一种基于流行度与节点重要度的缓存方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于流行度与节点重要度的缓存方法及装置，涉及网络缓存技术领域。所述方法包括：当接收到网络设备发送的目标数据文件时，判断本设备是否为重要节点，所述目标数据文件是响应预设的用户节点发送的内容请求的数据文件；如果本设备是重要节点，则判断当前的缓存利用率是否超过预设阈值；如果判断结果为是，则存储所述目标数据文件；如果判断结果为否，则获取本设备当前存储的各数据文件以及所述目标数据文件的内容流行度；根据所述各数据文件以及所述目标数据文件的内容流行度，和预设的文件存储策略，确定用于存储所述目标数据文件的中间节点，并通过所述中间节点存储所述目标数据文件。采用本发明专利技术可以减轻重要节点的存储压力。

【技术实现步骤摘要】
一种基于流行度与节点重要度的缓存方法及装置
本申请涉及网络缓存
，特别是涉及一种基于流行度与节点重要度的缓存方法及装置。
技术介绍
随着传统TCP/IP网络诸多弊端的暴露，内容中心网络(Content-CentricNetwork,CCN)作为一种新型网络，已经成为未来网络的研究热点。内容中心网络强调以内容资源本身为中心，在路由节点中对内容进行缓存，使内容接近用户，因此缓存策略研究成为CCN网络的关键技术之一。在传统主流CCN网络缓存策略LCE(Leavecopyeverywhere,处处缓存)和Rdm(RandomcachingStrategy,随机缓存策略)的基础上，提出的Betw(Betweenness，节点介数)改进缓存策略受到了人们的关注。Betw改进缓存策略的工作流程为：当用户需要获取某一数据文件时，首先作为内容请求者，通过某一用户终端设备向网络发送内容请求，然后网络中与用户终端设备连接的节点根据CCN的转发策略，对内容请求进行逐跳转发，直至遇到某一个缓存空间中存储有目标数据文件的节点或内容服务器。任何能够响应内容请求的节点或内容服务器，在沿着内容请求的方向发送目标数据文件的同时，考虑返回路径中各节点的节点重要度，即节点介数，选择路径中具有最大节点介数的节点作为重要节点，并进行缓存，其他节点中不再缓存。使用Betw改进缓存策略可以取得较高的节点缓存命中率，减少数据文件传输的平均跳数。然而在内容中心网络中，使用Betw改进缓存策略进行缓存时，重要节点需要缓存所有的目标数据文件，导致了重要节点存储压力较大的问题。
技术实现思路
本申请实施例的目的在于提供一种基于流行度与节点重要度的缓存方法及装置，以减轻重要节点的存储压力。具体技术方案如下：第一方面，提供了一种基于流行度与节点重要度的缓存方法，所述方法应用于内容中心网络中的中间节点，所述方法包括：当接收到网络设备发送的目标数据文件时，判断本设备是否为重要节点，所述目标数据文件是响应预设的用户节点发送的内容请求的数据文件；如果本设备是重要节点，则判断当前的缓存利用率是否超过预设阈值；如果当前的缓存利用率未超过所述预设阈值，则存储所述目标数据文件；如果当前的缓存利用率超过所述预设阈值，则获取本设备当前存储的各数据文件的内容流行度、以及所述目标数据文件的内容流行度；根据所述各数据文件的内容流行度、所述目标数据文件的内容流行度和预设的文件存储策略，确定用于存储所述目标数据文件的中间节点，并通过所述中间节点存储所述目标数据文件。可选的，所述根据所述各数据文件的内容流行度、所述目标数据文件的内容流行度和预设的文件存储策略，确定用于存储所述目标数据文件的中间节点，并通过所述中间节点存储所述目标数据文件，包括：在所述各数据文件的内容流行度中，确定最大流行度和最小流行度；如果所述目标数据文件的内容流行度，大于所述最大流行度，则将所述目标数据文件发送给下一级中间节点；如果所述目标数据文件的内容流行度，小于所述最小流行度，则将所述目标数据文件，发送给上一级中间节点；如果所述目标数据文件的内容流行度，小于所述最大流行度，且大于所述最小流行度，则对所述目标数据文件进行存储，并删除所述最小流行度对应的数据文件。