The invention discloses the application of autonomous system cooperative caching strategy in CCN. The scheme divides the network into multiple autonomous systems, determines their respective control nodes, coordinates the communication among the nodes in the system, and in any network topology, in order to get better network performance. The simulation results show that, for any network topology, the simulation solution of existing strategies and the average hop, hit rate and delay time produced by the cooperative caching strategy based on autonomous system, the application of the cooperative caching strategy of the autonomous system makes the network performance better. One
【技术实现步骤摘要】
自治系统协作缓存策略在CCN中的应用
本专利技术涉及CCN网络的缓存策略
,尤其涉及一种基于自治系统的协作缓存策略,以改善现有策略的网络性能指标。
技术介绍
随着信息技术的快速发展,信息量产生了爆炸性的增长。它导致日益增长的信息过载的问题。为了适应互联网技术发展的变化和客户需求的增长,学术界近年来提出了一种面向内容的未来网络架构,称为内容中心网络(CCN)。CCN是一个专注于其内容的网络,而传统的TCP/IP网络专注于其主机。在CCN的设计中,所有网络节点都支持缓存功能,允许内容请求用户从网络节点获得所需的内容,以最小化重复流量。CCN中的默认缓存布局策略称为LCE(保持缓存无处不在),这允许传输路径上的所有中间节点缓存内容。该策略简单易行,但缓存资源的利用率较低。如何获得服务器缓存的内容到网络中的适当位置,以使分布式缓存系统的整体性能最佳,是缓存放置策略应该解决的问题。在这种情况下,学术界已经提出了几种方法来解决这个问题,它们分为两种类型。一种是隐式协作,其中缓存节点不需要与网络中的其他节点通信。缺乏沟通和协作节点,隐式协作会造成一些不必要的资源浪费。另一种是显式协作,其主要特征是网络中的节点彼此通信和协作,以实现透明和协同的缓存。它分析缓存布局策略状态,节点业务和网络拓扑信息,以确定节点缓存内容的位置。由于网络中的节点明确地彼此协作,可以达到高速缓存分发网络最优。所以我们调整策略来提高CCN的性能,这使得网络有效。在传统的CCN中,缺乏节点之间必要的协作机制使得缓存系统无效。此外,从相邻节点获取内容的成本比从源服务器获取它的成本便宜得多。本专利技 ...
【技术保护点】
1.自治系统协作缓存策略在CCN中的应用,其特征在于,包括如下步骤:
【技术特征摘要】
1.自治系统协作缓存策略在CCN中的应用,其特征在于,包括如下步骤:步骤1)CCN网络的拓扑结构可以表示为无向图G=(V,E),其中V是CCN节点的集合,E是节点之间的边集;仿真网络中设有400个节点,两节点间带宽为20Mbps,传播时延tp=5×10-4s,内容大小为1kb;步骤2)在该缓存策略中,缓存系统分为几个由控制节点集中控制的自治系统,用于划分自治系统的方法与OSPF相同;步骤3)对于每个自治系统,使用基于节点的中间性和缓存替换率的方法来选择控制节点,用于控制各自所属的自治系统;步骤4)计算流行度并确定不同内容的缓存策略;由以下两个公式(1)和(2)计算内容流行度;内容流行度参数将内容分为三类:高流行度内容,中等流行度内容和低流行度内容;不同类型的内容具有由控制节点确定的不同的缓存策略;如果popularity(i)>0.5,则内容i是高流行度度内容;它需要冗余的缓存来提高缓存命中率。如果0.2<popularity(i)<0.5,这意味着内容i是中等流行度内容;中等流行度内容是减少冗余的主要部分。在该发明策略中,这些内容在同一AS中仅会被缓存一次,以减少内容缓存冗余;如果popularity(i)<0.2,则内容i被称为低流行度内容;因为低流行度内容被请求的次数太少,容易被替换;步骤5)控制节点和公共节点的结构设计;控制节点除了传统的三个表CS,PIT,FIB之外,特别地,每个控制节点维护自己的缓存汇总表CST;它记录所属AS中的各节点缓存的内容信息;每个节点周期性地向控制节点报告其本地缓存信息;公共节点保持四个表:CS,PIT,FIB和CST,用于记录内容的名称及其获得的位置;步骤6)基本的通信过程;情况1,如果控制节点收到用户请求,首先计算该内容的流行度以确定哪些节点适于缓存该内容,以提高缓存利用率并增加缓存命中率;之后,作为传统的CCN,它应该依次查找CS->PIT->CST->FIB;如果缓存未命中,则控制节点将丢弃兴趣包并发送确认包以通知请求该内容的节点自己处理;情况2,如果接收机是公共节点,则应当搜索其CS->PIT->LCST作为传统CCN来检查其是否具有内容;如果没有匹配,则公共节点将向控制节点转发兴趣包;然后控制节点将像情况1一样处理;公共节点在将兴趣包转发到控...
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