命名数据网络中的邻居缓存路由策略
策略路由，路由策略
策略路由，路由策略前⾔：在企业⽹络中，常⾯临⾮法流量访问及流量路径不优的问题，为了保护数据访问的安全性、提⾼链路带宽的利⽤率，需要对⽹络中的流量⾏为控制，如控制⽹络流量可达性，调整⽹络流量路径。
如何控制流量可达性？ ⽅案⼀：对接收和发布的路由进⾏过滤来控制可达性，路由策略 ⽅案⼆：使⽤Traffic-filter⼯具对数据进⾏过滤，流量过滤 什么是路由策略? 通过⼀系列的⼯具或者⽅式对路由进⾏各种控制的策略，这个策略可以影响路由的产⽣，发布和选择等，进⽽影响报⽂的转发路径 在ip⽹络中，路由策略的⽤途主要有两个⽅⾯：对路由信息过滤和修改路由属性。
如图，如果使⽤流量过滤，使市场部的流量不能访问财务部。
会有极⼤的局限性，若是在RTA上做traffic-filter，流量会经过RTC RTB再在RTA上被过滤极⼤的浪费链路带宽。
若在RTC⼊⼝做traffic-filter，可能RTC不是由你进⾏管理的。
⽽且流量过滤针对每⼀个报⽂进⾏过滤，极⼤的浪费设备性能，所以建议使⽤路由策略来进⾏对流量的可达性进⾏控制。
路由策略使⽤的⼯具： 条件⼯具：把路由匹配出来，acl ip-prefix 策略⼯具：匹配抓取的路由，执⾏各种各样的策略。
router-policy 调⽤⼯具：把策略应⽤到某个具体的协议中。
filter-policy import-route配置思路：配置filter-policy不让192.168.1.0路由发出给到AR1[AR2-rip-1]filter-policy 2000 export -----对所有接⼝发出的路由做过滤[AR2-rip-1]ACL 2000[AR2-acl-basic-2000]rule PER S 192.168.2.0 0 filter-policy 2000 export static import-route static 对引⼊的静态路由实现过滤，本地不存在LSDB 当过滤本地接⼝的路由时 filter-policy 2000 export 针对链路状态路由协议⽆效，链路状态路由协议发送的是LSA filter-policy 2000 import 针对链路状态协议有效，不过是在加表实现过滤，本地LSDB中依旧有此链路状态ACL的局限性？ACL只能抓取路由的前缀，不关⼼掩码信息，如果两条路由拥有相同的前缀，ACL⽆法分别抓取前缀列表的优势？相⽐ACL来说既能匹配前缀也能抓取掩码，前缀列表不能⽤于流量过滤。
基本的路由策略配置
基本的路由策略配置在网络通信中，路由是指在不同网络之间传递数据包的过程。
路由策略配置是指根据特定的需求和条件，对路由器进行配置，以实现数据包的正确转发和传输。
本文将介绍基本的路由策略配置方法和相关概念，帮助读者了解如何正确配置路由器。
一、静态路由配置静态路由是指通过手动配置路由表的方式，将特定的目的网络与下一跳路由器的接口相关联。
静态路由配置的优点是简单、稳定，适用于小型网络或特定的网络拓扑结构。
在配置静态路由时，需要指定目的网络的IP地址和子网掩码，以及下一跳路由器的接口。
通过静态路由配置，路由器将根据路由表中的信息，将数据包转发到正确的目的网络。
静态路由配置的命令格式通常为“IP route 目的网络子网掩码下一跳路由器接口”。
二、动态路由配置相对于静态路由，动态路由是通过协议自动学习和更新路由表的一种方式。
动态路由配置的优点是灵活、自动化，适用于大型网络或需要频繁变动的网络拓扑结构。
常见的动态路由协议有RIP、OSPF和BGP等。
在配置动态路由时，需要选择合适的协议，并进行相应的配置。
动态路由配置的命令格式通常为“router protocol”和“network 目的网络子网掩码”。
三、路由策略配置在实际网络中，可能会遇到需要根据不同的条件和需求来选择路由的情况，这就需要进行路由策略配置。
路由策略配置可以根据源IP 地址、目的IP地址、协议类型、端口号等条件，对路由进行选择和控制，以实现特定的网络流量控制和优化。
路由策略配置可以通过访问控制列表（ACL）和路由映射等方式实现。
通过ACL，可以根据条件对数据包进行匹配和过滤，然后根据匹配结果选择合适的路由。
路由映射可以实现对路由的优先级和权重的调整，以达到流量控制和负载均衡的目的。
四、默认路由配置默认路由是指当路由表中没有与目的网络匹配的路由项时，将数据包转发到默认路由器的接口。
默认路由配置可以实现将所有未知目的网络的数据包转发到指定的下一跳路由器，从而达到连接不同网络的目的。
策略路由和路由策略
策略路由和路由策略
路由策略是根据一些规则，使用某种策略改变规则中影响路由发布、接收或路由选择的参数而改变路由发现的结果，最终改变的是路由表的内容。
是在路由发现的时候产生作用。
策略路由是尽管存在当前最优的路由，但是针对某些特别的主机(或应用、协议)不使用当前路由表中的转发路径而单独使用别的转发路径。
