[論文レビュー] Content-Priority based Interest Forwarding in Content Centric Networks

Muhammad Aamir|arXiv (Cornell University)|Oct 18, 2014

Caching and Content Delivery参考文献 10被引用数 7

ひとこと要約

この論文は、初期化段階中にパブリッシャーが設定するコンテンツ優先度レベルに基づいて、コンテンツ中心ネットワーク（CCN）におけるInterestパケットの優先順位を決定するコンテンツ優先型の利害関係者転送メカニズムを提案する。Pending Interest Table（PIT）を通じて高優先度のInterestを先に転送することで、シミュレーションによる検証により、低優先度のコンテンツと比較して高優先度コンテンツが早期に満たされることが示された。

ABSTRACT

Content Centric Networking (CCN) is a recent advancement in communication networks where the current research is mainly focusing on routing & cache management strategies of CCN. Nonetheless, other perspectives such as network level security and service quality are also of prime importance; areas which have not been covered deeply so far. This paper introduces an interest forwarding mechanism to process the requests of consumers at a CCN router. Interest packets are forwarded with respect to the priorities of addressed content while the priority level settings are done by content publishers during an initialization phase using a collaborative mechanism of exchanging messages to agree to the priority levels of all content according to the content-nature. Interests with higher priority content are recorded in Pending Interest Table (PIT) as well as forwarded to content publishers prior to those with lower priority content. A simulation study is also conducted to show the effectiveness of proposed scheme and we observe that the interests with higher priority content are satisfied earlier than the interests with lower priority content.

研究の動機と目的

• ルーティングとキャッシュを超えたサービス品質メカニズムの欠如に対処すること。
• Interestパケットの優先順位付き転送メカニズムを導入することで、コンテンツ配信性能を向上させること。
• 優先度に配慮した転送意思決定により、高優先度コンテンツ要求の迅速な満たしを可能にすること。
• コンテンツの性質に基づいて、パブリッシャー間で協働的にコンテンツ優先度レベルを合意するメカニズムを確立すること。

提案手法

• パブリッシャーが初期化段階中にメッセージ交換を用いて、コンテンツの優先度レベルを共同で決定する。
• 要求されたコンテンツの優先度に基づいてInterestパケットを転送し、優先度の高い要求が先に処理される。
• 高優先度のInterestはPending Interest Table（PIT）に記録され、低優先度のものよりも先にコンテンツパブリッシャーに転送される。
• CCNルーターの転送動作を変更し、受信順ではなくコンテンツ優先度に従ってInterestを優先する。
• 変動する優先度レベル下での提案された転送メカニズムの性能を評価するために、シミュレーション環境を用いる。
• PITにおける転送順序の調整により、高優先度コンテンツが低優先度コンテンツよりも早く取得されることを保証する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 ルーティングとキャッシュ戦略を超えて、コンテンツ中心ネットワーク（CCN）におけるサービス品質をどのように向上させられるか？
• RQ2 コンテンツの性質とパブリッシャーの意図に基づいて、コンテンツの優先順位付き配信を可能にするメカニズムは何か？
• RQ3 優先度に基づくInterest転送は、高優先度コンテンツの配信時間に対して低優先度コンテンツと比べてどのように影響を与えるか？
• RQ4 パブリッシャー間で協働的に優先度を設定するメカニズムは、CCNにおけるコンテンツ優先度の割り当てに効果的に利用可能か？
• RQ5 優先度に基づく転送を用いることで、リクエスト満たし遅延の面でどの程度の性能向上が達成可能か？

主な発見

• Pending Interest Table（PIT）における優先順位付き転送のおかげで、高優先度コンテンツ要求が低優先度コンテンツ要求よりも早く満たされる。
• 提案されたメカニズムにより、高優先度コンテンツの配信遅延が効果的に短縮され、低優先度の要求よりも先に処理されることが保証される。
• シミュレーション結果は、優先度に基づく転送メカニズムが高優先度コンテンツの迅速な取得をもたらすことを確認している。
• 協働的な優先度設定メカニズムにより、コンテンツの性質に基づいてパブリッシャー間で一貫性があり、合意された優先度レベルが確立される。
• 転送プロセスにおいてコンテンツ優先度を直接的に取り入れることで、CCNにおけるサービス品質の向上が実証された。