一种用于管理包括N项(I[i])的列表(L)的存储的方法，在存储缓存器(M)中有所述列表的C项(I[i])，所述N项在所述列表中根据级别i被排序，所述级别i取决于项(I[i])最后被用户请求的时间，C、N与i是严格的正整数，所述方法根据对项的请求的接收，提供为所述被请求的项计算流行概率f(i)，f为加速函数，并根据所述流行概率确定是否将所述被请求的项移动至更高的级别i。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在缓存系统的C项的存储缓存器中管理N项的列表的存储 的方法
本专利技术涉及用于管理包括N项的列表的存储的方法，在存储缓存器存储所述列表 的C项，例如包括用于存储项的存储缓存器和实现这样的方法的装置的缓存系统。 本专利技术尤其应用于包括用于存储有限数量的项的有限大小的存储缓存器的缓存 系统，所述存储缓存器的内容根据用户的项请求以及所述高速缓存系统应用的替换准则随 着时间而变化。 特别地，所述替换准则可为最近最少使用（LRU)替换准则，其依赖于例如项的访 问频率，以便从存储缓存器中移除具有最低存取频率的项，而在所述存储缓存器第一级别 放置具有最1?访问频率的项。
技术介绍
缓存系统被广泛地部署在不同的环境中，例如在存储器控制器或在网页缓存域 中，如 M. RABINOVICH 与 0.SPATSCHECK 的文章 Web Caching and Replication（Addison Wesley, 2002第一版，ISBN0-201-61570-3)中所阐释的。这样的缓存系统目前 也在内容分发网络（CDN)中部署，如在A.VAKALI与G.PALLIS (IEEE Internet Computing, 2003)的文章Content Delivery Networks:Status and Trends 以及 M.PATHAN 与 R.BUYYA(GRIDS-TR-2007-4,Grid Computing and Distributed Systems Laboratory, University of Melbourne, Australia)的技术报告A Taxonomy and Survey of Content Delivery Networks 中进一步详细阐释的。 事实上，在这些环境中，通过将频繁访问的项存储在接近请求者的位置，缓存系统 允许将存储能力分散到网络。因此，缓存系统允许实现流量本地化，由于增长的带宽需求以 及对最流行项的请求的冗余，这受到了高度的鼓励。 例如，在包括通用web服务器的web网络，web缓存可用于在代理服务器存储网 页，所述代理服务器较该通用服务器更接近进行请求的用户，并因此降低了链路上以及所 述负担过重的通用服务器上的流量负载。这样的web缓存的使用因此为因特网服务提供商 (ISP)、企业网络和用户提供了显著的益处。 特别是，为了限制互联网使用的失控增长导致的带宽需求，存在一些将本地应用 层缓存扩展至网络的缓存方案。由Telco?.社区开发的内容分发网络或透明缓存方案是这 样的方案的案例。此外，在这样的系统中，内容缓存允许改善最终用户的响应时间，并减少 流量和服务器负载，并且因此增加了服务可用性。 透明缓存方案是直接嵌入到承载网络的网络存储方案，用于给予所述网络的运营 商在内容缓存上以及内容分发加速上的完全控制。此外，透明缓存方案允许为不同应用的 内容使用单一的底层缓存基础设施。文章An Overview Of Transparent Caching and Its Role In The⑶N Market阐释了在⑶N网络中透明缓存方案的实施的进一步具体细节， 其在 http://blog.streamingmedia.com/the business of online vi/2010/10/an_ove rview-〇f-transparent-caching. html#more 上可用。 此外，内容中心网络（CCN)架构目前正在开发中，其基于命名的内容而不是主机地 址。特别值得注意的是这样的架构允许通过为路由器配备增强的存储器将存储能力嵌入至 网络。CCN 架构进一步在文章恥七￥(^1^1^似1116(1(：〇1^61^(￥.从0?5(^，0.1(.5]\^11^1?，工 B. THORNTON, M. F. PLASS，N. H. BRIGGS, R. L. BRAYNARD，C〇NEXT2009, Rome, 2009 年 9 月） 以及 A Survey of Information-Centric Networking（B.AHLGREN，C.DANNEVITZ，C. IMBRENDA, D. KUTSCHER, B. 0HLMAN, Dagstuhl Seminar Proceedings, Dagstuhl, Germany, 2 011)中进行了描述，这些在致力于美国国家自然基金（NSF)的已命名数据网络项的网站 http: //www. named-data, net 上。 内容缓存方案因此被大量的部署，尤其是用于存储来自不同的应用的内容，这复 杂了他们的管理。事实上，作为多个应用之间共享的存储资源，所述资源的动态管理必须适 于跟踪每个内容的流行变化，所述流行不仅在时间上也从一个应用到另一个应用上变化很 大。 