在数据包转发的时候发生作用、不改变路由表中任何内容。
策略路由的优先级比路由策略高，当路由器接收到数据包，并进行转发的时候，会优先根据策略路由的规则进行匹配，如果能匹配上，则根据策略路由来转发，否则按照路由表中转发路径来进行转发。
总结一下，路由策略是路由发现规则，策略路由是数据包转发规则。
其实将“策略路由”理解为“转发策略”，这样更容易理解与区分。
由于转发在底层，路由在高层，所以转发的优先级比路由的优先级高，这点也能理解的通。
其实路由器中存在两种类型和层次的表，一个是路由表(routing-table)，另一个是转发表(forwording-table)。
转发表是由路由表映射过来的，策略路由直接作用于转发表，路由策略直接作用于路由表。
路由策略典型配置举例与故障排除
汇报人： 2024-01-07
目录
• 路由策略概述 • 路由策略配置举例 • 路由策略故障排除 • 实际案例分析 • 总结与展望
01
路由策略概述
路由策略的定义
路由策略是一种网络配置，用于定义 数据包在网络中的传输路径。它可以 根据不同的规则和条件，将数据包从 一个网络节点路由到另一个网络节点 。
路由策略的主要目的是优化网络性能 、提高可靠性和安全性，以及满足特 定的业务需求。
路由策略的分类
基于源地址的路由
01
根据数据包的源IP地址进行路由决策。
基于目的地址的路由
02
根据数据包的目的IP地址进行路由决策。
基于策略的路由
03
根据自定义的路由规则和条件进行路由决策。
路由策略的应用场景
企业网络
ISP网络OSPF路由策略配置案例
ISP网络拓扑
ISP网络包含多个汇聚路由器和接入路由器，形成层次化结构 。
目标
使各个接入路由器能够通过最短路径将数据包转发到目标网 络。
ISP网络OSPF路由策略配置案例
01
配置步骤
02
1. 在核心路由器上启动OSPF协议，并配置区域（ Area）。rea）。
01
复杂性
路由策略的配置和管理相对复杂 ，需要专业的网络管理员进行操 作和维护。
02
03
兼容性问题
安全风险
不同厂商和设备的路由策略可能 存在兼容性问题，需要进行适配 和测试。
不合理的路由策略配置可能导致 网络安全漏洞，容易被攻击者利 用。
未来路由策略的发展趋势
智能化
随着人工智能技术的发展，路由策略 将更加智能化，能够自动学习和优化 网络路由。
策略路由配置详解
策略路由配置详解
一、策略路由的概念
策略路由是一种网络路由管理方法，它的基本思想是建立一组用来定
义所有网络流量及其传输路径的策略，并利用这组策略实现路由负载均衡，从而提高网络性能。
二、策略路由配置的要素
1.路由器
路由器是策略路由的基础，配置正确的路由器是策略路由正常运行的
关键，一般需要设置路由协议和路由策略。
2.协议
协议是指路由器交换机之间的连接，当路由器与交换机之间的连接类
型是协议时，策略路由就可以在此基础上正确工作，用户可以根据自身需
要选择合适的协议进行配置。
3.连接
连接是指策略路由需要通过路由器或交换机保持的一种物理连接，它
是策略路由的基础，因此必须正确配置路由器和交换机之间的连接，才能
确保策略路由的正常运行。
4.地址
地址是指在策略路由系统中所有设备的IP地址，这些地址是策略路
由网络中所有设备的唯一标识符，必须正确设置，才能使策略路由能够真
正发挥出效用。
5.策略
策略是指在策略路由系统中，路由器或交换机根据其中一种规则选择最佳路由策略，从而实现合理分配网络流量，提高网络性能。
路由器网络策略的设置
路由器网络策略的设置随着互联网的普及和发展，越来越多的设备需要连接到网络。
为了确保网络的安全和稳定运行，路由器的网络策略设置变得越来越重要。
本文将针对路由器网络策略的设置进行探讨，并提供一些建议。
一、为什么需要设置路由器网络策略在家庭或办公场所使用路由器时，经常会遇到多个设备共享网络资源的情况。
如果不进行合理的网络策略设置，可能会导致网络拥堵、信息泄露和安全漏洞等问题。
通过设置路由器网络策略，可以对不同设备或用户的网络行为进行管理和控制。
例如，可以限制某些设备的上网时间、阻止某些网站或应用的访问、设置端口转发规则等。
这些控制措施有助于提高网络的安全性和运行效率。
二、路由器网络策略设置的基本原则在设置路由器的网络策略时，需要遵循以下几个基本原则：1. 安全性：确保网络的安全性是路由器网络策略设置的首要原则。
可以通过设置访问控制列表（ACL）来限制某些设备的网络访问权限，或者使用网络地址转换（NAT）技术隐藏内部网络的真实IP地址。
2. 合理性：网络策略设置应基于合理的考虑，既要满足网络的安全需求，又要保证用户的正常使用。
不应设置过于严格的限制，以免影响用户的体验。
3. 灵活性：路由器网络策略应具备一定的灵活性和可调整性。
可以根据具体需求设置不同的策略，随时进行调整和优化。
三、路由器网络策略设置的具体步骤1. 登录路由器管理界面：通常通过输入路由器的IP地址在浏览器中进行登录。
登录成功后，进入路由器的管理界面。
