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命名数据网络(NDN)是一种以内容为中心的新型网络架构,主要根据数据名字对数据进行路由和转发,解决了用户对网络中海量、异质信息高效访问的需求,同时规避了TCP/IP网络在安全性、灵活性、移动性和可靠性上的弊端。但由于其名字的层次化结构和名字不固定长度,增加了信息名字查询的复杂度,使得原有的查询机制已不能满足NDN网络对名字查询速度的要求。因此,设计出高效的名字查询机制是命名数据网络领域的重点和热点。 本文面向NDN网络中名字的层次化结构特性以及名字本身的字符特性和可变长特性,深入分析了现有的命名方式和现有的名字查询机制,提出了基于元素哈希编码的高效名字查询机制和基于树形结构比特位图的高效名字查询机制。主要从以下几个方面开展研究工作: 1.分析了现有的IP网络和NDN网络中数据查询所面临的问题,全面系统的阐述了现有的研究进展,讨论了当前IP网络中已有的数据查询技术对本此研究的启发以及当前NDN网络名字查询机制中最长前缀匹配的研究方法。 2.针对NDN网络中名字的层次化结构特性以及名字本身的字符特性和可变长特性,提出了一种基于哈希编码的快速查找方法。首先通过增量哈希函数对元素树进行编码,建立元素哈希值树,以此压缩信息名字集合。然后在树形结构的每一层上建立状态转换阵列实现对名字的快速查找,最后设计了一种增量更新机制,满了足NDN名字频繁的修改、插入和删除操作。通过实验验证了该方法增大了对名字集合的压缩效率,提高了对名字集合的查询速率和更新效率。 3.针对当前已有名字查询方法在快速查询方面以及对名字集合的更新方面效率较低的状况,同时为了避免本文中所提出的名字查找方法中存在的哈希函数假阳性问题,从另一角度提出了一种基于字符树比特位图(Character TreeBitmap)的高效名字查询方法。首先将数据名进行分层编码,再结合编码树中节点的比特位图构建一种新的查询模型(Bitmap-based Character Tree, BCT),设计了相应的查找和更新算法。通过实验验证可知与NCE(Name Component Encoding)相比较,该方法虽造成一定的空间开销,但在加快了名字查询的速率和更新速率。