无线网络多基站低时延协作缓存方案研究

随着社交视频网络服务的日益增长,内容请求的多样性及内容传输的冗余性大大降低了现有蜂窝通信的流量效率.在基站设置合理的文件缓存可以减少核心网中重复传输造成的流量拥塞,从而可有效提升终端视频请求服务的体验质量.本文针对多蜂窝基站协作缓存场景,研究了文件流行度未知时最小化系统总传输时延的模型构造.首先,结合基站缓存容量大小及文件请求的分布,构造了基于最小时延传输的0-1整数规划最优化问题;其次,利用组合多臂赌博机(CMAB)算法完成对未知文件流行度的估计;最后,结合流行度更新迭代过程完成文件的最优化缓存.通过将非线性问题依次转化为多项式问题和线性问题,并结合高效的启发式算法得到次优解,相比于分支定界最优算法有效降低了运算复杂度.仿真结果表明所提算法接近最优解,与传统的缓存方案相比可有效降低传输时延.     

客户机/服务器下的数据缓存技术

为了在客户机，服务器网络环境下的数据库检索系统中，引用数据缓存技术改善数据检索效率，通过对现有的数据缓存系统进行分析、归纳和总结，并参照借鉴存储器缓存技术的一些理论，阐述了数据缓存技术在客户机，服务器网络环境下应用模式，系统的进行了理论归纳，给出缓存一致性问题的解决方法，实现了数据缓存技术的高效使用。     

Web缓存系统浅析

研究和构造一个可扩展性好及请求命中率高的Web缓存系统，通过对Web缓存定位问题及目前流行的分布缓存系统的分析，确定分层缓存系统更有优势，为了提高分层缓存的可扩展性和请求命中率，在保持父子代理之间原有协作关系的同时加强父代理的处理能力，提出了一种新的虚拟协作缓存系统，即父代理用扩展性好的集群系统实现，子代理在缓存的同时加进预取技术，该虚拟制作缓存系统能满足网络缓存对可扩展性及请求命中率的要求，具有可扩展性好，吞吐率高和命中率高的特点。     

用于超级节点网络的双缓存技术

针对P2P系统节点局部视图和用户查询不均衡的问题,提出一种用于超级节点网络的文件索引和数据双缓存技术.依据局部文件流行度统计,将用户感兴趣的资源索引缓存到本地超级节点,从而将单个节点视图扩展至全局;同时缓存拥有高访问率的远程热点文件,因此用户对热点文件的访问在本地即可获得响应.实验结果表明双缓存技术显著地提高了P2P系统的查询效率和数据传输速度,并可有效降低热点节点负载.     

基于Cache网络数据的数据缓存技术研究

通过对目前数据缓存技术的分析和研究，提出和设计了一种针对于高速局域网分布式数据缓存系统，即基于Cache网的数据缓存系统。旨在进一步提高数据缓存系统的性能，通过减少网络传输时间，均衡网络负载，实现提高客户机／服务器网络系统的检索效率。其主要思想是在网络的各个节点上建立数据缓存区，并实现对这些缓存区统一调配和管理。文中对其缓存性能进行了分析，并和其它缓存系统进行了比较，从而论证了该缓存系统的有效性。     

基于主动网络的自适应缓存技术研究

根据主动网络中的任何一个主动节点都可以用于放置缓存及其智能性等特征,提出一种基于主动网络的自适应网络缓存机制.即在自动构建层次拓扑的基础上,采用了缓存摘要技术进行通信协作,通过集中式管理缓存摘要的方法来减少协作通信量;并依照缓存服务器的负载情况进行缓存服务器之间的负载平衡.最后,使用trace-driven模拟方法,以Network Simulator仿真器作为模拟工具,模拟结果显示本文设计的系统与层式结构系统相比有较多优势.     

基于主动网络的自适应缓存技术研究

根据主动网络中的任何一个主动节点都可以用于放置缓存及其智能性等特征,提出一种基于主动网络的自适应网络缓存机制．即在自动构建层次拓扑的基础上,采用了缓存摘要技术进行通信协作,通过集中式管理缓存摘要的方法来减少协作通信量;并依照缓存服务器的负载情况进行缓存服务器之间的负载平衡．最后,使用trace—driven模拟方法,以Network Simulator仿真器作为模拟工具,模拟结果显示本文设计的系统与层式结构系统相比有较多优势．     

P2P流媒体的协作缓存研究

为了缓解点对点(P2P)流媒体系统给互联网带来的通信压力,设计了一种基于P2P流媒体网络的协作缓存机制.首先,对已有的大规模P2P流媒体系统进行了测量实验,发现它们通过部署专用服务器提高系统整体性能,而节点之间的协作比较差.然后,利用缓存数据块的被访问频率计算其价值,利用数据块的传输时延计算其请求分布因子.最后,节点结合数据块价值和请求分布因子替换已缓存数据,尽可能地保留那些来自较远节点的缓存数据和高频数据,以实现缓存数据的均衡分布,提高节点之间的协作性.模拟结果显示所提出的方法在在缓存命中次数、系统负载和节点协作性等多个尺度上有较好的性能.     

基于辅助设备的D2D集群的文件块缓存策略研究

为了解决D2D缓存命中概率的最优化问题,在集群用户中加入了移动辅助设备(HEs)缓存,同时,提出了基于辅助设备的D2D集群的流性文件块分批缓存策略(FCPhit):首先,将有相似文件请求的用户群置于一个集群中;然后,将用户分批并将流行文件分为若干块,用户设备缓存文件的第1块,移动辅助设备缓存其他文件块. 并与已有的最流行缓存策略(MPhit)、最优缓存策略(OCPhit)和等概率缓存策略(EPRC)进行对比实验,结果表明:FCPhit策略可以有效提高系统的缓存命中概率.     

