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第一章 绪论1

1.1通信网络演进历史1

1.2当今互联网发展趋势和特征问题2

1.3未来互联网研究趋势4

1.4 FIA四个项目：NDN、Mobility First、XIA、Nebula7

1.5本书的组织结构8

1.6本章小结9

参考文献10

第二章 信息中心网络11

2.1 ICN网络基本概念和组成模块13

2.1.1信息对象/数据对象13

2.1.2命名机制14

2.1.3元数据16

2.1.4内容寻址和转发16

2.1.5路由与传输17

2.1.6信息对象传输层18

2.1.7缓存机制19

2.1.8存储和搜索19

2.2典型的ICN项目19

2.2.1未来互联网研究项目进展19

2.2.2几个代表性ICN相关构架方案22

2.2.3几种ICN构架的共同特点28

2.3 ICN与移动网络28

2.3.1 ICN的移动性29

2.3.2网络地址的无关性29

2.3.3连接会话的不依赖性30

2.3.4多寻址（Multi-Homing）/多网络（Multi-Network）31

2.4 ICN研究面临的挑战32

2.4.1命名机制的唯一性和一致性32

2.4.2可扩展性和可靠性32

2.4.3安全及隐私33

2.4.4移动性方面34

2.4.5服务质量的考虑36

2.4.6网络管理和更好的可管理性36

2.5 ICN未来研究的几点建议37

2.5.1不应该过多关注的话题37

2.5.2值得关注的话题37

2.5.3需要立即得到关注的话题39

2.6本章小结41

参考文献42

第三章 命名数据网络概要46

3.1 NDN项目概要46

3.2 NDN与其他ICN架构的比较49

3.2.1几种ICN架构的主要不同点49

3.2.2方案对比50

3.2.3命名机制对比53

3.2.4命名解析和路由54

3.2.5利用网络内部存储（In-Network Cache）55

3.2.6可扩展性和可靠性56

3.2.7安全性方面56

3.2.8移动性的比较58

3.3 NDN与TCP/IP的异同60

3.4 NDN与P2P69

3.5 NDN与CDN69

3.6本章小结72

参考文献74

第四章 NDN的架构76

4.1 NDN架构的设计思想76

4.2 NDN的体系架构77

4.2.1名称82

4.2.2以数据为中心的安全83

4.2.3路由和转发84

4.2.4缓存87

4.2.5传输87

4.3本章小结88

参考文献89

第五章 NDN的命名机制90

5.1分层命名方法90

5.2命名的属性和原则91

5.3命名的实例92

5.4命名机制的可扩展性93

5.5 NDN命名机制研究进展95

5.6本章小结95

参考文献96

第六章 NDN的缓存机制97

6.1 NDN网络的缓存策略97

6.2网络内部缓存与ISP缓存方法的区别98

6.3常见缓存替换策略98

6.3.1基本概念98

6.3.2缓存替换策略分类98

6.4缓存的相关研究100

6.5本章小结100

参考文献101

第七章 NDN路由与转发102

7.1路由103

7.1.1路由协议103

7.1.2命名数据链路状态路由协议104

7.1.3路由信息安全104

7.1.4引导边缘节点连接105

7.2转发105

7.2.1转发模型105

7.2.2转发策略106

7.3 NDN路由与转发的研究进展111

7.3.1路由机制的可扩展性111

7.3.2大规模转发112

7.3.3可扩展的PIT设计113

7.4本章小结114

参考文献116

第八章 NDN的安全和隐私117

8.1数字签名与验证117

8.2内容保护118

8.2.1对称式加密/非对称式加密118

8.2.2公钥广播加密118

8.2.3代理重加密118

8.3信任管理119

8.3.1信任密钥（Trusting Keys）119

8.3.2基于证据的安全120

8.4隐私保护121

8.4.1缓存隐私121

8.4.2名称隐私122

8.4.3签名隐私123

8.5网络攻击124

8.5.1传统DDoS攻击在NDN下的表现124

8.5.2 Interest泛洪攻击125

8.5.3缓存污染126

8.6本章小结129

参考文献130

第九章 NDNx的安装与使用132

9.1 NDNx简介132

9.2 Ubuntu下配制NDNx实验环境133

9.3 NDNx常用命令135

9.4 NDNx同步协议137

9.5 NDNx应用实例140

9.5.1使用ndnChat聊天140

9.5.2 ndnVLC141

9.5.3 ndnFileProxy143

9.6 Android下的NDNx145

9.7 NFD147

9.7.1 NDN Forwarding Daemon介绍147

9.7.2安装指南148

9.7.3 NFD部分指令介绍150

9.8本章小结151

参考文献152

第十章 NDN模拟实验153

10.1 NS-3/ndnSIM离散事件模拟器153

10.1.1 NS-3离散事件模拟器153

10.1.2 ndnSIM简介158

10.1.3 ndnSIM相关配置162

10.2 DCE162

10.2.1 DCE简介162

10.2.2安装及使用说明163

10.3常用NDN测试床165

10.3.1 NDN Testbed165

10.3.2 PlanetLab166

10.4本章小结167

参考文献168

第十一章 NDN应用设计与实现169

11.1 NDN-Maze——P2P文件共享系统的设计与实现169

11.1.1 NDN—Maze系统架构171

11.1.2 NDN—Maze命名规则172

11.1.3 NDN—Maze用户管理174

11.1.4 NDN—Maze文件索引和搜索176

11.1.5 NDN-Maze工程实现178

11.1.6 NDN-Maze设计总结179

11.2 NDN-Hippo流媒体点播系统的设计180

11.2.1 NDN-Hippo系统整体设计181

11.2.2命名规则183

11.2.3数据预处理184

11.2.4节目目录服务器设计185

11.2.5数据源服务器设计187

11.2.6客户端数据块请求机制188

11.2.7缓存设计190

11.3本章小结190

参考文献193

第十二章 NDN前沿探索194

12.1冗余控制与网络编码194

12.1.1融合网络编码的NDN模型194

12.1.2融合网络编码的NDN流媒体系统（NDN-NCSM）设计199

12.2 NDN下DHT算法与应用204

12.2.1 NDN网络的DHT算法205

12.2.2 ndnDHT应用设计209

12.2.3 ndnDHT评测213

12.3智能转发策略研究215

12.3.1基于信息熵的概率转发策略217

12.4基于加密的访问控制221

12.4.1 NDN中的访问控制222

12.4.2系统设计与实现223

12.5 NDN网络拥塞控制229

12.5.1 NDN拥塞控制机制230

12.5.2 NHBH-RCP算法231

12.5.3 NHBH-RCP算法测试234

12.6 NDN与移动自组织网络240

12.6.1基于NDN实现MANET240

12.6.2 NDN车联网下信息收集系统245

12.6.3 NDN网络中的V2V通信247

12.6.4基于NDN的车辆自组织网络249

12.7 NDN与物联网251

12.7.1物联网与NDN251

12.7.2楼宇管理系统NDN-BMS252

12.7.3 NDN与物联网设备257

12.8本章小结261

参考文献262

附录一 Q＆A264

附录二 NDN数据包格式规范272

致谢285