發(fā)布時間：2017-04-08 16:31

  本文關(guān)鍵詞：ICN下一種對換回退緩存技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著互聯(lián)網(wǎng)浪潮的到來，人們對網(wǎng)絡的依賴與日俱增，以主機為中心的傳統(tǒng)網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)正遭遇到一系列的挑戰(zhàn)。一方面包括網(wǎng)絡流量過載容易導致訪問過程中有很大的時延；另一方面網(wǎng)絡數(shù)據(jù)存在大量的冗余但是能被重復利用的部分相當小。作為下一代網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)的信息中心網(wǎng)絡(Information-centricnetworking，ICN)不僅提供了內(nèi)容命名機制同時也為路由器提供了內(nèi)建緩存的功能，以便提升內(nèi)容的復用性。 本文研究主要集中于ICN的緩存內(nèi)容配置問題。ICN節(jié)點中的緩存拷貝不僅能夠降低請求的時延，同時也能夠減輕服務源節(jié)點的訪問壓力。傳統(tǒng)的單個節(jié)點上的緩存替換機制，如LRU（Least Recently Used）和LFU（Least FrequentlyUsed）等，應用于ICN時，由于只考慮當前節(jié)點的情況，會造成各個節(jié)點的緩存中會存在大量冗余內(nèi)容，導致緩存的利用率不高。同時網(wǎng)絡內(nèi)容的訪問存在著冷/熱模式，關(guān)注度暫低的內(nèi)容經(jīng)過一段周期后會變得熱門起來，再經(jīng)過一段時期后關(guān)注度逐漸衰減。內(nèi)容熱度的動態(tài)變化給緩存分配帶來了難度。本文提出了一種對換回退的緩存配置算法，動態(tài)調(diào)整內(nèi)容的分布。 首先，本文對于緩存內(nèi)容設計了不同的存活時間。一方面我們根據(jù)內(nèi)容的請求頻率和緩存節(jié)點與源節(jié)點之間的距離來設置內(nèi)容的存活時間。距離越遠，訪問頻率越高的內(nèi)容應該享有較長的生存時間。另一方面緩存中多次命中的內(nèi)容比較大程度上都已經(jīng)在下游緩存，本文對于該內(nèi)容的生存時間給出了一種適當?shù)乃p方式。其次，由于ICN緩存的層次性，各個節(jié)點統(tǒng)計到的頻率是不一樣的，同時它們之間會相互影響。本文根據(jù)ICN的特點給出了網(wǎng)絡中協(xié)同更新內(nèi)容頻率的方式。并利用該頻率甄選出值得緩存的內(nèi)容和計算出對應的存活時間。最后，在完成緩存內(nèi)容的預處理后，本文根據(jù)節(jié)點之間維護的信息，將上游請求的熱門內(nèi)容和下游的替換出來的內(nèi)容對換；同時當上游節(jié)點存在緩存空間時，也可將下游替換出來的內(nèi)容回退到上游節(jié)點，控制內(nèi)容的合理分配。 通過仿真實驗得到，本文的提出的對換回退緩存配置算法能夠充分利用鏈路長度，保持緩存內(nèi)容的多樣性，減少網(wǎng)絡訪問的開銷。
【關(guān)鍵詞】：信息中心網(wǎng)絡 存活時間機制 協(xié)同緩存 動態(tài)頻率更新 內(nèi)容對換回退
【學位授予單位】：杭州電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP333
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-8
• 目錄8-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 研究意義和相關(guān)研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 本文主要工作12-13
• 1.4 本文結(jié)構(gòu)安排13-15
• 第二章 ICN 設計和緩存技術(shù)綜述15-28
• 2.1 引言15
• 2.2 ICN 實現(xiàn)原型介紹15-21
• 2.3 緩存技術(shù)21-26
• 2.3.1 單個節(jié)點上緩存機制21-23
• 2.3.2 多個節(jié)點間的緩存機制23-26
• 2.3.3 緩存技術(shù)總結(jié)26
• 2.4 本章小結(jié)26-28
• 第三章 緩存內(nèi)容存活時間研究28-33
• 3.1 引言28
• 3.2 傳播內(nèi)容的時效性28-30
• 3.3 緩存內(nèi)容存活時間的設定30-32
• 3.4 本章小結(jié)32-33
• 第四章 對換回退緩存算法的設計33-43
• 4.1 引言33
• 4.2 緩存配置問題描述33-35
• 4.3 內(nèi)容的篩選和頻率的協(xié)同計算35-39
• 4.3.1 節(jié)點選擇與內(nèi)容篩選35-37
• 4.3.2 內(nèi)容頻率的協(xié)同計算37-39
• 4.4 對換回退的設計39-42
• 4.5 本章小結(jié)42-43
• 第五章 仿真實現(xiàn)與結(jié)果分析43-51
• 5.1 仿真系統(tǒng)概要43-45
• 5.1.1 ICN 仿真平臺43-44
• 5.1.2 Zipf 內(nèi)容規(guī)則44-45
• 5.2 仿真緩存結(jié)構(gòu)設計45-46
• 5.3 仿真結(jié)果分析46-50
• 5.3.1 緩存算法的命中率比較47-48
• 5.3.2 平均減少跳數(shù)對比48-49
• 5.3.3 平均鏈路訪問壓力比49-50
• 5.4 本章小結(jié)50-51
• 第六章 總結(jié)與展望51-54
• 6.1 本文工作總結(jié)51-52
• 6.2 將來工作的展望52-54
• 6.2.1 緩存的一致性52
• 6.2.2 路由算法的結(jié)合52-53
• 6.2.3 仿真平臺的功能提升53-54
• 致謝54-55
• 參考文獻55-60
• 附錄60-61
• 詳細摘要61-64

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 林闖;雷蕾;;下一代互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)研究[J];計算機學報;2007年05期

  本文關(guān)鍵詞：ICN下一種對換回退緩存技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：293239