可重构内容对象的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明大体上涉及内容中心网络(CCN)。更确切地说，本发明涉及一种用于在内容中心网络(CCN)中实施可重构内容对象的系统和方法。
【背景技术】
[0002] 因特网和电子商务的激增持续激发网络行业中的革命性改变。当今，从在线电影观看到每日新闻投递、零售销售和即时通讯，大量的信息交换是在线进行的。越来越多数目的因特网应用也在变成移动的。然而，当前因特网在主要基于位置的寻址方案上操作。两种最普遍存在的协议:因特网协议(IP)和以太网协议，都是基于末端主机的地址。也就是说，内容的消费者仅可通过从通常与物理对象或位置相关联的地址(例如，IP地址或以太网媒体接入控制(MAC)地址)明确请求内容来接收所述内容。此限制性寻址方案正逐渐变得更不足以满足不断改变的网络需求。
[0003] 近年来，行业中已经提出了信息中心网络(ICN)架构，其中直接对内容进行命名和寻址。示例性ICN架构:内容中心联网(CCN)，引入了新的内容传输方法。并非在应用级将网络业务视为内容在其上行进的端到端对话，而是基于内容的唯一名称来请求或返回内容，并且网络负责将内容从提供者路由到消费者。应注意，内容包含可以在通信系统中传输的数据，包含例如文本、图像、视频和/或音频等任何形式的数据。消费者和提供者可以是在计算机旁的人或在CCN内部或外部的自动化过程。一条内容可指代整个内容或内容的相应部分。例如，报纸文章可能由体现为数据包的多条内容表示。一条内容也可以与元数据相关联，所述元数据以例如验证数据、创建日期、内容所有者等信息来描述或增补这条内容。
[0004]在CCN中，需要内容块的接收者的中间节点高速缓冲存储接收到的热点内容以对未来的请求作出响应。然而，CCN的自验证性质要求以随时可用的形式和内容对象形式两者来存储所述内容，从而使得存储大量经复制数据组。
【发明内容】
[0005] 本发明的一个实施例提供一种用于使用一组可重构对象在网络上投递内容块的系统。在操作期间，所述系统获得包含一组规则的元数据文件；基于元数据文件中包含的所述规则组产生用于内容块的可重构对象组；对所述可重构对象组以加密方式进行签名以获得一组经签名可重构对象；并且在网络上将所述经签名可重构对象组连同元数据文件一起投递给接收者，由此使得接收者能够选取并存储内容块的副本，并且接着根据所存储的内容块的副本和元数据文件重构所述经签名可重构对象组。
[0006] 在此实施例的变型中，所述规则组包含以下各者中的一或多者:用以指定如何划分内容块的规则，其中内容块的相应信息块形成对应可重构对象的有效负载；用以界定命名约定的规则；用以指定签名密钥的规则；用以指定是否包含安全目录的规则；以及用以指定如何基于所述可重构对象组产生安全目录的规则。
[0007] 在另一变型中，对所述可重构对象组以加密方式进行签名包括使用所指定的签名密钥对每一可重构对象进行签名。
[0008]在另一变型中，对所述可重构对象组以加密方式进行签名包括使用所指定的签名密钥对安全目录进行签名。
[0009]在此实施例的变型中，网络是内容中心网络(CCN)，并且所述可重构对象组符合CCN标准。
[0010]本发明的一个实施例提供一种用于重构表示内容块的一组可重构对象的系统。在操作期间，所述系统接收一组经签名可重构对象和相关联元数据文件，从接收到的经签名可重构对象组中选取有效负载和一或多个签名，使用所选取的有效负载汇编内容块的副本，存储内容块的副本、元数据文件以及所选取的一或多个签名。接着，所述系统舍弃接收到的经签名可重构对象组。响应于接收对内容块的请求，所述系统基于内容块的副本、元数据文件以及所选取的一或多个签名重构所述经签名可重构对象组。
[0011]在此实施例的变型中，所述规则组包含以下各者中的一或多者:用以指定如何划分内容块的规则，其中内容块的相应信息块形成对应可重构对象的有效负载；用以界定命名约定的规则；用以指定签名密钥的规则；用以指定是否包含安全目录的规则；以及用以指定如何基于所述可重构对象组产生安全目录的规则。
[0012]在另一变型中，从所述接收到的经签名可重构对象组中选取一或多个签名包括从每一经签名可重构对象中选取签名。所述系统基于所指定的签名密钥进一步校验所述签名。
[0013]在另一变型中，重构所述经签名可重构对象组包括将所选取的签名插入到每一可重构对象中。
[0014]在另一变型中，从所述接收到的经签名可重构对象组中选取一或多个签名包括从安全目录中选取签名。所述系统基于所指定的签名密钥校验所述签名。
