Redes de datos con nombre


Las redes de datos con nombre ( NDN ) (relacionadas con las redes centradas en el contenido (CCN), las redes basadas en el contenido, las redes orientadas a los datos o las redes centradas en la información (ICN)) es una arquitectura futura de Internet propuesta inspirada en años de investigación empírica sobre el uso de la red y una conciencia cada vez mayor de los problemas no resueltos en las arquitecturas de Internet contemporáneas como la propiedad intelectual . [1] [2] NDN tiene sus raíces en un proyecto anterior, Content-Centric Networking (CCN), que Van Jacobsonpresentado públicamente por primera vez en 2006. El proyecto NDN está investigando la evolución propuesta por Jacobson de la actual arquitectura de red IP centrada en el host a una arquitectura de red centrada en datos (NDN). La creencia es que este cambio conceptualmente simple tendrá implicaciones de gran alcance en la forma en que las personas diseñan, desarrollan, implementan y usan redes y aplicaciones. [3]

NDN tiene tres conceptos centrales que distinguen a NDN de otras arquitecturas de red. En primer lugar, los datos de nombres de aplicaciones y los nombres de datos se utilizarán directamente en el reenvío de paquetes de red; Las aplicaciones de consumidor solicitan los datos deseados por su nombre, por lo que las comunicaciones en NDN son impulsadas por el consumidor. En segundo lugar, las comunicaciones NDN están protegidas de una manera centrada en los datos, es decir, cada dato (llamado paquete de datos) será firmado criptográficamente por su productor y la carga útil sensible o los componentes de nombre también se pueden cifrar con fines de privacidad; de esta manera, los consumidores pueden verificar el paquete independientemente de cómo se obtenga el paquete. En tercer lugar, NDN adopta un plano de reenvío con estado donde los reenviadores mantendrán un estado para cada solicitud de datos (llamado paquete de interés) y borrarán el estado cuando regrese un paquete de datos correspondiente; NDN 'El reenvío con estado permite estrategias de reenvío inteligentes y elimina bucles.

Su premisa es que Internet se utiliza principalmente como una red de distribución de información , lo que no es una buena opción para IP, y que la "cintura delgada" de Internet del futuro debería basarse en datos con nombre en lugar de hosts direccionados numéricamente. El principio subyacente es que una red de comunicación debe permitir que un usuario se concentre en los datos que necesita, contenido con nombre , en lugar de tener que hacer referencia a una ubicación física específica de donde se recuperarán esos datos, hosts con nombre . La motivación para esto se deriva del hecho de que la gran mayoría del uso actual de Internet (un "alto nivel de tráfico del 90%") consiste en que los datos se difunden desde una fuente a varios usuarios. [4]Las redes de datos con nombre tienen potencial para una amplia gama de beneficios, como el almacenamiento en caché de contenido para reducir la congestión y mejorar la velocidad de entrega, una configuración más simple de los dispositivos de red y la creación de seguridad en la red a nivel de datos.

La arquitectura de reloj de arena de Internet de hoy se centra en una capa de red universal, IP, que implementa la funcionalidad mínima necesaria para la interconectividad global. La arquitectura de Internet contemporánea gira en torno a un modelo de conversación basado en host, creado en la década de 1970 para permitir que los usuarios distribuidos geográficamente utilicen unas pocas computadoras grandes e inmóviles. [5] Esta cintura delgada permitió el crecimiento explosivo de Internet al permitir que las tecnologías de capa inferior y superior innovaran de forma independiente. Sin embargo, IP fue diseñado para crear una red de comunicación, donde los paquetes nombraron solo puntos finales de comunicación.

El crecimiento sostenido del comercio electrónico , los medios digitales , las redes sociales y las aplicaciones para teléfonos inteligentes ha llevado al uso dominante de Internet como red de distribución. Las redes de distribución son más generales que las redes de comunicación, y la solución de problemas de distribución a través de un protocolo de comunicación punto a punto es compleja y propensa a errores.


Los bloques de construcción principales de la arquitectura NDN se denominan fragmentos de contenido, en contraste con la unidad fundamental de comunicación de la arquitectura IP, que es un canal de extremo a extremo entre dos extremos identificados por direcciones IP.
Descripción general del contenido del paquete para el paquete NDN