2. 创建访问控制列表（ACL）：根据需要，创建ACL并设置对应的规则。
ACL可以基于IP地址、MAC地址、端口号等进行过滤。
例如，可以禁止某些IP地址或网段访问特定的端口或网站。
3. 配置网络地址转换（NAT）：如果需要隐藏内部网络的真实IP地址，可以启用NAT功能。
NAT会将内部网络的IP地址转换为路由器的公网IP地址，从而增加网络的安全性。
4. 设置端口转发规则：如果需要将外部网络的请求转发到内部网络的特定设备或服务上，可以配置端口转发规则。
策略路由的原理与应用实例
策略路由的原理与应用实例概述策略路由是一种根据特定规则或策略选择路径的路由方式。
与传统的静态路由相比，策略路由可以根据不同的业务需求和网络状态动态调整路由路径，提高网络的灵活性和可用性。
原理策略路由的原理在于通过配置路由器或网络设备的路由表，在收到数据包时根据设定的策略选择最优的路径进行转发。
策略路由可以基于多种因素进行选择，如源地址、目的地址、传输协议、端口号等。
下面通过几个应用实例来进一步了解策略路由的原理和应用。
应用实例1：基于负载均衡的策略路由负载均衡是策略路由的一种常见应用。
在高负载的网络环境中，通过将请求均匀地分配到多个服务器上，可以提高系统的整体性能和可用性。
常见的负载均衡算法有轮询、加权轮询、最小连接数等。
以下是一个基于轮询算法的负载均衡策略的示例配置：•配置两台服务器的IP地址和权重（服务器1: 192.168.1.100，权重1；服务器2: 192.168.1.101，权重2）；•配置路由器的策略路由规则，将请求按照轮询算法分发到两台服务器。
通过这样的配置，当路由器收到请求时，会根据轮询算法将请求依次发送到服务器1和服务器2，实现负载的均衡。
应用实例2：基于访问控制的策略路由策略路由还可以用于实现安全访问控制。
通过根据源地址、目的地址和端口等信息进行筛选，可以限制特定用户或IP的访问权限。
以下是一个基于访问控制的策略路由的示例配置：•配置允许某个特定IP段的用户访问网络（源地址：192.168.1.0/24）；•配置禁止某个特定IP的用户访问网络（源地址：192.168.1.100）；•配置允许某个特定端口的请求通过（目的端口：80）。
通过这样的配置，路由器在收到请求时，会根据配置的策略进行判断和过滤，只允许符合规则的请求通过，提高网络的安全性和稳定性。
应用实例3：基于路径优化的策略路由策略路由还可以用于优化网络路径，实现最短路径或最优路径的选择。
在不同的网络环境中，可以根据网络拓扑、链路带宽等因素进行路径选择。
命名数据网络中利用缓存决策的PAWF策略
命名数据网络中利用缓存决策的PAWF策略叶小琴;杨震;鲜敏;赵丽【摘要】现有的转发策略对命名数据网络(NDN)的网络性能造成了诸多不利影响,需要考虑新的NDN转发准则以应对无线链路和节点移动性的问题,本文提出了一种提供商感知转发(PAWF)策略.该策略在转发决策过程中融合了兴趣/数据包的额外字段,在额外字段中携带了准提供商的信息,使得提供商信息能够位于网络的每个节点中,利用缓存决策技术提高了数据传输性能,并基于这些额外信息做出最终转发决策.搭建基于ndnSIM的NSN网络仿真环境对盲目转发(BF)和PAWF策略的性能进行了比较,实验结果表明,PAWF的性能大幅度优于BF策略,具有更短的完成时间和较低的数据冗余度.%Aiming at the problem of many adverse effects in the named data networking(NDN) caused by the existing forwarding strategy,the new NDN forwarding strategy is considered to deal with wireless link and node mobility,and a provider aware forwarding (PAWF) strategy is proposed in this paper.This method combines the extra field of interest/packet in the decision-making process,the supplier information contained in the extra field can be used to make provider information in each node located in the network,the data transmission performance is improved by using cache decision technology,and based on the additional information to make the final decision forward.NSN network simulation environment based on ndnSIM is built to compare the performance of blind forwarding (BF) and PAWF.The experimental results show that the performance of PAWF is better than BF strategy greatly,and has shorter completion time,lower data redundancy.