NFD模块功能介绍

本文主要翻译自nfd开发者指南文档，为自己理清数据包和兴趣包在NFD模块中的转发过程。
NFD模块功能介绍和包处理过程

ndn-cxx library,core,NFD-Tools,NFD Essential Tools：提供不同NFD模块之间的公共服务，包括hash运算、DNS解析器、配置文件、接口控制等。
Faces：在各种底层传输机制上实现NDN端口抽象。
Table：三种数据结构（CS\PIT\FIB）以支持兴趣包和数据包的转发。
Forwarding：与Faces、Table、Strategies交互实现基本的包处理路径。转发模块实现了一个框架，支持不同的转发策略，
Management：实现NFD管理协议，允许应用程序配置NFD和设置/查询NFD的内部状态。协议交互是通过NDN的兴趣包/数据包交换在应用程序和NFD之间完成的。
RIB Management：不同的各方可以通过不同的方式更新RIB，包括各种路由协议、应用程序前缀注册和系统管理员的命令行操作。RIB管理模块处理所有这些请求以生成一致的转发表，并将其与NFD的FIB同步，后者只包含转发决策所需的最小信息。

NFD中包的处理过程

数据包通过Faces到达NFD模块；“Face”是“interface”的概括。它可以是物理接口(NDN直接通过以太网操作)或覆盖隧道(其中NDN作为TCP、UDP或WebSocket之上的覆盖操作)。
（此外，NFD和本地应用程序之间的通信可以通过一个unix域套接字（可用与一台主机的两个进程间的通信，不需要绑定ip地址和port）来完成，它也是一个Face。)
Face由一个LinkService(链接服务)和一个Transport(传输器)组成。
LinkService为Face提供高级服务，如碎片和重新组装、网络层计数器和故障检测，
而Transport充当底层网络传输协议(TCP、UDP、以太网等)的包装器，并提供链路层计数器等服务。
Face通过操作系统API读取传入流或数据报，从链路协议包中提取网络层包（兴趣包、数据包、Nacks），并将这些网络层包发送给Forwarding。

一个网络层数据包(兴趣、数据或Nack)是通过forwaring pipelines（转发管道）处理的，管道定义了一系列对包进行操作的步骤。NFD对包的处理取决于转发状态，转发状态存储在表中。

当转发器收到兴趣包时，传入的兴趣包首先被插入到兴趣表(PIT)中，PIT表中每个条目表示一个未决的兴趣包或一个最近满足的兴趣包。对内容存储(CS)执行匹配数据的查找，如果CS中有匹配的数据包，则将该数据包返回给请求者;否则，兴趣包需要转发。
转发策略决定如何转发兴趣包。NFD允许每个名称空间的策略选择;要确定哪个策略负责转发某个兴趣，需要对策略选择表执行最长的前缀匹配查找。其中包含策略配置。负责某一利益的策略将决定是否、何时和何处转发兴趣包。在进行决策时，该策略可以从转发信息库(FIB)获取输入，其中包含来自本地应用程序的前缀注册和路由协议的路由信息，使用存储在PIT条目中的特定于策略的信息，并在度量条目中记录和使用数据平面性能度量。
在策略决定将一个兴趣包转发到指定的Face之后，兴趣包在forwaring pipelines（转发管道）中再经过几个步骤，然后被传递到Face。根据底层协议的不同，Face根据需要将兴趣包分解，将网络层包封装在一个或多个链路层包中，并通过操作系统api将链路层包作为传出流或数据报发送。

第一步是检查兴趣表，看看是否有PIT条目可以满足这个数据包。然后选择所有匹配的条目进行进一步处理。如果这些数据不能满足任何一个PIT条目，那么它会被丢弃。否则，数据将被添加到内容存储（CS）中。负责每个匹配的PIT条目的转发策略将被通知。通过此通知和“无数据返回”超时，能够观察路径的可达性和性能;该策略可以在度量表中记住它的观察结果，以改进其未来的决策。最后，将数据发送给所有请求者，并记录在PIT条目的下游记录(in-record)中;通过Face发送数据的过程与发送兴趣包的过程一致。
当转发器收到一个Nack时，处理会根据使用的转发器策略而变化。