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一种基于自适应缓存机制的报文分类算法

计算机研究与发展 2006年第2期43卷 196-203页

作者：张建宇韦韬邹维北京大学计算机科学技术研究所北京100871

提出了一种高效、适用性好、易于实现的报文分类算法CSAC（classification on self-adaptive cache）．该算法通过缓存属性子空间内报文集合的分类查询路径，将查询结果复用于同一子空间后续报文的分类．而缓存命中失效时也不必从头开... 详细信息

提出了一种高效、适用性好、易于实现的报文分类算法CSAC（classification on self-adaptive cache）．该算法通过缓存属性子空间内报文集合的分类查询路径，将查询结果复用于同一子空间后续报文的分类．而缓存命中失效时也不必从头开始查询，减少了失效的时间开销．根据通信流量上下文变化对缓存运行状态造成的影响，算法采用自适应缓存机制，通过动态调整缓存的粒度、结构和缓存项在散列桶中的位置，有效地保证了缓存命中率．此外，算法不需要预处理过程，支持多维复杂规则（如4～7层属性、逻辑匹配操作等）和规则增量更新，比较适合于网络边界安全、用户流量审计和负载均衡等报文分类比较复杂的应用．采用CSAC算法开发的高端防火墙和入侵检测设备在实际网络环境中的性能良好．

关键词：报文分类自适应缓存缓存粒度

基于DTTL模型的DNS自适应缓存机制研究

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中国电子科学研究院学报 2016年第2期11卷 199-203页

作者：曹绍华薛华威中国石油大学计算机与通信工程学院国防科技大学计算机学院

为了减少带宽使用和提升用户体验度,DNS缓存采用TTL机制,缓存资源在有限TTL时间内访问命中,过期删除。TTL设置很关键,设置过小,在访问量突增时,造成权威域名服务器过载;TTL设置过大,访问量减少时候,一致性得不到保证。传统的DNS通过不... 详细信息

为了减少带宽使用和提升用户体验度,DNS缓存采用TTL机制,缓存资源在有限TTL时间内访问命中,过期删除。TTL设置很关键,设置过小,在访问量突增时,造成权威域名服务器过载;TTL设置过大,访问量减少时候,一致性得不到保证。传统的DNS通过不断的修改权威域名服务器区域文件来改变TTL数值,然后缓存不命中时候,将TTL值传给递归域名服务器,这给管理人员带来不便。本文针对这一问题,首次提出了一种基于DTTL模型的DNS自适应缓存TTL机制,能够根据访问量的实时变化,对TTL动态调整,而不改变权威域名服务器的区域文件,并且在一致性和命中率取得平衡。

关键词： DNS缓存 DTTL 自适应缓存 TTL

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关系型云数据库自适应缓存机制研究

关系型云数据库自适应缓存机制研究

作者：汪阳华中科技大学

学位级别：硕士

传统数据库与云计算技术的结合催生出云数据库,它提供数据库资源虚拟化,具有按需使用、扩展性强、高可用性等优点,其重要性和价值日益显现。在互联网场景下,关系型云数据库面临多变数据访问模式和负载压力,导致其现有缓存管理效率不高,... 详细信息

传统数据库与云计算技术的结合催生出云数据库,它提供数据库资源虚拟化,具有按需使用、扩展性强、高可用性等优点,其重要性和价值日益显现。在互联网场景下,关系型云数据库面临多变数据访问模式和负载压力,导致其现有缓存管理效率不高,系统性能波动较大。因此,增强缓存子系统自适应能力,对提高系统整体稳定性和吞吐量具有重要意义。采用存储计算分离技术,设计关系型云数据库自适应缓存框架。在该框架中,设计缓存分区分类管理策略,通过将缓存空间划分多个逻辑分区,并根据数据访问模式和数据页自身属性,将数据页映射到对应分区,减轻缓存并发访问冲突。在此策略基础上,设计数据页自适应持久化策略,动态协调持久化工作线程,优化磁盘写效率。依据所设计的策略,设计并实现动态反馈缓存替换算法和缓存容量弹性伸缩算法,用于管理和回收缓存中的数据页,提高缓存命中率和利用率。设计缓存对象预加载策略和实现缓存负载压力评价算法。通过将热点数据预先加载到缓存中,提高系统向外提供服务时效性。评估出缓存读负载过重节点,将其热点缓存状态映射到新加入节点缓存中,均衡各节点读负载压力。通过搭建关系型云数据库测试环境,并借助Sysbench测试工具模拟不同负载场景下数据访问模式,对所设计与实现相关策略和算法进行了测试,验证并分析自适应缓存框架的功能性及有效性。