[0015]在另一变型中，所述系统舍弃安全目录以及所述接收到的经签名可重构对象组。响应于接收对内容块的请求，所述系统基于用以指定如何产生安全目录的规则重新产生安全目录。
[0016]在另一变型中，重构所述经签名可重构对象组包括将所选取的签名插入到重新产生的安全目录中。
[0017]在此实施例的变型中，网络是内容中心网络(CCN)，其中所述可重构对象组符合CCN标准。
【附图说明】
[0018]图1图解说明根据本发明的实施例的示例性网络架构。
[0019]图2呈现图解说明内容中心网络(CCN)中的示例性内容对象的简图。
[0020]图3A呈现图解说明根据本发明的实施例内容公布者如何创建用于内容块的一组可重构内容对象的简图。
[0021]图3B呈现图解说明根据本发明的实施例对在网络上传送的内容请求作出的示例性响应的简图。
[0022]图3C呈现图解说明根据本发明的实施例如何重新汇编可重构内容对象的简图。
[0023]图4A呈现图解说明根据本发明的实施例内容公布者如何创建一组可重构内容对象的简图。
[0024]图4B呈现图解说明根据本发明的实施例对在网络上传送的内容请求作出的示例性响应的简图。
[0025]图4C呈现图解说明根据本发明的实施例如何连同安全目录一起重新汇编可重构内容对象的简图。
[0026]图5呈现图解说明根据本发明的实施例创建一组可重构内容对象的过程的流程图。
[0027]图6呈现图解说明根据本发明的实施例存储内容块以及与内容块相关联的重构信息的过程的流程图。
[0028]图7呈现图解说明根据本发明的实施例重构与内容块相关联的一组内容对象的过程的流程图。
[0029]图8图解说明根据本发明的实施例用以实施可重构内容对象的示例性系统。
[0030]在图式中，相同参考标号指代相同图式元件。
【具体实施方式】
[0031]臟
[0032]本发明的实施例提供一种用于实施可重构内容对象的系统和方法。更确切地说，系统使用一组元数据来描述如何在CCN网络上作为内容对象公布用户数据。元数据指定每一内容对象中包含的字节的数目、所用的时戳、用于命名内容对象的约定、以及可以在内容对象中包含的其它参数。当节点在网络上公布一条内容时，其基于元数据文件中包含的一组规则构建一组内容对象，并且创建一组签名，针对每一内容对象一个签名。请求内容块的第一请求者连同含有用户数据和原始公布者的签名的内容对象一起接收元数据文件。第一请求者从接收到的内容对象中选取用户数据，并且以由相关联应用程序随时可用的形式存储所选取的用户数据，而不是存储所有内容对象。请求者还存储接收到的元数据以及加密签名。当不同请求者从第一请求者请求内容块时，第一请求者可以基于用户数据以及元数据中包含的信息重构原始内容对象组，并且将加密签名配对到对应内容对象。经重构内容对象以及元数据文件可以被传输到不同请求者，接着所述不同请求者可以在需要时使用、存储以及重传所述用户数据。以此方式，本发明的实施例允许节点使用超出原始文件大小的最小额外存储装置来以其原始形式(没有CCN标头)存储接收到的内容，同时仍然能够完全复制如通过内容发布者发布的原始内容对象组。应注意，短语“完全复制”意味着内容对象直到它们基于散列的自验证名称都是相同的。
[0033]—般来说，CCN使用两种类型的消息:兴趣和内容对象。兴趣携载分层结构化的可变长度标识符(HSVLI)，也称为内容对象的“名称”或“CCN名称”，并用作对于所述对象的请求。如果网络元件(例如，路由器)接收到对同一名称的多个兴趣，那么其可聚合那些兴趣。沿着具有匹配内容对象的兴趣的路径的网络元件可以高速缓冲存储且返回所述对象，从而满足所述兴趣。内容对象遵循兴趣的反向路径到所述兴趣的起点。在其它信息之中，内容对象含有相同HSVL1、对象的有效负载以及用以将HSVLI绑定到有效负载的加密信息。
[0034]本发明中使用的术语大体上定义如下(但其解释不限于此):
[0035]“HSVLI”:分层结构化的可变长度标识符，也称为名称。它是名称组成部分的有序列表，其可以是可变长度八位位组串。使用人可读形式，其可以用例如ccnx:/path/part的格式表示。HSVLI也可以是人不可读的。如上所述，HSVLI指代内容，且需要HSVLI能够表示用于内容的有组织结构且至少部分对人有意义。HSVLI的个别组成部分可具有任意长度。此外，HSVLI可以具有明确定界的组成部分，可以包含任何字节序列，且不限于人可读字符。最长前缀匹配查找在转发具有HSVLI的包时是重要的。例如，指示对“/parc/home/bob” 的兴趣的 HSVLI 将匹配“/parc/home/bob/test.txt” 和 “/parc/home/bob/bar.txt”两者。在名称组成部分的数目方面，最长匹配被视为