【期刊名称】《湘潭大学自然科学学报》【年(卷),期】2018(040)001【总页数】4页(P115-118)【关键词】命名数据网络;提供商感知转发;盲目转发;缓存决策【作者】叶小琴;杨震;鲜敏;赵丽【作者单位】四川省装备制造业机器人应用技术工程实验室,四川德阳618000;四川省装备制造业机器人应用技术工程实验室,四川德阳618000;四川省装备制造业机器人应用技术工程实验室,四川德阳618000;山西大学软件学院,山西太原030013【正文语种】中文【中图分类】TP393;O227命名数据网络(named data networking，NDN)[1]在未来互联网的信息中心架构和无线自组织网络方面具有非常广阔的前景.NDN的特点是对易错信道和时变拓扑结构进行广播，然而，现有的转发策略对NDN网络性能造成了诸多不利影响[2]，需要考虑新的NDN转发准则以应对无线链路和节点移动性问题.有文献提出了主动式转发[3]，就是各节点周期性地通过网络传输来控制数据包.每一个数据发送请求都能迅速地获取源节点与目的地节点之间的路由.然而，这种持续主动的传输方式不适用于移动节点，且会导致大量的信息开销.在反应式转发中，节点在需要时才会传输其控制的数据包，这样就可以节约更多带宽.但是在路由发送数据之前，节点不得不等待相当长的一段时间才能对该路由进行评估.盲目转发(blindforwarding，BF)方式[4]，则是通过一种最简单的拓扑结构未知策略，以解决低效广播风暴问题，但是BF策略仅采用包监听和延迟定时器以支撑多条转发，虽然能够减少广播风暴的发生率，但是不能消除拥堵和冗余度[5].因此，本文提出了利用缓存决策技术的提供商感知转发(provider aware forwarding，PAWF)策略，该策略在转发决策过程中利用一个或多个内容来源的额外信息，即在转发中融合了兴趣/数据包的额外字段，而在额外字段中携带了准提供商的信息，使得提供商信息位于网络的每个节点，并基于该额外信息做出最终转发决策.仿真结果表明，PAWF可以进一步提高NDN信息传送的性能.1 提供商感知转发策略PAWF是一种基于先侦后播(listen first broadcast later，LFBL)[6]和E-CHANET 策略的方法.LFBL最初的设计目的是作为多跳无线网络的一种转发策略，此处的多跳无线网络采用数据为中心的寻址方式，并没有对NDN体系结构进行具体参考，即在最初的文献中并没有提到NDN表，包括转发信息库(forwarding information base，FIB)、内容存储(content store，CS)以及待定兴趣表(pending interest table，PIT).唯一的强制性数据结构是距离表(distance table，DT)，距离表中记录了每个节点和通信端点间的距离信息[7].LFBL有三种包类型：数据请求REQ、数据回应REP，以及确认应答ACK.数据检索步骤为：首先，在网络中利用控制洪泛策略传送REQ以发现可利用的提供商；然后，用户选取一个提供商，并生成ACK包确认；最后，采用基于距离的转发策略确认每个中间节点是否通过检查其DT转发后续REQ.类似地，在E-CHANET中也采用了一种基于距离的转发策略.与LFBL方法不同的是，E-CHANET中参考了NDN的体系结构.如图1所示，给出了PAWF的主要处理过程.PAWF采用了LFBL和E-CHANET 策略的主要原理，在BF机制上进行设计，并且融合了其他的NDN模型(缓存和数据结构).除了传统的NDN表之外，网络中每个节点均保存DT、提供商标识符(provider identifier，ID)和跳距离.根据分层NDN命名策略，假设一组常见的数据内容如视频、文本或图像等，与一个唯一的持久层次名称如视频Trip/Alice 2016相关联.而该给定的内容可以划分成多个碎片，这些碎片分布在多个数据包之中，对这些数据包进行连续编号，如视频Trip/Alice 2016/0、视频Trip/Alice 2016/1等.用户C对第一个有兴趣即进行视频Trip/Alice 2016/0传播请求，并且根据BF策略在网络中对其进行散播.提供商P接收到这个请求，则以应答数据包进行回复，数据包含有两个额外的字段以传输唯一ID，并且将跳距离初始化为1.一旦节点接收到数据，则每个维护PIT条目的节点N在DT过程中存储整体数据内容的名称、视频Trip/Alice 2016、P的标识符和到节点的距离.