可选的，如果本设备不是重要节点，所述方法还包括：当所述网络设备为重要节点时，判断当前的缓存利用率是否超过预设阈值；如果当前的缓存利用率未超过所述预设阈值，则存储所述目标数据文件；如果当前的缓存利用率超过所述预设阈值，则获取本设备当前存储的各数据文件的内容流行度、以及所述目标数据文件的内容流行度；在所述各数据文件的内容流行度中，确定最大流行度和最小流行度；如果所述目标数据文件的内容流行度大于所述最小流行度，则对所述目标数据文件进行存储，并删除所述最小流行度对应的数据文件。可选的，所述判断本设备是否为重要节点，包括：获取本地预先存储的身份信息，如果所述身份信息表示本设备为重要节点，则判定本设备是重要节点；否则，判定本设备非重要节点；或者，根据预先存储的节点介数算法和本设备所属的内容中心网络的网络拓扑，计算所述各中间节点对应的节点介数；如果本设备对应的节点介数为所述各中间节点对应的节点介数中的最大值，则判定本设备是重要节点；否则，判定本设备非重要节点。第二方面，提供了一种基于流行度与节点重要度的缓存装置，所述装置应用于内容中心网络中的中间节点，所述装置包括：第一判断模块，用于在接收到网络设备发送的目标数据文件时，判断本设备是否为重要节点，所述目标数据文件是响应预设的用户节点发送的内容请求的数据文件；第二判断模块，用于在本设备是重要节点时，判断当前的缓存利用率是否超过预设阈值；第一存储模块，用于在当前的缓存利用率未超过所述预设阈值时，存储所述目标数据文件；第一获取模块，用于在当前的缓存利用率超过所述预设阈值时，获取本设备当前存储的各数据文件的内容流行度、以及所述目标数据文件的内容流行度；第一确定模块，用于根据所述各数据文件的内容流行度、所述目标数据文件的内容流行度和预设的文件存储策略，确定用于存储所述目标数据文件的中间节点，并通过所述中间节点存储所述目标数据文件。可选的，所述第一确定模块，包括：确定子模块，用于在所述各数据文件的内容流行度中，确定最大流行度和最小流行度；第一发送子模块，用于在所述目标数据文件的内容流行度，大于所述最大流行度时，将所述目标数据文件发送给下一级中间节点；第二发送子模块，用于在所述目标数据文件的内容流行度，小于所述最小流行度时，将所述目标数据文件，发送给上一级中间节点；存储子模块，用于在所述目标数据文件的内容流行度，小于所述最大流行度，且大于所述最小流行度时，对所述目标数据文件进行存储，并删除所述最小流行度对应的数据文件。可选的，如果本设备不是重要节点，所述装置还包括：第三判断模块，用于在所述网络设备为重要节点时，判断当前的缓存利用率是否超过预设阈值；第二存储模块，用于在当前的缓存利用率未超过所述预设阈值时，存储所述目标数据文件；第二获取模块，用于在当前的缓存利用率超过所述预设阈值，获取本设备当前存储的各数据文件的内容流行度、以及所述目标数据文件的内容流行度；第二确定模块，用于在所述各数据文件的内容流行度中，确定最大流行度和最小流行度；第三存储模块，用于在所述目标数据文件的内容流行度大于所述最小流行度时，对所述目标数据文件进行存储，并删除所述最小流行度对应的数据文件。可选的，所述第一判断模块，包括：第一判断子模块，用于获取本地预先存储的身份信息，如果所述身份信息表示本设备为重要节点，则判定本设备是重要节点；否则，判定本设备非重要节点；或者，计算子模块，用于根据预先存储的节点介数算法和本设备所属的内容中心网络的网络拓扑，计算所述各中间节点对应的节点介数；第二判断子模块，用于在本设备对应的节点介数为所述各中间节点对应的节点介数中的最大值时，判定本设备是重要节点；否则，判定本设备非重要节点。第三方面，提供了一种基于流行度与节点重要度的网络设备，包括处理器和机器可读存储介质，所述机器可读存储介质存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器被所述机器可执行指令促使：实现一种基于流行度与节点重要度的缓存方法中任一所述的方法步骤。