缓存处理方法、装置及系统制造方法及图纸

技术编号:14551703 阅读:108 留言:0更新日期:2017-02-05 00:50
本发明专利技术提供一种缓存处理方法、装置及系统,其中,缓存处理方法,其特征在于,包括:接收下一跳节点发送给请求方的包含数据内容的第一数据包;将数据内容对应的本节点的逗留时间与数据内容对应的其他节点的逗留时间进行比较,若本节点的逗留时间为最长,则将数据内容缓存至缓存区;将第一数据包发送给所述请求方。从而依据数据内容在不同节点的逗留时间的不同长短,对数据内容进行缓存,避免了每个节点对于同样的数据内容重复储存造成的缓存空间资源的浪费,从而在提高缓存空间资源利用率的同时,丰富了缓存数据内容的多样性,提高请求者通过本节点获取到该数据内容的命中率,减少总时延。

Cache processing method, device and system

The invention provides a cache processing method, device and system, wherein, the cache processing method, which is characterized in that includes receiving the next hop node is sent to the first data contains the contents of the data request packets will stay; the other nodes of the node and the corresponding time for data corresponding to the content if the stay time of the node, the most long, the data content cache to cache; the first data packet is sent to the requesting party. According to the data of different length of sojourn time in different nodes, cache data content, avoid each node for the same data content repeat storage cache space caused by the waste of resources, in order to improve the utilization of cache space resources, enrich the diversity of the cache data content, improve the hit rate of the request access to the data through this node, reduce the total delay.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及互联网技术,尤其涉及一种缓存处理方法、装置及系统
技术介绍
随着互联网技术的飞速发展以及互联网用户数量的快速增长,基于传输控制协议(TransmissionControlProtocol,简称:TCP)/网络互连协议(InternetProtocol,简称:IP)的现有互联网逐渐暴露出诸多问题。其中,一个重点的发展方向就是在互联网的网元中部署缓存。现有技术中,缓存决定的策略采用全存(ALWAYS),ALWAYS是一种对经过某一网元节点缓存器的所有内容都缓存的策略。具体的,首先通过每个网元节点在接收到包含内容前缀信息的兴趣(interest)包后,该网元节点i查询该兴趣包中内容前缀信息对应的内容是否已经存储在该网元节点i的缓存中,若是,则将存储的相应内容返回给请求该数据的网元节点;若否,该网元节点i则将该兴趣包中包含的内容前缀信息存储在该网元节点i维护的转发信息库(ForwardingInformationBase,简称FIB)中,并将该兴趣包转发给下一跳网元节点i+1进行上述操作;之后,当数据包传输给该网元节点i时,该网元节点i通过查询FIB中是否存有该数据包的内容前缀信息,若是,则将该数据包的内容缓存到该网元节点上;若否,则丢弃该数据包。现有的缓存决定策略中,一个数据包在经过各个网元节点时,在缓存区存储空间允许的条件下,各个网元节点就会缓存该数据包中的相应内容,现有的缓存决定策略会造成相容内容在各个网元节点的大量重复存储,进而造成。
技术实现思路
本专利技术提供一种缓存处理方法、装置及系统,用于在考虑不同数据包内容的流行度的情况下,有效地利用各网络节点的缓存资源,提高效率。本专利技术的第一个方面是提供一种缓存处理方法,包括:接收下一跳节点发送给请求方的包含数据内容的第一数据包;将所述数据内容对应的本节点的逗留时间与所述数据内容对应的其他节点的逗留时间进行比较,若所述本节点的逗留时间为最长,则将所述数据内容缓存至缓存区;将所述第一数据包发送给所述请求方。结合第一方面,在第一种可能的实现方式中,在所述接收下一跳节点发送给请求方的包含数据内容的第一数据包之前,还包括:接收请求方发送的兴趣包,所述兴趣包包含数据内容前缀信息;根据所述数据内容前缀信息查询所述缓存区是否已存储与所述数据内容前缀信息对应的数据内容;若是,则将包含所述数据内容和所述本节点的逗留时间的第二数据包发送给请求方;若否,则更新本节点的待定兴趣表PIT,并将所述兴趣包转发给下一跳节点。结合第一方面的第一种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中,所述更新本节点的待定兴趣表PIT,并将所述兴趣包转发给下一跳节点,包括:查询所述PIT中是否存在与所述数据内容前缀信息对应的条目,若是,则将所述数据内容前缀信息对应的发送接口标识添加至所述条目下;若否,则创建新的条目,将所述数据内容前缀信息对应的发送接口标识添加至所述新的条目下;查询转发信息库FIB,将所述兴趣包转发给下一跳节点。