面向内容中心网络的缓存策略研究

发布时间：2022-09-30 10:56

　　当今TCP/IP网络架构采用以主机为导向的通信模型,它是为互联网早期的特殊数据传输而设计的。然而,随着互联网的使用和普及,应用需求逐渐转变为内容分发和获取,而网络体系结构与应用需求的不匹配,使得当前的互联网面临诸多问题。内容中心网络（Content Centric Networking,CCN）为解决这些问题提供了新思路。作为CCN的关键组成部分,遍布全网的缓存节点可以存储流经它们的热点内容,从而有效降低内容检索时间。因此,亟需研究高效的缓存策略。本文深入研究了 CCN中的缓存策略,以利润和能效（Energy Efficiency,EE）为重要指标,分别提出基于发布者利润的协作缓存策略和基于能效的视频缓存策略。本文主要研究工作总结如下:1.基于两层CCN拓扑,通过最大化发布者利润获取缓存策略。由于该问题是NP难问题,受双重基准问题启发,引入一个启发式协作缓存策略来实现发布者利润最大化。在该策略中,把控制节点的缓存空间分为复制部分和独特部分:前者缓存相同的流行内容;后者缓存不同内容。在此基础上,提出了一个控制节点替代算法,并进行仿真验证,其仿真结果表明提出的缓存策略在赚得利润方面比传统算... 

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 互联网面临的问题
        1.1.2 ICN
    1.2 CCN综述
        1.2.1 CCN研究意义
        1.2.2 CCN架构概述
        1.2.3 CCN工作机制
    1.3 论文的研究内容
    1.4 论文的组织结构
    1.5 本章小结
第2章 相关研究
    2.1 CCN缓存研究
        2.1.1 缓存概述
        2.1.2 CCN缓存工作机制
        2.1.3 CCN缓存策略分类
        2.1.4 CCN缓存策略研究现状
    2.2 CR技术
        2.2.1 CR概述
        2.2.2 CR主要特征
    2.3 本章小结
第3章 基于发布者利润的协作缓存策略
    3.1 引言
    3.2 网络模型
    3.3 问题描述
        3.3.1 双重基准问题
        3.3.2 最大化平均发布者利润
    3.4 一个启发式合作缓存算法
        3.4.1 最优的内容放置
        3.4.2 一个启发式缓存算法
        3.4.3 控制节点缓存替换
        3.4.4 平均发布者赚得的利润
    3.5 仿真与性能评估
        3.5.1 命中率和赚得的利润
        3.5.2 性能比较与分析
    3.6 本章小结
第4章 基于能效的视频缓存策略
    4.1 引言
    4.2 系统模型
        4.2.1 C-CCN模型
        4.2.2 基于SVC的缓存策略
        4.2.3 基于OFDM的干扰模型
    4.3 成功内容传输速率分析
        4.3.1 SCDR定义
        4.3.2 来自最近MSB的SCDR
        4.3.3 来自协作CSBs的SCDR
    4.4 能量模型
        4.4.1 功耗模型
        4.4.2 指定SU的平均总速率
        4.4.3 最优的EE模型
    4.5 仿真结果
        4.5.1 最小QoS对MSB传输概率的影响
        4.5.2 最小QoS对合作的CSBs传输概率的影响
        4.5.3 性能比较与分析
    4.6 本章小结
第5章 结论
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
附录
    附录A: 引理4-1证明
    附录B: 推论4-1证明
    附录C: 引理4-2证明
    附录D: 引理4-3证明
致谢
攻读硕士学位期间的研究成果



本文编号：3683424