【技术实现步骤摘要】
一种命名数据网络的缓存替换方法及装置
[0001]本专利技术涉及缓存
，特别是涉及一种命名数据网络的缓存替换方法及装置。
技术介绍
[0002]在命名数据网络中，缓存节点需要维护一个CS(Content Store，内容存储器)，CS会对经过的数据包进行存储，且CS中的缓存在每次通信结束后都不会被清除，该缓存内容可以用于下一次通信。当下一次通信中与该缓存内容相匹配的请求数据再次到达节点时，CS中的该缓存内容会被直接返回，而无须再去服务节点获取该数据包。
[0003]缓存替换策略是指当缓存节点中缓存空间已被占满，且需要存储新的数据包时，该缓存节点所采用的策略。目前，命名数据网络的缓存替换策略主要有LRU(Least Recently Used，最近最少使用算法)、LFU(Least Frequently Used，最不经常使用算法)与FIFO(First In First Out，先进先出算法)。在缓存空间已满时：LRU即时间替换，保存新到达缓存节点的数据包，删除存储时间最长的数据包；LFU即次数替换，保存新到达...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种命名数据网络的缓存替换方法，其特征在于，应用于所述命名数据网络NDN的缓存节点，所述缓存节点包括一级缓存器和二级缓存器，所述一级缓存器中存储有已被访问的数据包，所述二级缓存器中存储有从所述NDN的服务节点获取的预测被访问的数据包；所述方法包括：接收客户端节点发送的请求，所述请求包括待请求数据的待请求命名；检测所述一级缓存器中是否存储有与所述待请求命名对应的第一数据包；如果所述一级缓存器中未存储，则检测所述二级缓存器中是否存储有所述第一数据包；如果所述二级缓存器中存储有，则检测所述一级缓存器的可用存储空间是否小于所述第一数据包的数据量；若小于所述第一数据包的数据量，则提取出所述一级缓存器中至少一个第二数据包，并将所述第一数据包移动至所述一级缓存器；检测所述二级缓存器的可用存储空间是否小于提取出的所述至少一个第二数据包的数据量；所述至少一个第二数据包的数据量大于等于所述第一数据包的数据量；若小于所述至少一个第二数据包的数据量，则删除第二缓存器中至少一个第三数据包，并将所述至少一个第二数据包存储至所述二级缓存器；所述至少一个第三数据包的数据量大于等于所述至少一个第二数据包的数据量；向所述客户端节点发送所述第一数据包。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在接收客户端节点发送的请求之前，所述方法还包括：获取所述服务节点存储的各个数据包的命名；提取所获取的各个数据包的命名的有效特征，构建各个数据包的特征向量；将各个数据包的特征向量输入预先训练的神经网络模型，得到各个数据包的预测访问次数，所述神经网络模型是根据预设训练集训练获得的模型，所述预设训练集包括：多个样本数据包的命名以及各个样本数据包的实际访问次数；按照预测访问次数从大到小的顺序，依次从所述服务节点获取数据包，并缓存所述二级缓存器，直至所述二级缓存器的存储空间小于预设阈值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预先训练的神经网络模型包括一个嵌入层、两个长短期记忆LSTM网络层和一个全连接层；所述全连接层采用线性激活函数。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取所述服务节点存储的各个数据包的命名的步骤，包括：按照第一预设周期，获取所述服务节点存储的各个数据包的命名；在按照预测访问次数从大到小的顺序，依次从所述服务节点获取数据包，并缓存所述二级缓存器，直至所述二级缓存器的存储空间小于预设阈值之后，所述方法还包括：将所述二级缓存器中存储的数据包作为待更新数据包，针对每一待更新数据包，按照第二预设周期，检测所述服务节点中第四数据包与该待更新数据包是否相同，所述第四数据包的命名与该待更新数据包的命名相同，所述第二预设周期小于等于所述第一预设周期；如果否，则从所述服务节点中...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘亮，马华东，孙明欣，陈博，李文生，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：
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