结合第一方面及第一方面的第一种可能的实现方式和第二种可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中,所述第一数据包还包括:下一跳节点的逗留时间;所述将所述数据内容对应的本节点的逗留时间与所述数据内容对应的其他节点的逗留时间进行比较,若所述本节点的逗留时间为最长,则将所述数据内容缓存至缓存区,包括:对所述本节点的逗留时间以及所述第一数据包中所述数据内容对应的下一跳节点的逗留时间进行比较,若所述本节点的逗留时间为最长,则将所述数据内容缓存至缓存区;在所述将所述第一数据包发送给请求方之前,还包括:将所述本节点的逗留时间覆盖所述第一数据包中的下一跳节点的逗留时间;所述将所述第一数据包发送给请求方,包括:根据PIT中所述数据内容前缀信息对应的发送接口标识,将所述第一数据包发送给请求方;所述第一数据包包含所述数据内容和所述本节点的逗留时间。结合第一方面及第三种可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中,还包括:若所述本节点的逗留时间小于或等于所述第一数据包中所述数据内容对应的下一跳节点的逗留时间,则判断所述缓存区是否已满,若否,则将所述数据内容缓存至缓存区;若是,则将所述本节点的逗留时间覆盖所述第一数据包中的下一跳节点的逗留时间,并将所述第一数据包转发给请求方;所述第一数据包包含所述数据内容和所述本节点的逗留时间。结合第一方面的第一种可能的实现方式及第二种可能的实现方式,在第五种可能的实现方式中,所述兴趣包还包括:上一跳节点的逗留时间;所述更新本节点的待定兴趣表PIT,并将所述兴趣包转发给下一跳节点,包括:查询所述PIT中是否存在与所述数据内容前缀信息对应的条目,若是,则将所述数据内容前缀信息对应的发送接口标识,以及所述数据内容前缀信息对应的所述上一跳节点的逗留时间添加至所述条目下;若否,则创建新的条目,将所述数据内容前缀信息对应的发送接口标识,以及所述数据内容前缀信息对应的所述上一跳节点的逗留时间添加至所述新的条目下;将所述本节点的逗留时间覆盖所述兴趣包中的上一跳节点的逗留时间;查询转发信息库FIB,将所述兴趣包发给下一跳节点。结合第一方面的第五种可能的实现方式,在第六种可能的实现方式中,所述第一数据包还包括:下一跳节点的逗留时间;所述将所述数据内容对应的本节点的逗留时间与所述数据内容对应的其他节点的逗留时间进行比较,若所述本节点的逗留时间为最长,则将所述数据内容缓存至缓存区,具体包括:对所述PIT中所述数据内容前缀对应的所述上一跳节点的逗留时间、所述本节点的逗留时间以及所述第一数据包中所述数据内容对应的下一跳节点的逗留时间进行比较,若所述本节点的逗留时间为最长,则将所述数据内容缓存至缓存区;在所述将所述第一数据包发送给请求方之前,还包括:将所述本节点的逗留时间覆盖所述第一数据包中的下一跳节点的逗留时间;所述将所述第一数据包发送给请求方包括:根据PIT中所述数据内容前缀信息对应的发送接口标识,将所述第一数据包发送给请求方;所述第一数据包包含所述数据内容和所述本节点的逗留时间。结合第一方面以及第一方面的第六种可能的实现方式,在第七种可能的实现方式中,还包括:若所述本节点的逗留时间小于或等于所述PIT中所述数据内容前缀对应的所述上一跳节点的逗留时间以及所述第一数据包中所述本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种缓存处理方法,其特征在于,包括:接收下一跳节点发送给请求方的包含数据内容的第一数据包;将所述数据内容对应的本节点的逗留时间与所述数据内容对应的其他节点的逗留时间进行比较,若所述本节点的逗留时间为最长,则将所述数据内容缓存至缓存区;将所述第一数据包发送给所述请求方。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种缓存处理方法,其特征在于,包括:
接收下一跳节点发送给请求方的包含数据内容的第一数据包;
将所述数据内容对应的本节点的逗留时间与所述数据内容对应的其他节
点的逗留时间进行比较,若所述本节点的逗留时间为最长,则将所述数据内
容缓存至缓存区;
将所述第一数据包发送给所述请求方。
2.根据权利要求1所述的缓存处理方法,其特征在于,在所述接收下一
跳节点发送给请求方的包含数据内容的第一数据包之前,还包括:
接收请求方发送的兴趣包,所述兴趣包包含数据内容前缀信息;
根据所述数据内容前缀信息查询所述缓存区是否已存储与所述数据内容
前缀信息对应的数据内容;
若是,则将包含所述数据内容和所述本节点的逗留时间的第二数据包发
送给请求方;
若否,则更新本节点的待定兴趣表PIT,并将所述兴趣包转发给下一跳
节点。
3.根据权利要求2所述的缓存处理方法,其特征在于,所述更新本节点
的待定兴趣表PIT,并将所述兴趣包转发给下一跳节点,包括:
查询所述PIT中是否存在与所述数据内容前缀信息对应的条目,若是,
则将所述数据内容前缀信息对应的发送接口标识添加至所述条目下;
若否,则创建新的条目,将所述数据内容前缀信息对应的发送接口标识
添加至所述新的条目下;
查询转发信息库FIB,将所述兴趣包转发给下一跳节点。
4.根据权利要求1~3任意一项所述的缓存处理方法,其特征在于,所述
第一数据包还包括:下一跳节点的逗留时间;
所述将所述数据内容对应的本节点的逗留时间与所述数据内容对应的其
他节点的逗留时间进行比较,若所述本节点的逗留时间为最长,则将所述数
据内容缓存至缓存区,包括:
对所述本节点的逗留时间以及所述第一数据包中所述数据内容对应的下
一跳节点的逗留时间进行比较,若所述本节点的逗留时间为最长,则将所述

