【概要】

首先解释一下什么是broadcast-based self-learning,首先通过广播Interest，并且观察数据包返回路径，记录在相应table中，那么未来相同的Interest便不会广播，而是通过已有的路径单播。

这篇文章主要是讲如何在NDN中运用broadcast-based self-learning。作者主要从下面几个方面介绍。

• The name-prefix granularity
• The trust problem
• Self-learning on switched Ethernet

Prefix Granularity

一、 Chanllenge——How to determine the name prefix of an inserted FIB      entry from the Data name?

假设图中B可以提供前缀为/A/B的内容，当有一个请求/A/B/C/1的请求时，可以从B中获取内容，那么在中间的节点的FIB表中prefix应该如何设置呢？如果设置成了/A/B/C，那么对于/A/B/D的请求会产生不必要的广播，如果设置成/A，那么对于/A/E/F/1的请求又会出错，找到节点B。

二、 Solutions

1. k-shorter Prefix

这种方法简单粗暴，直接选取前k节，但是对于不同的应用k的取值是不同的，在现实的网络中，由于应用过多，也不好专门设置一个表记录每一个应用的k。

通常取k比较小，因为不必要的广播比转发错误的代价更小。

1. FIB Aggregation

如果在某个节点的FIB表中发现有很多的长的类似的前缀，它们的下一跳相同，那么我们便可以合并这些前缀。Eg. /A/B/C,/A/B/D,/A/B/F…可以合并为/A/B，当然这还是有一定几率犯错，可能会有未出现的/A/B/X，它的实际下一跳和选用的下一跳不同。

1. Prefix Announcements

就是让producer将自己服务的前缀告诉给网络。在返回数据包时，附上自己的Prefix announcement。这种方法可以适应各种粒度的前缀，但是缺点也很明显，会增大带宽的overload。

可行变种：类似于tracing。consumer先发一个寻找它所要内容的包，定位后，沿着路径再发请求包。

Trust of annoncement and data

• • 1. Chanllenge
    • ARP spoofing  通过传递虚假信息，是的consumer发的Interest包经过某一节点，通过此节点可以获取Data包，从而达到监控等目的。
    • Producer spoofing   这类攻击可以通过NDN强制data认证机制来解决。
    1. Trust model for announcement

在NDN中，所有节点都会从网络管理者那里申请一个 announcement signer certificate. 这个证书里面包含的prefix name便是合法的。

• • 1. Trust schema for application data

每一个prefix annoncement 会携带在这个prefix name下的合法data。

Self-Learning on switched Ethernet

• • 1. Building forwarding tables in the data plane

类似于flood-and-learn.

Ethernet 在处理bridge loops时采用了Fast Spanning Tree Protocol(FSTP).FSTP的缺点在于严重的降低了可用带宽以及不利于Ethernet的性能。

NDN中利用<name,nonce>对来解决loop问题。如果一个节点在某一时间段内接收到了相同的<name,nonce>，那么它只会处理一次，其余的全部抛弃。

• • 1. Minimizing flooding overhead

减少overload的途径之一便是减少广播次数。

每一个Interest有一个tag，“discovery”/”non-discovery”.只有当Interest的这个tag为”discovery”，并且节点不知道通往producer的path时，节点才回flood。否则，就是通过unicast。

• • 1. Fast reaction to link failures

如何确定是link failures?  NDN-BFD。如果在一定时间内没有任何数据包或者“idle packet”返回，那么认定为link failure。

解决办法：

• • 1. 如果FIB表中有alternative path，那么沿这条path转发
    2. 如果FIB表中没有alternative path，并且这个包“discovery”，那么就flood。
    3. 如果没有alternative path，而这个包是“non-discovery”，那么就发送一个Nack给downstream。交由上一跳来处理，直至consumer。
    1. Consumer retransmission

两种重发情形：

• • 1. Nack；当Nack包传到consumer,那么consumer会发一个”discovery”的Interest。
    2. Retransmission timer: 根据TCP算法算出一个time threshold.超过这个阈值就重发。
    1. Handling producer mobility

当成link failure处理，原来的路径作为alternative path.

Caching of Internet contents

cache相关的基本内容不变，关于content retrieval,引入了一个gateway，这里没有看懂T_T

Diverting Interests to off-path caches

由于CS有限，那么很有可能原来cache的内容被替换出去了，但是在它后面的节点（off-path）中可能还cache。为了在off-path中选出最有可能cache的节点，引入了一个counter.也就是通过该节点的数据包的数目，counter越大，替换一般越多，那么原来的内容被cache的几率越小。