第四方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于流行度与节点重要度的缓存方法，其特征在于，所述方法应用于内容中心网络中的中间节点，所述方法包括：当接收到网络设备发送的目标数据文件时，判断本设备是否为重要节点，所述目标数据文件是响应预设的用户节点发送的内容请求的数据文件；如果本设备是重要节点，则判断当前的缓存利用率是否超过预设阈值；如果当前的缓存利用率未超过所述预设阈值，则存储所述目标数据文件；如果当前的缓存利用率超过所述预设阈值，则获取本设备当前存储的各数据文件的内容流行度、以及所述目标数据文件的内容流行度；根据所述各数据文件的内容流行度、所述目标数据文件的内容流行度和预设的文件存储策略，确定用于存储所述目标数据文件的中间节点，并通过所述中间节点存储所述目标数据文件。

【技术特征摘要】
1.一种基于流行度与节点重要度的缓存方法，其特征在于，所述方法应用于内容中心网络中的中间节点，所述方法包括：当接收到网络设备发送的目标数据文件时，判断本设备是否为重要节点，所述目标数据文件是响应预设的用户节点发送的内容请求的数据文件；如果本设备是重要节点，则判断当前的缓存利用率是否超过预设阈值；如果当前的缓存利用率未超过所述预设阈值，则存储所述目标数据文件；如果当前的缓存利用率超过所述预设阈值，则获取本设备当前存储的各数据文件的内容流行度、以及所述目标数据文件的内容流行度；根据所述各数据文件的内容流行度、所述目标数据文件的内容流行度和预设的文件存储策略，确定用于存储所述目标数据文件的中间节点，并通过所述中间节点存储所述目标数据文件。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述各数据文件的内容流行度、所述目标数据文件的内容流行度和预设的文件存储策略，确定用于存储所述目标数据文件的中间节点，并通过所述中间节点存储所述目标数据文件，包括：在所述各数据文件的内容流行度中，确定最大流行度和最小流行度；如果所述目标数据文件的内容流行度，大于所述最大流行度，则将所述目标数据文件发送给下一级中间节点；如果所述目标数据文件的内容流行度，小于所述最小流行度，则将所述目标数据文件，发送给上一级中间节点；如果所述目标数据文件的内容流行度，小于所述最大流行度，且大于所述最小流行度，则对所述目标数据文件进行存储，并删除所述最小流行度对应的数据文件。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，如果本设备不是重要节点，所述方法还包括：当所述网络设备为重要节点时，判断当前的缓存利用率是否超过预设阈值；如果当前的缓存利用率未超过所述预设阈值，则存储所述目标数据文件；如果当前的缓存利用率超过所述预设阈值，则获取本设备当前存储的各数据文件的内容流行度、以及所述目标数据文件的内容流行度；在所述各数据文件的内容流行度中，确定最大流行度和最小流行度；如果所述目标数据文件的内容流行度大于所述最小流行度，则对所述目标数据文件进行存储，并删除所述最小流行度对应的数据文件。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断本设备是否为重要节点，包括：获取本地预先存储的身份信息，如果所述身份信息表示本设备为重要节点，则判定本设备是重要节点；否则，判定本设备非重要节点；或者，根据预先存储的节点介数算法和本设备所属的内容中心网络的网络拓扑，计算所述各中间节点对应的节点介数；如果本设备对应的节点介数为所述各中间节点对应的节点介数中的最大值，则判定本设备是重要节点；否则，判定本设备非重要节点。5.一种基于流行度与节点重要度的缓存装置，其特征在于，所述装置应用于内容中心网络中的中间节点，所述装置包括：第一判断模块，用于在接收到网络设备发送的目标数据文件时，判断本设备是否为重要节点，所述目标数据文件是响应预设的用户节点发送的内容请求的数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄海，黄雪梅，田耒，景晓军，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京,11