一种基于分段的网络流媒体代理缓存策略

针对大量用户访问网络流媒体系统时出现的响应速度慢、网络拥塞严重、缓存利用率低和容量不足的问题,提出了一种IPTV环境下的PSU代理缓存策略,利用分段缓存和动态调整存储比例的方法,提高流媒体代理服务器的存储效率和服务性能.给出了流媒体文件的分段方法和热度概念,通过增加前缀缓存数量的方法,优化了IPTV三层结构的存储比例,...     

合作缓存发现协议在移动自组网中的应用

为了有效地节省能量与通信带宽,并大幅度提高数据的可访问性.在改进扩展环搜索的基础上,提出了一种新的合作缓存发现协议.该协议根据节点的移动性从请求节点k到数据源节点/缓存数据节点变化的跳数HSk/HCk,动态地调整控制扩展环搜索范围的TTL(time-to-live)值,同时用追赶包Chase停止过度的泛洪,以减少合作缓...     

基于缓存开销的信息中心网络缓存协作策略

网络化缓存策略影响ICN网络的传输性能,考虑到缓存执行时的开销不仅包含访问缓存节点时的路径代价,还应包含替换旧信息的替换代价,因此提出一种基于路径访问代价和节点替换代价的缓存协作策略(path and node cost based cooperative caching strategy, 简称PNC3S).该策略对两种代价进行整体考虑,将代价总量作为是否进行信息与节点匹配缓存的依据,对提出的策略模型进行优化分析,将最优解作为缓存部署方案.实验结果表明,与CEE,LCD策略相比,PNC3S可以改善网络的信息缓存率、服务器的负载率、网络链路平均利用率,以及访问跳数减少率.     

物联网中时间驱动的ICN缓存机制研究

在物联网架构设计中采用信息中心网络(information centric networking,ICN)的思想将非常有利于提高信息与数据的传输效率,但现有的ICN缓存机制难以满足物联网用户对信息准确度的要求,尤其是在时间维度上的严格要求.针对这一问题,利用ICN基于内容名命名的方式和内置缓存的特性,提出了一种新的能应用于物联网的时间驱动的普适性缓存方案,创新地在兴趣包和数据包中添加用于精确匹配的时间戳字段.研究了一种时间匹配算法,目的是向消费者返回满足时间容忍阈值的内容,依据内容流行度和时间请求概率,对到达节点的数据包做出缓存决策,通过仿真验证所提方案的有效性.与用户驱动的信息新鲜度机制相比,时间驱动的普适性缓存方案有效地提高了缓存命中率和信息获取的准确率.     

Improved caching policies and hybrid strategy for query result cache

To improve efficiency of search engines,the query result cache has drawn much attention recently.According to the query processing and user' s query logs locality,a new hybrid result cache strategy which associates with caching heat and worth is proposed to compute cache score in accordance with cost-aware strategies.Exactly,query repeated distance and query length factor are utilized to improve the static result policy,and the dynamic policy is adjusted by the caching worth.The hybrid result cache is implemented in term of the document content and document ids(doclds) sequence.Based on a score format and the new hybrid structure,an initial algorithm and a new routing algorithm are designed for result cache.Experiments' results show that the improved caching policies decrease the average response time effectively,and increase the system throughput significantly.By choosing comfortable combination of page cache and doclds cache,the new hybrid caching strategy almost reduces more than 20%of the average query time compared with the basic pageonly cache and docld-only cache.     

基于两点流行度的流媒体缓存算法

针对流媒体自身内在流行度变化的特征，提出了一种新的基于两点流行度的缓存算法，根据片段所在的不同区域，分别采用不同的片段流行度计算标准对片段流行度进行估算，进而选择流行度高的片段进行缓存．利用实际用户访问数据，将该算法与等长分段的缓存算法和指数分段的缓存算法进行了比较，仿真结果证明该算法可以在获得与这些算法相近的请求延迟率的条件下，取得最高的字节命中率．     

内容中心网络中基于缓存压力的选择性缓存机制

内置缓存机制是内容中心网络(Content Centric Networking,CCN)研究的关键问题之一.现有的CCN缓存机制在缓存节点的选择时往往缺乏对节点缓存状态和负载情况等动态信息的综合考虑,因此无法准确反映节点间的缓存状态差异,进而影响了缓存决策的合理性.提出了一种基于缓存压力的选择性缓存机制(Cache Pressure Based Selective Caching,CPBSC).该机制利用节点的缓存占用率和缓存替换率评估节点的缓存压力,并结合内容的流行度实现缓存节点的合理选择.同时,根据内容的请求率和兴趣分组的剩余生存时间评估不同内容的缓存价值,以此实现缓存内容的合理替换.仿真结果表明,CPBSC有效地优化了缓存资源利用率,并显著提高了系统的整体缓存性能.     

The Configuration Strategies on Caching for Web Servers

The Web cluster has been a popular solution of network server system because of its scalability and cost effective ness. The cache configured in servers can result in increasing significantly performance, In this paper, we discuss the suitable configuration strategies for caching dynamic content by our experimental results. Considering the system itself can provide support for caching static Web page, such as computer memory cache and disk＇s own cache, we adopt a special pattern that only caches dynamic Web page in some experiments to enlarge cache space. The paper is introduced three different replacement algorithms in our cache proxy module to test the practical effects of caching dynamic pages under different conditions. The paper is chiefly analyzed the influences of generated time and accessed frequency on caching dynamic Web pages. The paper is also provided the detailed experiment results and main conclusions in the paper.