前言

隨著互聯網業務的蓬勃發展，互聯網用戶的需求從主機之間的通信模式逐漸向主機到網絡的信息重復訪問演進，用戶關注的重心從信息的存儲位置轉向信息本身。基于TCP/IP的傳統網絡架構難以適應這一趨勢的轉變，阻礙了網絡發展，因此迫切需要新的技術解決方案突破傳統網絡架構對網絡發展的限制。

在此背景下，為了擺脫傳統體系結構對信息訪問的束縛，以信息為中心的網絡通信模型，即信息中心網絡（Information Centric Networking, ICN）成為備受關注的焦點。信息中心網絡的核心思想是采用以信息命名方式取代傳統以地址為中心的網絡通信模型，從而方便用戶進行內容搜索和內容獲取，實現從以IP為中心向以內容為中心的轉變，解決地址空間可擴展、流量冗余、移動性、安全性等問題。

自信息中心網絡思想提出以后，世界各國紛紛布局，啟動了一系列相關研究項目。美國學術界率先啟動了面向內容的網絡體系架構相關研究項目，包括DONA、CCN、命名數據網絡（Named Data Networking, NDN）等，歐盟也陸續啟動了NetInf、PURSUIT/PSIRP、POINT等相關研究項目。其中，NDN與CCN思想類似，是美國國家科學基金于2010年8月宣布支持4個未來互聯網架構方面的重點科研項目之一。經過科研人員的不懈努力，NDN項目取得了令人矚目的發展，并被視作ICN未來網絡架構中的主流技術，具有非常廣泛的應用前景。

本書不僅對NDN的發展歷史與趨勢、基本架構與原理進行了闡述，還對NDN涉及的關鍵技術與最新進展、應用前景與實踐進行了詳細的講解。本書第1章對網絡的發展歷史、網絡發展面臨的問題以及未來網絡研究趨勢進行了介紹，同時對圍繞ICN開展的各種項目進行了簡單概述。第2章對NDN進行了全面的介紹，呈現給讀者完全不同于傳統的互聯網體系架構。第3～8章分別對NDN的命名機制、緩存機制、路由與轉發機制、傳輸控制機制、移動性管理機制和網絡安全等關鍵技術進行了詳細的闡述，同時對NDN在這些關鍵技術上已取得的成果進行了總結分析，并對最新進展進行了追蹤。第9章介紹了NDN的典型應用場景，包括NDN在物聯網、移動網絡、車聯網以及特殊場景網絡的應用。第10章闡述了NDN與TCP/IP網絡的融合部署問題，并對相應的解決方案進行了詳細分析。第11章介紹了開源軟件平臺NDN轉發守護進程（NDN Forwarding Daemon, NFD），詳細介紹了NFD的架構與各組成模塊，同時闡述了其安裝與使用過程。第12章對NDN仿真平臺進行了論述，重點介紹了基于NS-3的事件模擬器ndnSIM與mini-NDN，并對其安裝與使用進行了詳細描述。

為便于讀者檢索，本書在附錄中給出了NDN相關縮略語。

參與撰寫和審校本書的人員還有來自北京郵電大學的博士生與碩士生，包括李誠成、賈慶民、陳清霞、李肖璐、張然、王芳、蘇毅、許朝、徐京薇、呂瀟陽、鄒貴今、歐思維、王秋寧等。在此對大家表示衷心感謝。

最后，感謝人民郵電出版社的大力支持和高效工作，使本書能盡早與讀者見面。

本書是作者在科研過程中對NDN的研究總結，希望能夠對讀者有所幫助。由于作者水平有限，同時NDN技術仍處于發展之中，因此書中難免存在疏漏，真誠地企盼讀者批評指正。

作者

2018年9月