 97
6.1.2 主要貢獻點 99
6.2 系統(tǒng)框架結構 99
6.3 基于連續(xù)型路由機制的設計101
6.3.1 內容濃度的設計與更新 101
6.3.2 相似關系的計算 101
6.3.3 路由決策的設計與描述 103
6.4 基于離散型路由機制的設計 104
6.4.1 內容濃度的設計與更新 104
6.4.2 相似關系的計算 105
6.4.3 核心路由器的確定 106
6.4.4 路由決策的設計與描述 106
6.5 仿真與性能評價 108
6.5.1 實驗方法 108
6.5.2 平均路由成功率測試 109
6.5.3 平均路由跳數(shù)測試 110
6.5.4 平均時間開銷測試 111
6.5.5 平均負載均衡度測試 112
6.5.6 平均吞吐量測試 113
6.6 本章小結 114
第7章 基于蟻群和區(qū)域劃分的ICN路由機制 116
7.1 引言 116
7.1.1 研究動機 116
7.1.2 主要貢獻點 117
7.2 系統(tǒng)框架結構 118
7.3 基于區(qū)域劃分路由機制的設計 119
7.3.1 基于昀大樹的區(qū)域劃分 120
7.3.2 區(qū)域信息的管理 122
7.3.3 路由決策的設計與描述 124
7.4 仿真與性能評價 126
7.4.1 實驗方法.127
7.4.2 平均路由成功率測試 127
7.4.3 平均路由跳數(shù)測試 128
7.4.4 平均路由時延測試 129
7.4.5 平均吞吐量測試 131
7.4.6 穩(wěn)定性分析 132
7.5 本章小結 133
第8章 總結與展望 134
8.1 總結 134
8.2 展望 136
參考文獻 138