CCN緩存替換策略研究.pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)的持續(xù)發(fā)展，人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)中內(nèi)容的需求越來(lái)越大。當(dāng)前基于TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)在網(wǎng)絡(luò)控制、資源分配等方面的問(wèn)題日益突出，互聯(lián)網(wǎng)的重心已經(jīng)從主機(jī)與主機(jī)之間的通信轉(zhuǎn)移到怎樣從互聯(lián)網(wǎng)快速獲取所要請(qǐng)求的內(nèi)容?；谶@個(gè)原因，國(guó)內(nèi)外學(xué)者著手研究新的下一代網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)，并展開了多個(gè)相關(guān)項(xiàng)目課題的研究，推動(dòng)了下一代網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，具有跨時(shí)代的意義。本文主要研究的是一種新型的未來(lái)網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)“內(nèi)容中心網(wǎng)絡(luò)”。CCN拋棄了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中以主機(jī)地址為核心的通信

2、方式，而轉(zhuǎn)為以命名的內(nèi)容為中心的網(wǎng)絡(luò)思想，同時(shí)構(gòu)建了新的體系結(jié)構(gòu)和通信機(jī)制來(lái)適應(yīng)未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。
　　緩存替換策略是CCN研究的關(guān)鍵部分，它關(guān)系到網(wǎng)絡(luò)的整體性能。在CCN中經(jīng)常使用的緩存替換策略有最近最少使用策略和最少使用頻率策略及其它們的改進(jìn)策略。這幾種緩存替換策略在一定程度上可以提高網(wǎng)絡(luò)的通信效率，而且具有簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)，但是它們并沒(méi)有充分考慮CCN動(dòng)態(tài)性的特點(diǎn)，因此具有很大程度的不適應(yīng)性。
　　本文提出了一種基于內(nèi)容

3、名字分類的類別流行度緩存替換策略，該策略根據(jù)CCN中內(nèi)容的命名方式和名字唯一性的特點(diǎn)，提出了all-gram和R-值相結(jié)合的方法對(duì)內(nèi)容名字字符串進(jìn)行特征提取并分類，使得每個(gè)節(jié)點(diǎn)中的緩存首先以類別為單位來(lái)進(jìn)行管理。并且采用指數(shù)加權(quán)移動(dòng)平均的思想來(lái)計(jì)算每個(gè)節(jié)點(diǎn)中類別的流行度，通過(guò)時(shí)間距離大小對(duì)每個(gè)類別在規(guī)定的時(shí)間里被訪問(wèn)的次數(shù)賦予不同的權(quán)值來(lái)反映實(shí)時(shí)的流行度情況。在緩存替換過(guò)程中，優(yōu)先替換節(jié)點(diǎn)中流行度最低的內(nèi)容類別中的內(nèi)容項(xiàng)，然后根據(jù)分類判