信息中心網(wǎng)絡(luò)協(xié)作式緩存管理方法研究.pdf

1、隨著計算機網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴張和用戶對內(nèi)容需求的不斷增長，在網(wǎng)絡(luò)中傳遞的內(nèi)容對象數(shù)量日益增多。傳統(tǒng)的“以主機為中心”的網(wǎng)絡(luò)體系在安全性、移動性和內(nèi)容傳遞效率上存在的缺陷日益突出，已經(jīng)無法適應(yīng)不斷增長的信息訪問需求。信息中心網(wǎng)絡(luò)(Information-Centric Network,ICN)這種以信息為中心的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)應(yīng)運而生。網(wǎng)絡(luò)內(nèi)嵌緩存是信息中心網(wǎng)絡(luò)的一個重要優(yōu)勢，高效地管理網(wǎng)絡(luò)緩存對于網(wǎng)絡(luò)性能的提升有著重要的意義。信息中心網(wǎng)絡(luò)的緩存管理分

2、為協(xié)作式和非協(xié)作式，協(xié)作式的緩存管理需要網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點之間的高度配合。
　　軟件定義網(wǎng)絡(luò)(Softeware Defined Network,SDN)作為重要的下一代網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，通過控制平面和數(shù)據(jù)平面的分離，實現(xiàn)了對網(wǎng)絡(luò)的集中管控。將軟件定義網(wǎng)絡(luò)融入到信息中心網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計中，可以從全網(wǎng)的角度實現(xiàn)緩存管理。本文介紹了軟件定義信息中心網(wǎng)絡(luò)的實現(xiàn)方案，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計了協(xié)作式的緩存管理架構(gòu)。
　　通常，緩存管理需要將網(wǎng)絡(luò)中內(nèi)容流行度信息作

3、為關(guān)鍵的輸入之一，因而高性能的內(nèi)容流行度統(tǒng)計方法對于緩存管理非常重要。本文提出了PopFilter內(nèi)容流行度統(tǒng)計方法，實現(xiàn)了對內(nèi)容請求的線速處理，降低了內(nèi)容請求頻次統(tǒng)計過程的復(fù)雜度，并將統(tǒng)計結(jié)果的解碼處理工作交給運算能力強大的控制器，合理分配了交換機和控制器的運算能力。此外，與傳統(tǒng)的內(nèi)容流行度統(tǒng)計方法相比，該方法擁有更高的準確性。
　　在本文的研究中，基于全網(wǎng)的協(xié)作式緩存管理以最小化網(wǎng)絡(luò)中內(nèi)容請求的代價為目標。首先在內(nèi)容路由固定的