\t数据内容缓存至缓存区;
在所述将所述第一数据包发送给请求方之前,还包括:
将所述本节点的逗留时间覆盖所述第一数据包中的下一跳节点的逗留时
间;
所述将所述第一数据包发送给请求方,包括:
根据PIT中所述数据内容前缀信息对应的发送接口标识,将所述第一数
据包发送给请求方;所述第一数据包包含所述数据内容和所述本节点的逗留
时间。
5.根据权利要求1或4所述的缓存处理方法,其特征在于,还包括:
若所述本节点的逗留时间小于或等于所述第一数据包中所述数据内容对
应的下一跳节点的逗留时间,则判断所述缓存区是否已满,若否,则将所述
数据内容缓存至缓存区;若是,则将所述本节点的逗留时间覆盖所述第一数
据包中的下一跳节点的逗留时间,并将所述第一数据包转发给请求方;
所述第一数据包包含所述数据内容和所述本节点的逗留时间。
6.根据权利要求2或3所述的缓存处理方法,其特征在于,所述兴趣包
还包括:上一跳节点的逗留时间;
所述更新本节点的待定兴趣表PIT,并将所述兴趣包转发给下一跳节点,
包括:
查询所述PIT中是否存在与所述数据内容前缀信息对应的条目,若是,
则将所述数据内容前缀信息对应的发送接口标识,以及所述数据内容前缀信
息对应的所述上一跳节点的逗留时间添加至所述条目下;
若否,则创建新的条目,将所述数据内容前缀信息对应的发送接口标识,
以及所述数据内容前缀信息对应的所述上一跳节点的逗留时间添加至所述新
的条目下;
将所述本节点的逗留时间覆盖所述兴趣包中的上一跳节点的逗留时间;
查询转发信息库FIB,将所述兴趣包发给下一跳节点。
7.根据权利要求6所述的缓存处理方法,其特征在于,所述第一数据包
还包括:下一跳节点的逗留时间;
所述将所述数据内容对应的本节点的逗留时间与所述数据内容对应的其
他节点的逗留时间进行比较,若所述本节点的逗留时间为最长,则将所述数

