基于主動網絡的自擴展網絡緩存系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著Internet迅猛發(fā)展，接入Internet的用戶數量劇增以及服務網絡固有的延遲，造成Web服務器負載和用戶訪問延遲嚴重等一系列問題，用戶的服務質量得不到很好的保證。緩存技術能很好的解決上述問題，并得到了廣泛應用。但傳統(tǒng)網絡緩存系統(tǒng)在部署，擴展等方面需要人工配置，另外通信協(xié)作時產生的開銷很大。主動網絡的出現，使主動節(jié)點可自動下載緩存服務代碼構建緩存服務節(jié)點，易于擴展和部署。所以，研究主動網絡環(huán)境下的自擴展網絡緩存機制具有重大意義。

2、本文著重從以下幾個方面進行深入研究和探討。
　　 首先，介紹了主動網絡技術的原理和現狀。重點剖析了主動網絡體系結構和核心構件主動節(jié)點的結構，接著對集成和離散兩種實現方案做了簡單的介紹。另外對主動網絡在緩存方面的應用做了總結。最后對主動網絡的優(yōu)點做了歸納。
　　 其次，對目前網絡緩存技術的理論進行了研究。分析了目前流行網絡緩存系統(tǒng)的體系結構。在通信機制方面，研究了互聯(lián)網緩存協(xié)議ICP和緩存摘要CacheDigest協(xié)議，對

3、兩種協(xié)議的優(yōu)缺點做了總結。分析了目前替換算法的優(yōu)缺點。最后對目前緩存系統(tǒng)的問題進行了歸納。
　　 接著，針對主動網絡在緩存方面的優(yōu)勢和目前緩存系統(tǒng)的問題，提出了基于主動網絡的自擴展緩存系統(tǒng)機制。從設計思想和系統(tǒng)網絡拓撲結構方面做了闡述。即：主動網絡中的主動節(jié)點通過自動下載并部署緩存代碼，使之成為緩存服務節(jié)點，然后通過自擴展緩存系統(tǒng)把該主動緩存節(jié)點添加到緩存系統(tǒng)中，通過精簡緩存摘要RCD互相通信來構成一個分布式緩存系統(tǒng)。系統(tǒng)框架主

4、要包括監(jiān)控器、通信協(xié)作器、文檔替換器和負載均衡器。監(jiān)控器通過監(jiān)控網絡中的主動節(jié)點來加入或退出緩存系統(tǒng)來完成系統(tǒng)的自擴展功能。通信協(xié)作器主要完成緩存節(jié)點的通信協(xié)作。文檔替換器采用緩存一致性算法RCA來完成過期或失效文檔的替換。負載均衡器來完成各節(jié)點之間的負載均衡。然后給出了一次客戶使用此緩存系統(tǒng)的響應過程。另外理論上從系統(tǒng)命中率，訪問時延方面對系統(tǒng)進行了評價。
　　 最后，介紹了常用緩存系統(tǒng)的評價指標。利用Network Simu