关键词：关系型云数据库存储计算分离自适应缓存

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缓存门限自适应调整的智能手机节能研究

计算机科学 2016年第1期43卷 137-140页

作者：蒋波李陶深葛志辉广西大学计算机与电子信息学院南宁530004 广西高校并行与分布式计算技术重点实验室南宁530004

为了解决LTE无线流媒体终端能量利用效率低的问题,提出一种新的基于动态缓存门限调整的流媒体传输控制算法(DBTA)。该算法根据监测到的网络带宽和流媒体编码率信息,对终端缓存区下限阈值做出自适应的调整,使缓存空间大小更契合当前带宽... 详细信息

为了解决LTE无线流媒体终端能量利用效率低的问题,提出一种新的基于动态缓存门限调整的流媒体传输控制算法(DBTA)。该算法根据监测到的网络带宽和流媒体编码率信息,对终端缓存区下限阈值做出自适应的调整,使缓存空间大小更契合当前带宽和流媒体编码率,提高了终端的休眠工作时间比,进而延长了终端的续航时间。仿真结果表明,该算法可有效解决LTE无线流媒体终端能耗过快的问题,最多可降低约22%的能耗。

关键词： LTE 移动多媒体流节能自适应缓存

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一种自适应的数据库缓存模型

计算机应用与软件 2008年第1期25卷 51-52,81页

作者：邹智敏郭荷清高英华南理工大学计算机科学与工程学院广东广州510641

缓存可以提高应用系统的性能。但应用系统使用数据的情形是动态变化的,特别当数据更改数量大时,固定缓存会使应用系统的性能急剧下降。为了取得更好的性能,缓存应该根据应用系统的动态变化相应动态改变其数据和大小。缓存中的各类数据... 详细信息

缓存可以提高应用系统的性能。但应用系统使用数据的情形是动态变化的,特别当数据更改数量大时,固定缓存会使应用系统的性能急剧下降。为了取得更好的性能,缓存应该根据应用系统的动态变化相应动态改变其数据和大小。缓存中的各类数据的查询、更改的频率是不同的,根据这一特点,提出了一种调整缓存的算法。当应用系统繁忙或负载情况发生重大变化时,则进行缓存调整。算法相对比较简单,容易实现。对各种负载情况进行模拟实验证明,这一自适应的缓存算法比固定缓存具有更好的性能。

关键词：自适应缓存调整算法调整时机算法

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利用分群与缓存的P2P路由

计算机工程与应用 2010年第16期46卷 102-104页

作者：李照奎王岩石祥滨沈阳航空工业学院计算机学院沈阳110136

针对结构化P2P系统中由于动态性带来的路由性能低的问题,提出一种利用分群和缓存的路由改进算法,该算法重点考虑了位置信息的分群,同时采用了自适应内容缓存机制和自适应路径缓存机制。最后的实验表明,改进后的路由算法路由性能明显改善... 详细信息

针对结构化P2P系统中由于动态性带来的路由性能低的问题,提出一种利用分群和缓存的路由改进算法,该算法重点考虑了位置信息的分群,同时采用了自适应内容缓存机制和自适应路径缓存机制。最后的实验表明,改进后的路由算法路由性能明显改善,查找成功率高,较好地适应了P2P网络的动态性。

关键词： P2P网络路由算法分群自适应缓存

PeerRank:一种无结构P2P资源发现策略

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软件学报 2006年第5期17卷 1098-1106页

作者：冯国富毛莺池陆桑璐陈道蓄计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学) 南京审计学院信息科学学院江苏南京210029

资源发现是P2P应用所面临的最核心问题之一.相关的无结构P2P系统主要采用了查询消息泛洪和信息索引机制,这会造成严重的网络带宽负担以及巨大的索引维护开销.给出了一种无结构P2P环境下能够节约带宽、容易维护的自适应搜索策略***依据... 详细信息

资源发现是P2P应用所面临的最核心问题之一.相关的无结构P2P系统主要采用了查询消息泛洪和信息索引机制,这会造成严重的网络带宽负担以及巨大的索引维护开销.给出了一种无结构P2P环境下能够节约带宽、容易维护的自适应搜索策略***依据用户结点命中查询的历史信息赋予结点相应权值作为查询消息路由的依据,引导查询快速接近目标资源.自适应缓存机制和索引机制的引入使搜索性能大为加强.最后的实验表明,附带自适应缓存和索引的PeerRank以其高搜索成功率、多副本发现和很短的时间响应,能够显著地提高资源发现性能.