\t据内容缓存至缓存区,具体包括:
对所述PIT中所述数据内容前缀对应的所述上一跳节点的逗留时间、所
述本节点的逗留时间以及所述第一数据包中所述数据内容对应的下一跳节点
的逗留时间进行比较,若所述本节点的逗留时间为最长,则将所述数据内容
缓存至缓存区;
在所述将所述第一数据包发送给请求方之前,还包括:
将所述本节点的逗留时间覆盖所述第一数据包中的下一跳节点的逗留时
间;
所述将所述第一数据包发送给请求方包括:
根据PIT中所述数据内容前缀信息对应的发送接口标识,将所述第一数
据包发送给请求方;所述第一数据包包含所述数据内容和所述本节点的逗留
时间。
8.根据权利要求1或7所述的缓存处理方法,其特征在于,还包括:
若所述本节点的逗留时间小于或等于所述PIT中所述数据内容前缀对应
的所述上一跳节点的逗留时间以及所述第一数据包中所述数据内容对应的下
一跳节点的逗留时间,则判断所述缓存区是否已满,若否,则将所述数据内
容缓存至缓存区;若是,则将所述本节点的逗留时间覆盖所述第一数据包中
的下一跳节点的逗留时间,并将所述第一数据包转发给请求方。
9.根据权利要求6所述的缓存处理方法,其特征在于,所述将所述数据
内容对应的本节点的逗留时间与所述数据内容对应的其他节点的逗留时间进
行比较,若所述本节点的逗留时间为最长,则将所述数据内容缓存至缓存区,
包括:
对所述PIT中所述数据内容前缀对应的所述上一跳节点的逗留时间、所
述本节点的逗留时间进行比较,若所述本节点的逗留时间为最长,则将所述
数据内容缓存至缓存区;
在所述将所述第一数据包发送给请求方之前,还包括:
将所述本节点的逗留时间添加至所述第一数据包中;
所述将所述第一数据包发送给请求方,包括:
根据PIT中所述数据内容前缀信息对应的发送接口标识,将所述第一数
据包发送给请求方;所述第一数据包包含所述数据内容和所述本节点的逗留

\t时间。
10.根据权利要求1或9所述的缓存处理方法,其特征在于,还包括:
若所述本节点的逗留时间小于或等于所述PIT中所述数据内容前缀对应
的所述上一跳节点的逗留时间,则判断所述缓存区是否已满,若否,则将所
述数据内容缓存至缓存区;若是,则将所述本节点的逗留时间覆盖所述第一
数据包中的下一跳节点的逗留时间,并将所述第一数据包转发给请求方。
11.根据权利要求1~10任意一项所述的缓存处理方法,其特征在于,逗
留时间通过以下公式获得:
f(STk(i))=x(i)μk(i)-1λk(i)(1-(μk(i)λk(i)+μk(i))x(i))]]>其中,所述f(STk(i))为数据内容k在本节点i的逗留时间,所述x(i)为本
节点i的缓存容量,所述λk(i)为所述数据内容k在本节点i的到达率,所述μk(i)
为其他数据内容到达率,通过本节点i的总到达率λ(i)减去所述λk(i)获得所述
μk(i)。
12.根据权利要求1~10任意一项所述的缓存处理方法,其特征在于,逗
留时间通过以下公式获得:
f(STk(i))=Σj=1N(tevictkj(i)-tinsertkj(i))/N]]>其中,所述f(STk(i))为数据内容k在本节点i的逗留时间,所述为
数据内容k第j次缓存至本节点i的时刻,所述为所述数据内容k第j
次从本节点i被替换的时刻,所述N为统计总次数。
13.一种缓存处理装置,其特征在于,包括:
接收模块,用于接收下一跳节点发送给请求方的包含数据内容的第一数
据包;
比较模块,用于将所述数据内容对应的本节点的逗留时间与所述数据内
容对应的其他节点的逗留时间进行比较,若所述本节点的逗留时间为最长,
则将所述数据内容缓存至缓存区;
发送模块,用于将所述第一数据包发送给所述请求方。
14.根据权利要求13所述的缓存处理装置,其特征在于,所述接收模块,

