Un método de control de congestión de Red de Datos Nombrados (NDN) impulsado por el receptor basado en aprendizaje por refuerzo
Autores: Zheng, Ruijuan; Zhang, Bohan; Zhao, Xuhui; Wang, Lin; Wu, Qingtao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un método de control de congestión de Red de Datos Nombrados (NDN) impulsado por el receptor basado en aprendizaje por refuerzo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Nuevo paradigma de redes
Almacenamiento en red
Comunicación impulsada por el receptor
Recuperación de datos de múltiples fuentes y múltiples rutas
Control de congestión
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 40
Citaciones: Sin citaciones
La red de datos con nombre (NDN) es un paradigma de red novedoso caracterizado por el almacenamiento en caché en la red, la comunicación dirigida por el receptor y la recuperación de datos de múltiples fuentes y rutas, lo que plantea nuevos desafíos para el control de congestión. El trabajo existente se ha centrado principalmente en mecanismos dirigidos por el receptor. Debido a los retrasos en la obtención de información de control de red (tiempos de espera, NACKs) dentro de NDN, los consumidores no pueden acceder al estado de congestión de la red a partir de esta información de manera oportuna. Para abordar los problemas anteriores, este documento combina el algoritmo Q-learning con la arquitectura NDN, proponiendo Q-NDN. En Q-NDN, los consumidores pueden ajustar dinámicamente la ventana de congestión (cwnd) a través del monitoreo en tiempo real del estado de la red, aprovechando el algoritmo Q-learning, logrando un control automático de congestión para la arquitectura NDN. Además, este documento introduce la programación de tráfico basada en la popularidad del contenido para escenarios multiusuario que ajusta las tasas de transmisión de contenido con diferentes niveles de popularidad para mantener un equilibrio dinámico en la red. Los resultados experimentales muestran que Q-NDN puede converger rápidamente, aprovechar plenamente los recursos de ancho de banda y mantener la tasa de pérdida de paquetes en 0 en la topología de red básica. En topologías de red competitivas, Q-NDN puede abordar rápidamente problemas de conflicto, utilizar eficientemente los recursos de ancho de banda y mantener una tasa de pérdida de paquetes relativamente baja.
Descripción
La red de datos con nombre (NDN) es un paradigma de red novedoso caracterizado por el almacenamiento en caché en la red, la comunicación dirigida por el receptor y la recuperación de datos de múltiples fuentes y rutas, lo que plantea nuevos desafíos para el control de congestión. El trabajo existente se ha centrado principalmente en mecanismos dirigidos por el receptor. Debido a los retrasos en la obtención de información de control de red (tiempos de espera, NACKs) dentro de NDN, los consumidores no pueden acceder al estado de congestión de la red a partir de esta información de manera oportuna. Para abordar los problemas anteriores, este documento combina el algoritmo Q-learning con la arquitectura NDN, proponiendo Q-NDN. En Q-NDN, los consumidores pueden ajustar dinámicamente la ventana de congestión (cwnd) a través del monitoreo en tiempo real del estado de la red, aprovechando el algoritmo Q-learning, logrando un control automático de congestión para la arquitectura NDN. Además, este documento introduce la programación de tráfico basada en la popularidad del contenido para escenarios multiusuario que ajusta las tasas de transmisión de contenido con diferentes niveles de popularidad para mantener un equilibrio dinámico en la red. Los resultados experimentales muestran que Q-NDN puede converger rápidamente, aprovechar plenamente los recursos de ancho de banda y mantener la tasa de pérdida de paquetes en 0 en la topología de red básica. En topologías de red competitivas, Q-NDN puede abordar rápidamente problemas de conflicto, utilizar eficientemente los recursos de ancho de banda y mantener una tasa de pérdida de paquetes relativamente baja.