关键词： P2P 资源发现转发策略自适应缓存自适应索引

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基于主动网络的缓存技术研究

基于主动网络的缓存技术研究

作者：黄文枫西安电子科技大学

学位级别：硕士

网络缓存能降低网络负荷,减少用户等待时间,以及降低服务器负载。目前通用的网络缓存机制在效能及运作上常有以下几类缺点,如人工管理不便、缓存服务器间协作时的通信量过大、以及未考虑负载均衡等问题。本文在分析已有的传统网络缓存... 详细信息

网络缓存能降低网络负荷,减少用户等待时间,以及降低服务器负载。目前通用的网络缓存机制在效能及运作上常有以下几类缺点,如人工管理不便、缓存服务器间协作时的通信量过大、以及未考虑负载均衡等问题。本文在分析已有的传统网络缓存技术基础上,结合主动网络的特征,提出一种基于主动网络的自适应网络缓存机制。即在自动构建层次拓扑的基础上,采用了缓存摘要技术进行通信协作,通过集中式管理缓存摘要的方法来减少协作通信量;并建立了缓存负载均衡替换策略的数学模型,据此提出了一种缓存负载均衡替换策略,依照缓存服务器的负载和缓存数据的缓存综合价值对数据进行迁移替换,从而实现了缓存服务器之间的负载均衡和缓存替代的最优化效果。最后,本文使用trace-driven模拟方法,以Network Simulator仿真器作为模拟工具,模拟结果显示本文设计的系统相较于层式结构缓存系统在缓存命中率,字节命中率以及响应时间方面都有较优表现。

关键词：主动网络网络缓存自适应缓存负载均衡

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移动边缘网络中内容缓存策略研究

移动边缘网络中内容缓存策略研究

作者：禹华春重庆邮电大学

学位级别：硕士

随着移动通信技术的快速发展和新兴互联网业务的大量涌现,移动业务的数据流量呈现出爆炸式增长。虽然云服务器能够在一定程度上满足用户对计算和存储资源的需求,但远距离传输和访问会造成用户体验质量下降。为解决这一问题,边缘缓存技... 详细信息

随着移动通信技术的快速发展和新兴互联网业务的大量涌现,移动业务的数据流量呈现出爆炸式增长。虽然云服务器能够在一定程度上满足用户对计算和存储资源的需求,但远距离传输和访问会造成用户体验质量下降。为解决这一问题,边缘缓存技术通过利用边缘网络中的存储资源,将流行内容缓存至边缘节点以响应来自用户设备频繁的内容请求,从而减轻回程链路的流量负载,提高通信系统的效率。为了有效利用边缘服务器的缓存资源,降低内容下载时延,如何考虑多样化的用户请求模式,并设计合理的内容缓存配置策略显得至关重要。本文针对移动边缘网络中的内容缓存优化方法开展研究,具体内容如下:针对数据流量急剧增长造成回程链路拥塞、端到端时延增大等问题,本文提出一种基于多约束的边缘内容协作缓存优化方案。该方案综合考虑内容的流行度和文件的大小、用户与边缘服务器的位置分布以及边缘服务器缓存容量等约束条件,将边缘内容协作缓存问题建模为平均内容下载时延最小化问题,并通过使用麦考密克等价原则,将原问题转化为整数线性规划问题进行求解;同时采用禁忌搜索算法模型对内容的部署位置进行迭代优化,为内容选择基于多约束的缓存配置策略。仿真结果表明,所提方案的缓存性能接近最优解,在提高边缘缓存命中率和降低平均内容下载时延方面均取得显著效果;并根据结果得出在不同的边缘服务器缓存容量和流行度分布下,流行度变化率对缓存更新周期的影响。移动边缘网络模型下,针对用户的移动性和内容流行度的时变性造成用户体验质量下降的问题,本文提出一种基于移动性和流行度感知的自适应边缘缓存方案。该方案综合考虑内容的全局流行度和局部流行度、用户的时空转移特性以及边缘服务器缓存资源状态,根据内容的全局和局部流行度、文件大小以及边缘服务器的缓存容量约束,初始化内容的边缘缓存配置;根据内容流行度的实时变化、用户的时空转移特性以及边缘服务器的缓存资源状态,确定内容潜在缓存价值,对内容缓存配置进行自适应动态更新。仿真结果表明,所提方案能够有效提高边缘缓存命中率,降低内容下载时延。

关键词：移动边缘网络边缘缓存技术协作缓存自适应缓存