然后，N增加一条距离字段，并且通过计算TData的延迟时间周期性地对数据进行重新广播.接收到数据之后，用户在其DT中包含了提供商的信息，并且通过将提供商ID和到用户的距离包含到兴趣包中进行发送.利用Tinterest和TData的时间值分别表示兴趣和数据的重播事件.由于NDN通信的局部多跳特性，可以发现多个提供商，用户C能够在这些提供商中选取距离自身最近的提供商.每个中间节点接收到兴趣之后对DT进行检查，这是为了验证该中间节点到提供商的距离是否小于用户到提供商的距离.如果验证结果为真，则对距离字段进行更新，并计算出Tinterest的延迟时间以对兴趣进行广播.利用延迟窗口DW随机地计算出Tinterest和TData，并利用一个整数表示时间间隔的长度，计算过程如下：TData=rand[0,DW-1]-Ts, Tinterest=(DW+rand[0,DW])·Ts,式中Ts延迟时隙表示一个较短的时间间隔.在不相交的间隔中选取Tinterest和TData，通过Tinterest>TData可以获取对数据包的较高存取优先级.TData对提供商来说就是一个拥堵避免定时器，而Tinterest对于转发者来说是一个拥堵避免定时器，利用Tinterest可以进行兴趣抑制.PAWF采用了网络中缓存决策技术，从而提高数据传输性能，一个保存了数据缓存副本的中间节点N能够回应请求，且过程并不需要将兴趣转发给选取的提供商. 考虑N个节点和L个链路组成的NDN.网络拓扑可使用无向图G={N,L}表示，N={1,2,…,N},L={1,2,…,L}.令γk为链路k的数据传输率，k∈L，令F表示流量，则有式中τk为链路k的当前流量，为τk的吞吐量.令λ表示两个节点之间的通信开销，得到式中ρi,j表示节点i与j之间利用PAWF转发的路径，第i个节点的权重ωi定义为：式中表示与节点j相连的客户端数.此外，在PAWF中还采用了一种额外特征，允许用户知晓一些数据包或者所有数据内容，但前提是这个节点位于其CS之中.如果节点N拥有所有数据内容或者所有内容的缓存，则将其标识符放置到数据包中，这样用户C即能够选其为提供商完成后续的请求.如果节点N仅存储了部分的数据内容，则这个节点就将最初提供商的ID包含在数据包中，以避免用户错误地将这个节点选作为提供商.如果节点的DT之中并不存在任何提供商的ID信息，那么节点N在其相关字段中不指定任何提供商，用户C不对其DT中的信息进行更新.如果提供商没有在指定的时间内对兴趣进行回复，则用户认为这个提供商不可到达，然后在其DT之中选取其他的提供商作为其提供商.如果DT之中不存在任何的信息，那么用户C重新开始盲目转发.可见，PAWF有助于减少冗余度，而且由于存在隐含终端，PAWF不会完全阻止数据副本的存在，这些数据副本可以提高传送的鲁棒性.2 仿真实验及结果为了对所提出的策略设计方法的性能进行测试和比较，需要采用一个仿真框架，这个仿真框架可以对一个NDN节点的数据结构即CS、PIT和FIB进行复制，仿真框架中构思的转发策略需建立在IEEE 802.11之上，并且可以使用户在不同的无线场景中移动.本文采用NDN软件模块，即ndnSIM[8]，这是一种最近发布的面向ns-3的网络仿真，仿真环境遵从NDN通信模型，从而能够确保获取精确的试验结果以及可再现性.实验基于上述仿真环境对BF与PAWF两种转发策略的性能进行比较.实验采用的仿真场景环境为：Nn个配备有IEEE 802.11g接口的移动节点通过模拟拓扑结构中的多条路径进行通信，这些节点采用Levy-Walk模型以行人行走的速度移动.将这些节点的一个子集和NC个节点作为用户，每个用户都发出不同的内容初始化请求，每个内容存储在单个提供商中.提供商放置在尺寸为600 m×600 m的模拟拓扑结构中.每个节点采用的传输和接收设置中，名义上的覆盖半径为150 m，并通过瑞利衰落分布对传播过程进行建模以模拟信道衰减.实验选择在不同流量负载条件下对BF和PAWF策略的性能进行比较，其中用户个数NC在2和20之间变化，拓扑结构中的节点个数选取Nn=60、120.如图2所示，网络中流量负载的增加对BF策略的性能产生了较大的影响，随着NC的增加，BF完成时间大幅度增加，在节点密集场景中完成时间变得更长.PAWF的完成时间随着NC的增加而变化不大，且在节点密集场景时完成时间也没有大幅增长.因此，相比于BF策略，PAWF策略拥有更短的完成时间.节点密度的变化会影响两个策略的数据冗余度[9].如图3所示，当节点密度增加时，可以观察到BF和PAWF策略数据冗余度的值均有增加，但是BF策略增加得更为明显，这是由于潜在转发者的个数增大，BF需要处理更多的内容请求；而节点密度的变化对PAWF策略几乎没有产生任何的影响，这是因为PAWF策略试图在用户和提供商之间设置一个单一的路径，避免了大量的内容请求.因此，相比于BF策略，PAWF策略具有较低的数据冗余.参考文献[1] 周芸韬. 基于MQAAR的移动自组织网络路由方案[J]. 湘潭大学自然科学学报, 2016, 38(3): 69-73.[2] QIAO X, NAN G, PENG Y, et al. 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ACL ,地址前缀,路由策略,策略路由之间的区别