\t还用于接收请求方发送的兴趣包,所述兴趣包包含数据内容前缀信息;
所述缓存处理装置,还包括
查询模块,用于根据所述数据内容前缀信息查询所述缓存区是否已存储
与所述数据内容前缀信息对应的数据内容;
所述发送模块,还用于若已存储与所述数据内容前缀信息对应的数据内
容,则将包含所述数据内容和所述本节点的逗留时间的第二数据包发送给请
求方;
更新模块,用于若已存储与所述数据内容前缀信息对应的数据内容,则
更新本节点的待定兴趣表PIT;
所述发送模块,还用于将所述兴趣包转发给下一跳节点。
15.根据权利要求14所述的缓存处理装置,其特征在于,所述更新模块,
具体用于查询所述PIT中是否存在与所述数据内容前缀信息对应的条目,若
是,则将所述数据内容前缀信息对应的发送接口标识添加至所述条目下;
若否,则创建新的条目,将所述数据内容前缀信息对应的发送接口标识
添加至所述新的条目下;
所述发送模块,具体用于查询转发信息库FIB,将所述兴趣包转发给下
一跳节点。
16.根据权利要求13~15任意一项所述的缓存处理装置,其特征在于,
所述第一数据包还包括:下一跳节点的逗留时间;
所述比较模块,具体用于对所述本节点的逗留时间以及所述第一数据包
中所述数据内容对应的下一跳节点的逗留时间进行比较,若所述本节点的逗
留时间为最长,则将所述数据内容缓存至缓存区;
逗留时间覆盖模块,用于将所述本节点的逗留时间覆盖所述第一数据包
中的下一跳节点的逗留时间;
所述发送模块,具体用于根据PIT中所述数据内容前缀信息对应的发送
接口标识,将所述第一数据包发送给请求方;所述第一数据包包含所述数据
内容和所述本节点的逗留时间。
17.根据权利要求13或16所述的缓存处理装置,其特征在于,所述比
较模块,还用于若所述本节点的逗留时间小于或等于所述第一数据包中所述
数据内容对应的下一跳节点的逗留时间,则判断所述缓存区是否已满,若否,

\t则将所述数据内容缓存至缓存区;
所述逗留时间覆盖模块,还用于若所述缓存区已满,将所述本节点的逗
留时间覆盖所述第一数据包中的下一跳节点的逗留时间;
所述发送模块,具体用于将所述第一数据包转发给请求方;
所述第一数据包包含所述数据内容和所述本节点的逗留时间。
18.根据权利要求14或15所述的缓存处理装置,其特征在于,所述兴
趣包还包括:上一跳节点的逗留时间;
所述更新模块,具体用于查询所述PIT中是否存在与所述数据内容前缀
信息对应的条目,若是,则将所述数据内容前缀信息对应的发送接口标识,
以及所述数据内容前缀信息对应的所述上一跳节点的逗留时间添加至所述条
目下;
若否,则创建新的条目,将所述数据内容前缀信息对应的发送接口标识,
以及所述数据内容前缀信息对应的所述上一跳节点的逗留时间添加至所述新
的条目下;
所述逗留时间覆盖模块,还用于将所述本节点的逗...

【专利技术属性】
技术研发人员:王国卿黄韬刘江倪慧
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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