1.一种内容中心网络的能耗控制方法,其特征在于,包括:构建能量消耗模型以确定内容中心网络的能量消耗因素;
节点计算接收内容的流行度,依据接收内容的流行度决定转发之前是否缓存该内容;
节点依据接收内容的多样性参数决定转发之前是否缓存该内容;
依据网络流量的变化自适应调节链路的速率;
其中,所述节点依据接收内容的多样性参数决定转发之前是否缓存该内容,包括:预设一个多样性阈值Diverthr;
节点接收数据包;
判断该数据包的多样性参数Diversity,所述数据包的多样性参数Diversity在所述内容转化为数据包时自动生成:若该多样性参数Diversity小于预设的多样性阈值Diverthr时,节点将该数据包的多样性参数Diversity加一,然后转发数据包;
若该多样性参数Diversity大于或等于预设的多样性阈值Diverthr时,节点将该数据包的多样性参数Diversity重置为零,然后将该数据包进行缓存到内容存储库。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,构建能量消耗模型以确定内容中心网络的能量消耗因素,包括:依据如下公式构建内容缓存与数据转发相结合的能耗模型:Etot=Ecache+Etr=(Pr+Pl)Havg+Pcachetβcache+Pr,其中Etot为总功耗;Ecache为缓存功耗;Etr为传输功耗;Pr路由功耗;Pl链路功耗;βcache缓存利用率;Havg为平均响应跳数,所述跳数表示数据转发过程中所经过的网络节点;Pcache为缓存功耗;t为时间,单位秒。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,依据所述能量消耗模型确认内容中心网络的能耗因素包括:内容转发消耗,即转发内容所经过的所有节点,具体体现为能量消耗模型的平均响应跳数Havg;缓存消耗,即缓存使用空间、访问次数,具体体现为能量消耗模型的缓存利用率βcache;链路消耗。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述多样性参数Diversity为一个正常数,初始化为零;所述多样性阈值Diverthr为常整数,所述多样性阈值Diverthr设为3。
5.如权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,节点计算接收内容的流行度及流行度阈值,依据接收内容的流行度决定转发之前是否缓存该内容,包括:采用符合Zipf定律的分发模型分别计算内容的流行度与流行度阈值,内容的流行度的计算公式如下:其中-αzipf为Zipf分发模型参数;F为所有的内容,|F|是指所有内容的数量,i是指第i个流行内容在所有内容|F|中排名,Popu(X=i)表示指第i个内容X的流行度;
流行度阈值的计算公式如下:
其中Poputhr为流行度阈值;κ为想要存储的流行度数据倍数;C为缓存大小;Diverthr为多样性阈值;
节点判断需要转发内容的流行度与流行度阈值:
若当前内容的流行度大于或等于流行度阈值时,节点缓存该需要转发的内容;
若当前内容的流行度小于流行度阈值时,节点直接转发该需要转发的内容,而不进行缓存动作以节省能量。
6.如权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,依据网络流量的变化自适应调节链路的速率,包括:采用以下公式来计算链路的流量阈值:
其中Ratei为链路流量阈值;leni表示待定请求表(Pending Interest Table,PIT)的长度;Si表示数据包大小估值;Kj∈{0.1,0.2,...,1};Ci是指i接口的上行链路容量;
节点通过待定请求表的长度监控该节点每一个接口的流量,并判断每一接口的流量是否达到流量阈值:若监控到的流量超过或低于流量阈值时,链路速率将被调节为相应的值以减少节点能量消耗。