CDN緩存替換機制的研究與實現(xiàn).pdf

1、遍及全球的互聯(lián)網(wǎng)正在使人類的信息傳遞發(fā)生革命性的變化,然而由于Client/Server結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)流量分布的不均衡性使得互連網(wǎng)局部網(wǎng)絡(luò)信息傳遞性能隨著網(wǎng)絡(luò)流量的增加而惡化,并逐漸成為互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一大瓶頸,用戶往往需要忍受較長時間的訪問延遲。CDN(Content Delivery Network)的出現(xiàn)就是為了解決這一問題。CDN的思想就是在現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)中建立一個中間層,設(shè)置若干個緩存服務(wù)器(內(nèi)容服務(wù)器)來存儲網(wǎng)站的內(nèi)容,使內(nèi)容分布在網(wǎng)絡(luò)

2、邊緣更接近用戶,利用設(shè)置在網(wǎng)絡(luò)邊緣、距離用戶較近的內(nèi)容服務(wù)器來做到為網(wǎng)絡(luò)加速的目的,減少網(wǎng)絡(luò)中冗余數(shù)據(jù)的重復(fù)傳輸,將重復(fù)的數(shù)據(jù)由本地緩存服務(wù)器直接發(fā)送給用戶,從而達到提高請求響應(yīng)速度、節(jié)約帶寬資源的目的。CDN能夠成功的一個至關(guān)重要的原因就是用戶能夠就近從CDN緩存服務(wù)器上讀取到用戶需要的內(nèi)容,提高內(nèi)容緩存的命中率是提升CDN應(yīng)用效率的重要因素之一。由于緩存服務(wù)器的容量有限,把所有內(nèi)容緩存下來是不現(xiàn)實的,所以緩存服務(wù)器只能通過某些策略來

3、來替換訪問率低的內(nèi)容,存儲重復(fù)訪問的可能性高的內(nèi)容。替換策略是緩存管理的重要部分,替換策略就是要設(shè)計某種策略周期性的清除網(wǎng)絡(luò)用戶不感興趣的內(nèi)容,為更流行的內(nèi)容保留足夠的空間以便得到更高的命中率。替換策略的有效性和Web業(yè)務(wù)特性是息息相關(guān)的。如果緩存中的替換策略不能反映業(yè)務(wù)的訪問模式,那么緩存服務(wù)器就不能得到高的請求命中率。
　　本文針對用戶訪問量最多的Web內(nèi)容進行分析,通過分析Web軌跡文件,找出用戶訪問Web內(nèi)容的訪問特性:<

4、br>　　1、用戶對內(nèi)容的請求在時間上呈現(xiàn)局部性:用戶傾向于再次訪問近來訪問過的文檔,即用戶訪問內(nèi)容時候具有興趣重疊的特性。
　　2、用戶總是傾向于訪問較小的內(nèi)容:用戶訪問Web內(nèi)容的時候,更傾向于訪問那些內(nèi)容大小較小的內(nèi)容。最后根據(jù)這些特性來判斷用戶訪問內(nèi)容被再次訪問的可能性,通過對每個特性進行描述,得到一個權(quán)值來表示內(nèi)容再次被訪問的可能性,我們稱它為引用率,以引用率作為衡量內(nèi)容是否被替換的依據(jù),提出內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)緩存替換策略,提