本文關(guān)鍵詞：命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中緩存策略研究

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【摘要】：隨著互聯(lián)網(wǎng)的廣泛使用,其應(yīng)用目的也在發(fā)生改變,它由原來的以硬件資源共享為目的變成了現(xiàn)今的以內(nèi)容獲取為目的。這種應(yīng)用目的的改變使得原有的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)不再適應(yīng)這種新的變化,因而亟需一種新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)來滿足人們對網(wǎng)絡(luò)中內(nèi)容資源的獲取。信息中心網(wǎng)絡(luò)作為一種全新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),它滿足了人們在網(wǎng)絡(luò)中獲取內(nèi)容的需求,同時也解決了現(xiàn)今TCP/IP網(wǎng)絡(luò)中存在的擴展性,移動性以及安全性等問題。而命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)作為信息中心網(wǎng)絡(luò)中經(jīng)典的實現(xiàn)方案,被學(xué)術(shù)界和工業(yè)界一致看好。命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)最大的特性在于路由節(jié)點中緩存的數(shù)據(jù)包可以被其他節(jié)點所請求,這種特性大大增加了網(wǎng)絡(luò)中內(nèi)容資源的可復(fù)用性,減少了相同內(nèi)容的重復(fù)傳輸,從而提高了網(wǎng)絡(luò)資源的利用率。在命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中,緩存策略的好壞直接決定了網(wǎng)絡(luò)的性能,因而對命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中緩存策略的研究具有重要意義。而由于默認(rèn)的處處緩存策略存在緩存冗余度高,節(jié)點緩存空間競爭激烈等問題,因而需要研究更高效的緩存策略來降低緩存冗余和提高請求命中率。為此,本課題首先分析了影響網(wǎng)絡(luò)性能的因素,比如節(jié)點的介數(shù)中心性,數(shù)據(jù)包的流行度以及當(dāng)前節(jié)點到請求節(jié)點之間的距離等,然后將這些因素進行綜合,建立了一種基于介數(shù)與流行度的緩存概率模型(Prob-BP),使得數(shù)據(jù)包在返回路徑上使用該模型來決定數(shù)據(jù)包是否進行緩存;其次,本課題將這種基于介數(shù)與流行度的緩存概率模型與一致性哈希算法進行結(jié)合,提出了一種基于一致性哈希的概率緩存策略(Prob-CH),Prob-CH從請求路徑和節(jié)點鄰域兩個維度上對數(shù)據(jù)包的緩存進行優(yōu)化。在節(jié)點鄰域上使用了一致性哈希算法,保證了一個網(wǎng)絡(luò)中緩存副本數(shù)量最多只有一份,極大限度的減少了網(wǎng)絡(luò)中的緩存冗余;而在請求路徑上使用了Prob-BP策略。最后,本課題使用Icarus模擬器對Prob-BP和Prob-CH策略進行了仿真實驗,并將其與Always,Prob等策略進行對比分析,實驗結(jié)果表明,Prob-BP策略相比Always,Prob等策略具有較好的性能表現(xiàn);而Prob-CH策略相比Prob-BP以及普通的哈希策略在請求時延,命中率等方面具有較好的效果。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP393.02

【參考文獻】

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