【NDN实验】Consumer-Producer API for Named Data Networking 学习笔记

本文有两个版本：一个概述版，一个完整版。

本文主要阐述了NDN通信协议的网络编程接口API，该API由两部分组成：消费者环境中的API和生产者环境中的API，以及两种环境下的API函数，函数的参数及其调用过程，以及API函数的应用实例。

文中涉及以下部分：

（1）当前TCP/IP环境下的Socket API不适用于NDN，因为Socket API设计用于点对点虚拟信道，TCP/IP设计为点对点数据交付，而NDN在命名空间中生产/消费数据。

（2）消费者环境中的API用于消费者程序中，执行针对特定名字前缀的多段内容的可靠或不可靠的数据获取，及包排序、包重组，密切监控包交付过程及在该过程中可能发生的各种差错。消费者环境与一个NDN名字前缀相关联，以实现数据获取、传输、内容验证，并集成了消费者端兴趣包和数据包的处理。

（3）生产者环境中的API用于生产者程序中，用于在特定名字前缀下发布一段或多段数据内容。生产者环境与一个NDN名字前缀相关联，以实现包组帧、缓存、基于内容的安全、命名空间注册，并集成了生产者端兴趣包和数据包的处理。

（4）API设计实现的功能：

          <1>名字构建。TCP/IP传输层协议，比如RTP，使用时间戳来与参与者同步，使用序列号来检测包丢失和乱序。而在NDN中，时间戳和序列号作为兴趣包和数据包的名字组件。

          <2>重传。包括实际的协议机制（定时器、窗口管理）和包缓存。NDN应用程序的开发经验显示，NDN API需要为TCP和UDP都提供接口。

          <3>重组。TCP/IP socket API中的重组为应用程序设计者提供了一种方式直接访问内容流，而不处理包头部（这点我不懂）。NDN API中的重组为乱序包处理提供了编程接口。

          <4>错误处理。TCP/IP提供错误代码来使得应用程序设计者理解TCP连接内部的问题。在NDN中，可以有多种方式通过兴趣包选择器、版本等获取数据包对象，因此，需要一个更加细粒度的监控技术（这点我不懂）。

          <5>分段。使用write()原语（这点我不懂）。

          <6>包的绑定。将socket号与主机地址、端口号进行绑定。而TCP/IP和NDN中的多路解编（demultiplexed）在本文例子中是什么意思我不了解。

（5）3.2 核心概念方面不了解。

（6）网络通信协议包含两部分：传输控制和数据操纵。而TCP/IP中的例子HTTP和NDN中基于Application Data Units (ADUs)的协议在这两部分的设计我不理解。

（7）消费者环境中的函数：

          <1>consumer()：创建消费者环境，控制兴趣包的生成和返回数据包的处理。

          <2>consume()：开始数据传输，该数据传输以消费者环境下的某一特定名字标识。

          <3>setcontextopt()：用来指定或修改消费者环境中的一些参数。

          <4>stop()：在消费者环境中终止数据传输。

          <5>close()：销毁消费者环境。

（8）生产者环境中的函数：

          <1>producer()：创建数据，保护数据，并将兴趣包多路解编。

          <2>setup()：激活生产者环境，以便于接收兴趣包和生产数据包。

          <3>setcontextopt()：用于指定或修改生产者环境的参数。

          <4>produce()：传输数据包。

          <5>close()：销毁生产者环境。

（9）NDN API的应用实例：

          <1>文件同步NDN FileSync。

          <2>直播视频流NDNVideo。

          <3>建筑物自动化系统Building Automation Systems (BAS)。

（10）以上NDN API函数、API函数的参数及API的应用实例了解的只是皮毛，深入学习需要认真研究API函数代码及其应用实例源代码，并在函数、代码指定的平台上实际运行程序才可以理解透彻。