1.ACL,它使用包过滤技术，在路由器上读取第3层及第4层包头中的信息，如源地址，目的地址，源端口和目的端口等，根据预先定义好的规则对包进行过滤，从而达到访问控制的目的。
2.ACL应用与接口上，每个接口的inbound,outbound 两个方向上分别进行过滤。
3.ACL可以应用于诸多方面包过滤防火墙功能：保证合法用户的报文通过及拒绝非法用户的访问。
NAT：通过设置ACL来规定哪些数据包需要地址转换。
QoS：通过ACL实现数据分类，对不同类别的数据提供有差别的服务。
路由策略和过滤：对路由信息进行过滤。
按需拨号：只有发送某类数据时，路由器才会发起PSTN/ISDN拨号。
地址前缀列表1.前缀列表是一组路由信息过滤规则，它可以应用在各种动态路由协议中，对路由协议发布出去和接受到的路由信息进行过滤。
2.前缀列表的优点：♦ 占用较小的CPU资源大容量prefix-list的装入速度和查找速度较快♦ 可以在不删除整个列表的情况下添加删除和插入规则♦ 配置简单直观♦ 使用灵活可以实现强大的过滤功能3.前缀列表中的每一条规则都有一个序列号，匹配的时候根据序列号从小往大的顺序进行匹配。
4.prefix-list的匹配满足一下条件：♦ 一个空的prefix-list允许所有的前缀♦ 所有非空的prefix-list最后有一条隐含的规则禁止所有的前缀♦ 序列号小的规则先匹配路由策略1.路由策略是为了改变网络流量所经过的途径而修改路由信息的技术。
2.Route-policy是实现路由策略的工具，其作用包括：♦路由过滤♦改变路由信息属性３路由策略设定匹配条件，属性匹配后进行配置，由ｉｆｍａｔｃｈ和ａｐｐｌｙ语句组成策略路由ＰＢＲ（基于策略的路由）是一种依据用户制定的策略进行路由选择的机制。
通过合理应用ＰＢＲ，路由器可以根据到达报文的源地址、地址长度等信息灵活地进行路由选择。
单槽位处理路由器中的数据包缓存与排队管理策略研究
单槽位处理路由器中的数据包缓存与排队管理策略研究引言：在当今互联网时代，路由器作为网络通信的核心设备承担着重要的角色。
随着网络流量的不断增加，处理路由器中的数据包成为一项关键技术。
单槽位处理结构作为一种常见的路由器设计方案，对数据包缓存与排队管理策略的研究具有重要意义。
本文将对单槽位处理路由器中数据包缓存与排队管理策略的研究现状进行探讨，并针对其中的挑战和发展趋势进行分析。
一、数据包缓存技术研究1. FIFO缓存策略FIFO（First In, First Out）是一种最简单的缓存策略，即先进先出。
每个数据包进入缓存后，按照到达的顺序排队，出队时按照先进先出的原则处理。
该策略简单实用，但不考虑包的优先级以及应用需求的差异，无法满足一些特殊场景的需求。
2. LRU缓存策略LRU（Least Recently Used）是一种常用的缓存替换算法，即最近最少使用。
该策略根据数据包的使用情况，淘汰最长时间内未被使用的数据包。
LRU策略考虑了数据包的使用频率，能够更好地利用缓存资源，但在实现上需要额外的开销，并且对于突发流量的处理可能存在性能瓶颈。
3. LFU缓存策略LFU（Least Frequently Used）是一种按照使用频率进行缓存替换的策略。
LFU策略根据数据包的使用次数，淘汰使用次数最少的数据包。
LFU策略相比LRU策略，能够更准确地判断数据包的重要性，但在实现上也需要更多的计算和存储开销。
4. 混合缓存策略混合缓存策略结合了多种不同的缓存算法，通过根据数据包的特征和网络状态动态选择缓存政策。
例如混合使用LRU和LFU策略，根据数据包的使用频率和重要性进行缓存替换。
混合缓存策略能够综合考虑不同因素，提高缓存命中率和整体性能。
二、排队管理策略研究1. 队列调度算法队列调度算法用于管理数据包的传输顺序，以提高整体性能和公平性。
常见的队列调度算法包括FIFO、Round-Robin、Weighted Fair Queuing等。