为达到这样的目的，最普遍的使用最近最少使用（LRU)替换策略管理存储资源， 因为其相对简单并易于实现，并且在具有偏移流行分布的内容流行模式的情况下，即具有 大的目录并仅有少数非常流行的项的流行模式，效率低下。 内容缓存方案中的替换策略已经进行了大量的研究，例如在文章Multimedia Information Storage and Retrieval: Techniques and Technologies，'（P. K. C. TSE, ISBN 10:1599042258/1-59904-225-8, 2008)的第五部分中所总结的。 特别是，大量的该类研究涉及修正LRU类型的策略，特别是对基于内容资源预期 负载的预调的建立，以便动态地针对特定的在请求模式与负载上的假设调节缓存的管理。 然而，这样的修正不能很好地适于管理存储来自许多不同应用的内容并且所述内容受欢迎 的程度和负载随着时间变化的缓存系统。 基于LRU策略的其他研究集中于标准LRU替换策略的修正，其带来更好的性能， 但对应的产生更高的复杂性。基于这样的修正机制的示例被称为自适应替换缓存（ARC)， 其在文章Outperforming LRU with an Adaptive Replacement Cache Algorithm（N. MEGIDD0, D. S. M0DHA，IEEE Computer, Volume 37, pp. 58-65, 2004 年 4 月）中进行了详细的 描述。所述机制提出了通过连续监测并利用工作负荷的近因（recency)与频率的特性处理 流行随时间变化的问题。这样的机制相较基于标准策略的机制对请求模式显示出了较高的 适应，并允许消除工作负载特定（workload-specific)预调的需求。 然而，ARC机制使用复杂度为0(C)的算法，C为存储缓存器的大小，而标准的LRU 替换策略的算法的复杂度为0(1)。此外，在低请求速率下难以实现对请求流量的有效监测。 在LRU策略的修正上的另一工作提出利用缓存划分来提供差异化服务，以适应以 不同需求为特征的项，如文章 Optimal Partitioning of Cache Memory（H.本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于在存储缓存器中管理包括N项(I[i])的列表(L)的存储的方法，所述存储缓存器(M)存储所述列表的C项，所述N项在所述列表中根据级别i排序，所述级别i取决于用户对所述N项的最后请求时间，C、N和i是严格的正整数，所述方法其特征在于，在接收到对项(I[i])的请求后，提供对所述被请求的项计算流行概率f(i)，f为加速函数，并提供根据所述流行概率确定是否将所述被请求的项移动至更高的级别i。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.27 EP 12305756.41. 一种用于在存储缓存器中管理包括N项（I[i])的列表（L)的存储的方法，所述存储 缓存器（M)存储所述列表的C项，所述N项在所述列表中根据级别i排序，所述级别i取决 于用户对所述N项的最后请求时间，C、N和i是严格的正整数，所述方法其特征在于，在接 收到对项（I[i])的请求后，提供对所述被请求的项计算流行概率f(i)，f?为加速函数，并提 供根据所述流行概率确定是否将所述被请求的项移动至更高的级别i。2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，对于满足1彡i彡C的级别i，加速函数f?满 足0 < f (i) < 1，并且相对于级别i而减小，如果所述被请求的项（I[i])的流行概率f (i) 大于预定值，则所述被请求的项（I[i])被移动至更高的级别i。3. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，如果所述被请求的项（I[i])的流行概率 f(i)大于所述预定值，则所述被请求的项（I[i])被移动至所述列表（L)的第一级别。4. 如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，对于满足1 < i < C的级别i，所述加 速函数：？为€(：0=61口(-入*(;[-1))，其中入为正参数。5. 如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，对于满足1 < i < C的级别i，所述加 速函数f为f (i) = i&A)，其中X为正参数。6. 如权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，对于满足i>C的级别i，所述 加速函数f为f(i) = 1，并且所述被请求的项（I[i])被移动至所述列表（L)的第一级别。7. -种缓存系统，包括用于存储包括N...
【专利技术属性】
技术研发人员：G·卡罗菲利奥，S·博斯特，L·穆斯卡列洛，
申请(专利权)人：阿尔卡特朗讯公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR
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