未来网络智慧缓存机制的研究

发布时间：2017-05-31 23:03

  本文关键词：未来网络智慧缓存机制的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着互联网的日益普及,人们越来越依靠互联网获取资源和信息,网络所承受的压力也越来越大。从内容角度来讲,当一些内容被某个用户请求过之后,以后该内容还有可能被其他用户请求,造成数据的重复传输,浪费网络带宽。网络缓存的出现一定程度上缓解了上述问题。随着人们对网络的认识由IP地址为中心的传统网络到以内容为中心的未来网络的转变,网络缓存的重要性逐渐显现。传统的网络是以IP为中心的,采用的是端到端的通信模式。但是用户获取内容时,关注的不是内容是从哪里获得,而是关注内容本身。而未来网络中多种体系结构都是以内容为中心的网络,所以本文基于未来网络中的内容中心网络CCN来研究网络缓存机制。CCN的核心思想是在网络内设置缓存,即把缓存设置在路由器上。尽管很多项目提出了基于CCN的网络缓存方案,但大部分都是简单的沿路缓存。但是沿路缓存不能根据网络的具体情况进行缓存调节和利用,造成了大量的缓存冗余,使网内缓存的利用率较低。本文针对上述问题,首先介绍了常用的未来网络体系结构,重点分析说明了CCN网络的体系结构。在此基础上,对CCN中现有的缓存技术进行了分析,并指出了存在的问题。针对存在的问题,首先研究了一种基于节点重要性的缓存策略,主要思想就是分析网络中每个节点的重要程度,让重要的节点缓存更多的内容。通过仿真可以发现,该策略在缓存命中率、缓存跳数减少率方面有着更好的表现,缓存性能得到了提高,但是存在着缓存分布不均匀的问题。然后又提出了一种基于缓存能力感知的选择性智慧缓存策略,这种缓存策略结合了缓存感知路由和选择性缓存,通过仿真可以发现,该策略在缓存命中率,服务器端负载方面都有着较高的性能。并且实现了缓存的均匀分布,提高了网内缓存的性能。
【关键词】：未来网络 内容中心网络 缓存感知 选择性缓存
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP393.02
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 第一章 绪论7-13
• 1.1 研究背景7-9
• 1.2 研究现状9-11
• 1.3 主要工作与论文结构11-13
• 第二章 内容中心网络及常用缓存机制13-27
• 2.1 内容中心网络的体系结构14-15
• 2.2 内容中心网络工作机制15-19
• 2.2.1 内容中心网络包类型及内容命名机制16-17
• 2.2.2 内容中心网络节点模型和转发模型17-19
• 2.3 内容中心网络缓存策略19-23
• 2.3.1 缓存决定策略19-22
• 2.3.2 缓存置换策略22-23
• 2.4 ccnSim仿真平台研究23-26
• 2.4.1 ccnSim仿真平台介绍23-24
• 2.4.2 仿真参数设计24-25
• 2.4.3 仿真性能指标25-26
• 2.5 本章小结26-27
• 第三章 基于节点重要性的缓存策略研究27-38
• 3.1 Rdm缓存策略27-31
• 3.1.1 缓存性能指标28-29
• 3.1.2 Rdm缓存策略与LCE缓存策略对比29-31
• 3.2 基于节点重要性的缓存策略31-37
• 3.2.1 缓存策略研究31-33
• 3.2.2 仿真分析及性能评估33-37
• 3.3 本章小结37-38
• 第四章 基于缓存能力感知的智慧缓存机制38-48
• 4.1 缓存能力估算39-40
• 4.2 选择性缓存40-42
• 4.3 缓存感知路由42-43
• 4.4 仿真及性能评估43-46
• 4.5 本章小结46-48
• 第五章 总结与展望48-49
• 参考文献49-52
• 附录 攻读硕士学位期间撰写的论文52-53
• 致谢53

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本文编号：410878