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命名数据网络中的邻居缓存路由策略*叶润生+，徐明伟清华大学计算机科学与技术系，北京100084Neighbor Cache Explore Routing Strategy in Named Data Network ∗YE Runsheng +,XU MingweiDepartment of Computer Science and Technology,Tsinghua University,Beijing 100084,China+Corresponding author:E-mail:heysnur@YE Runsheng,XU Mingwei.Neighbor cache explore routing strategy in named data network.Journal of Frontiers of Computer Science and Technology,2012,6(7)：593-601.Abstract:Named data network (NDN)is a novel network architecture centered on content data.Existing routing strategies in NDN are inefficient due to neglecting the cache information in NDN nodes.This paper proposes a neighbor cache explore routing (NCE)strategy to fully use the cache information in the NDN routing strategy making,and designs the corresponding packet format and routing algorithm.The simulation results show that NCE strategy decreases the redundant traffics while improving the network performance,the effectiveness of NCE strategy is proved during the simulation.Key words:named data network (NDN);routing strategy;neighbor cache explore routing strategy摘要：命名数据网络（named data network ，NDN ）是一种以数据为中心的新型网络体系结构。
现有NDN 网络路由策略未能充分利用路由结点缓存导致转发效率不高。
为了在路由决策中充分利用NDN 网络中的缓存，提出了一种邻居缓存路由（neighbor cache explore routing ，NCE ）策略，将路由结点缓存因素引入到路由决策中，并设计了相应的报文格式及路由选择算法。
模拟实验结果表明，邻居缓存路由策略在减少网络冗余流量的同时提高了整体网络的性能，验证了NCE 策略在NDN 网络中的有效性。
关键词：命名数据网络（NDN ）；路由策略；邻居缓存路由策略文献标识码：A 中图分类号：TP393*The National Natural Science Foundation of China under Grant No.61133015(国家自然科学基金);the National Grand Basic Research 973Program of China under Grant No.2012CB315803(国家重点基础研究发展规划(973));the National High-Tech Research and Development Plan of China under Grant No.2011AA01A101(国家高技术研究发展计划(863));the National Key Technology R&D Program of China under Grant No.2011BAH19B01(国家科技支撑计划).Received 2012-02,Accepted 2012-04.ISSN 1673-9418CODEN JKYTA8Journal of Frontiers of Computer Science and Technology 1673-9418/2012/06(07)-0593-09DOI:10.3778/j.issn.1673-9418.2012.07.003E-mail:fcst@ http ：// Tel:+86-10-51616056Journal of Frontiers of Computer Science and Technology计算机科学与探索2012,6(7)1引言随着互联网的发展，人们对数据内容本身的需求越来越强烈。
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）[1]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，比如复杂度高、代价高等。
与传统基于IP的网络体系不同，命名数据网络（named data network，NDN）是一种全新的以内容和信息为中心的网络体系，在近年来取得了不少的研究成果[2-4]。
