【摘要】：信息中心網(wǎng)絡(luò)(information centric networking,ICN)是一類受到廣泛關(guān)注的新型互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu).通過對網(wǎng)絡(luò)內(nèi)(in-network)緩存的充分利用,信息中心網(wǎng)絡(luò)可以極大地增強內(nèi)容分發(fā)效率.網(wǎng)絡(luò)內(nèi)緩存的管理機制一直是信息中心網(wǎng)絡(luò)研究中的熱點問題.分析了網(wǎng)絡(luò)內(nèi)緩存的基準(zhǔn)緩存替換最近最少使用(least recently used,LRU)算法的性能,指出多跳LRU緩存中廣泛存在的"緩存退化"問題:在首個緩存節(jié)點發(fā)生缺失的內(nèi)容請求也很難被下游的緩存命中.針對這一問題,提出一種基于預(yù)過濾的O(1)復(fù)雜度的改進(jìn)算法.在原有緩存前放置一個僅記錄內(nèi)容標(biāo)識的預(yù)過濾緩存,完成對原始內(nèi)容請求的整形,使得預(yù)處理后的請求流量可以更容易被后面幾跳緩存命中.基于真實互聯(lián)網(wǎng)拓?fù)涞膶嶒灡砻?在信息中心網(wǎng)絡(luò)典型應(yīng)用場景下,預(yù)過濾LRU的緩存命中率可以達(dá)到LRU的2~3倍.
[Abstract]:Information Center Network (information centric networking,ICN) is a new type of Internet architecture. By making full use of the in-network cache, the information center network can greatly enhance the efficiency of content distribution. Cache management mechanism has been a hot issue in the research of information center network. This paper analyzes the performance of the most recently used (least recently used,LRU algorithm for the base cache replacement in the network cache. The problem of "cache degradation" in multi-hop LRU cache is pointed out: it is difficult to miss the content request in the first cache node by the downstream cache. To solve this problem, an improved O (1) complexity algorithm based on prefilter is proposed. A pre-filtered cache which only records the content identification is placed before the original cache, which completes the shaping of the original content request, which makes the request flow after preprocessing easier to be hit by the next few hops of cache. Experiments based on real Internet topology show that the cache hit ratio of pre-filtered LRU can reach 2 times that of LRU in typical application scenarios of information center network.
【作者單位】： 中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所;中國電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所通信網(wǎng)信息傳輸與分發(fā)技術(shù)重點實驗室;
【基金】：國家科技重大專項課題(2012ZX03002016) 國家科技支撐計劃項目子課題(2012BAH01B03) 國家"八六三"高技術(shù)研究發(fā)展計劃基金項目(2013AA013501) 國家自然科學(xué)基金重點項目(61133015,61272473) 中國科學(xué)院重大科研裝備項目(YZ201229)
【分類號】：TP393.02;TP333

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本文編號：2263544