本文關(guān)鍵詞：POF-ICN網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)分區(qū)緩存機(jī)制研究

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【摘要】：網(wǎng)絡(luò)流量的急劇增加使得傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)愈加無法適應(yīng)。信息中心網(wǎng)絡(luò)ICN以信息為中心,能夠很好的應(yīng)對這種變化,然而現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施不能直接支持ICN的實(shí)施。軟件定義網(wǎng)絡(luò)SDN的出現(xiàn)為部署ICN提供了新的思路。協(xié)議無感知轉(zhuǎn)發(fā)POF突破了當(dāng)前SDN依賴于IP協(xié)議的限制,能夠處理和轉(zhuǎn)發(fā)任意自定義網(wǎng)絡(luò)協(xié)議數(shù)據(jù)包�；赑OF技術(shù)實(shí)現(xiàn)的ICN網(wǎng)絡(luò),即POF-ICN,不僅可以在網(wǎng)絡(luò)底層實(shí)現(xiàn)真正的以信息為中心的路由與轉(zhuǎn)發(fā),而且在控制平面更具靈活的可編程能力,可以指定和實(shí)施滿足不同需求的自定義的管控策略。本文即在POF-ICN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下研究緩存機(jī)制。ICN中,緩存變得普遍化。目前有很多關(guān)于于ICN緩存忽略了網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)類型的多樣性和彼此之間的差異性,同一化對待無疑會影響系統(tǒng)緩存性能。因此,需要考慮業(yè)務(wù)類型的差異,進(jìn)行緩存機(jī)制的研究。本文分析并總結(jié)了網(wǎng)絡(luò)內(nèi)典型業(yè)務(wù)類型的特征,并以此為依據(jù)劃分節(jié)點(diǎn)的緩存空間,為不同的業(yè)務(wù)類型分別劃分緩存區(qū)域。同時,提出了一個基于分區(qū)緩存命中率和利用率的動態(tài)調(diào)整各分區(qū)大小的方法。進(jìn)一步地,提出了基于概率的選擇性緩存決策和差異化的緩存替換方案。前者從整體的緩存效益出發(fā),計(jì)算緩存概率時充分考慮了內(nèi)容的屬性與節(jié)點(diǎn)的位置,可以幫助節(jié)點(diǎn)選擇合適的內(nèi)容進(jìn)行緩存。后者允許節(jié)點(diǎn)對不同的分區(qū)使用差異的替換方法,對存在多種業(yè)務(wù)類型共存的分區(qū)進(jìn)行相對優(yōu)先級替換,以剔除不合適的內(nèi)容,保證各業(yè)務(wù)類型能夠合理共享有限的緩存資源。最后,從緩存的可用性出發(fā),擴(kuò)展了節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu),增加緩存索引模塊。數(shù)據(jù)包返回路徑上一定范圍內(nèi)的節(jié)點(diǎn)添加指向緩存的表項(xiàng),使得緩存的內(nèi)容可以被部分節(jié)點(diǎn)感知,以便用戶能快速地找到內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)表明,考慮了業(yè)務(wù)類型差異的方案在命中率及跳數(shù)方面均有所改善。與其他緩存決策和替換策略相比,本文的方案均具有優(yōu)勢,可以提高系統(tǒng)的緩存性能。本文的方案對ICN支持多種業(yè)務(wù)類型的緩存研究有一定的參考價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP393.0

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