但在许多方面，比如缓存策略以及路由转发策略还有很大的研究空间。
本文组织结构如下：第2章分析介绍了NDN整体框架及其路由转发策略；第3章提出了NDN中的一个邻居缓存路由（neighbor cache explore routing，NCE）策略，并设计了相应报文及路径选择方法；第4章将NCE策略与已有路由转发策略进行模拟实验和分析比较，实验结果表明，NCE策略在减少网络冗余流量以及提高网络整体性能上有很好效果；第5章是总结和展望。
2NDN及其路由策略2.1NDN简介NDN设计方案[2]中采用了层次化的内容命名机制，类似于目前的URL命名方案。
例如“/example. com/videos/HarryPotter.mpg”为一个具体内容的名字（name），而“/”及“//videos”则可作为内容前缀（prefix）用于路由查找及转发。
NDN中有两类数据报文，分别为请求报文（In-terest报文）和数据报文（Data报文）。
当路由结点请求内容时，则发送包含该内容名字的Interest报文，若中间路由结点缓存了该内容，或内容服务器收到In-terest报文，则返回包含内容数据的Data报文。
NDN转发模型主要有三类数据结构，分别为转发信息库（forwarding information base，FIB）、内容存储库（content store，CS）以及未决请求表（pending in-terest table，PIT）。
FIB保存了路由结点到达内容服务器的下一跳接口（NDN中用face指代，一个face代表路由器收发报文的一个接口），CS保存路由结点的缓存内容，PIT记录未得到响应的Interest报文的名字信息及其到达face，以便Data报文沿途返回。
在NDN转发模型中，路由结点收到Interest报文后首先查找CS，若有匹配记录则返回Data报文并结束；否则查找PIT，若有匹配记录则结束，若不存在匹配记录，则将Interest报文信息加入PIT中，并按FIB 查找结果转发Interest报文。
2.2NDN路由策略NDN中现有的路由选择策略主要有全转发策略、随机转发策略和蚁群转发策略。
全转发路由选择策略也是CCNx工程[3]目前所采用的一种路由策略。
全转发路由策略中，对于一个Interest请求报文，路由结点向FIB表中对应前缀的所有face转发该Interest报文。
全转发路由策略中，Interest-Data报文对的时延较小，而与此同时发出的多个Interest报文将导致网络中产生冗余流量，当NDN网络连接度较高时，这种冗余现象会更加明显。
随机转发策略中，对于一个Interest请求报文，路由结点选择FIB表中对应的一个随机face转发该报文。
随机转发策略无法保证请求结点获得稳定、较快的网络性能，但同时也不会产生网络中的冗余流量。
蚁群转发策略是文献[5]提出的NDN中的一种基于蚁群优化算法的分布式路径选择策略，主要工作是通过发送嗅探报文，从路由结点FIB的多个face 中找出一个作为最优face（记为Fast-Face），使得从该face到内容服务器的性能最好（如跳数最少或整体负载最低等）。
请求结点、沿途路由结点的最优face共同组成一条最优路径（记为Fast-Path）。
蚁群转发策略在NDN原有转发模型上新增了一个信息表，信息表记录了可达内容服务器的所有face 的信息素（例如跳数以及结点负载），从这些信息素得出face所对应的转发概率，并将FIB表中对应的多个face值修改为概率最大的face。
蚁群转发策略在一定程度上能够减少网络的冗余流量，但未考虑沿途路由结点可能存在的缓存内容，因此当沿途结点存在对应缓存时，蚁群转发策略得到的Fast-Path不一定是最优路径。
594叶润生等：命名数据网络中的邻居缓存路由策略3NCE路由策略NDN现有的路径选择策略在控制冗余流量及获得网络较好性能方面都有各自的优缺点，其中分布式蚁群转发策略减少了一定的网络冗余流量，但由于未将中间路由结点的缓存信息考虑在内，可能造成性能上的损失。
如何减少网络中的冗余流量，并且保证较好的性能，是NDN网络中路由决策的一个重要问题。
为了充分利用NDN网络中路由结点的缓存信息，本文提出了NDN中的一个邻居缓存路由策略，可以在减少网络冗余流量的同时保持较好的性能。
NCE策略思想可以概括为两点：（1）减少网络冗余流量利用蚁群算法得到网络无缓存状态下的最短路径，避免请求报文的无意义洪泛造成冗余流量。
（2）维持网络较好性能主动探测一定范围内其他结点（称为邻居结点）的缓存信息，利用获得的缓存信息进行路由，以避免蚁群算法的固有缺陷，维持网络较好性能。
探测网络中路由结点的缓存信息是NCE策略的工作之一。
考虑到互联网络的小世界特性[6]以及互联网访问流的局部性特征[7]，NCE策略主要探测的是邻居结点的缓存信息。
3.1主要原理NCE策略的工作可分为两部分：（1）利用分布式蚁群算法探测无缓存命中下的最短路径。