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基于访问对象大小的动态调节精简缓存摘要算法

作　者: 孟兆会
导　师: 段富
学　校: 太原理工大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 网络缓存分组缓存性能对象大小动态调节
分类号: TP301.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 65次
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内容摘要

网络缓存技术认为是提高网络服务质量QoS(Quality of Service)的有效手段之一,它能降低Internet流量、提高终端用户的响应时间、减少网络的延迟。网络缓存技术是通过在现有网络层次结构中增加一层,将广域传输转为本地访问,根据用户提出的Web请求,将可能重复使用的内容按一定的策略缓保存在相对高速的Cache服务器中,保存输出内容的副本,当有相同请求时,直接在Cache中提取,由Cache服务器来满足用户请求。通过网络缓存技术可以减少网络中冗余数据的重复传输,优化网络带宽和数据传输。本论文通过对网络缓存的基本原理、研究动态等方面进行综合分析,提出了根据访问对象大小来划分缓存目录,对精简缓存摘要算法进行了改进。精简缓存摘要(Reduced Cache Digest,RCD)是在缓存摘要(CacheDigest,CD)的基础上提出的新的摘要算法,它是根据访问对象的访问频率特性将缓存目录分组:最近访问组(Recent)和频繁访问组(Frequent)。通过划分减少存储空间的使用,减少缓存目录发布时的带宽占有,在一定程度上解决了缓存摘要CD的局限性。但是由于RCD是将缓存目录划分为大小固定的两部分来分别记录最近访问的对象和频繁被访问的对象,随着大量的访问请求的到来,缓存目录在不停地更新,由于两组的大小固定,频繁被访问的组就会被填满,频繁被访问的对象可能就会被替换出去,导致缓存命中率急剧下降,在一定的程度上局限了网络缓存性能的体现。为了进一步提高网络缓存的命中率,在改进算法中根据不同请求实现最近访问组和频繁访问组大小的动态调节。由于用户之间的差别,其请求对象也有很大的不同。对象之间的差异导致对象大小(Size)的偏差。请求对象的大小会影响网络缓存的性能。一般地,小对象容易被大对象替换。不同大小的对象,请求访问的状况也不尽相同。经常被访问对象的大小一般集中在某一特定的范围之内,这个范围之外的其余对象的访问次数较少。通过以上的分析,为了减少RCD的弊端,本论文在划分缓存目录时着重考虑了访问对象的大小。实验表明,以RCD为基础,根据访问对象大小将缓存目录重新划分,并且实现动态调节目录空间,可以显著提高缓存命中率,更好的为用户服务。

全文目录

摘要  3-5
ABSTRACT  5-8
目录  8-10
第一章引言  10-13
  1.1 网络缓存产生的背景  10-11
  1.2 网络缓存应用情况  11
  1.3 研究课题来源、自己所作的工作及意义  11-12
  1.4 论文组织结构  12-13
第二章网络缓存  13-29
  2.1 网络缓存定义  13-14
  2.2 网络缓存原理  14-16
  2.3 网络缓存类型  16-19
  2.4 网络缓存的协议  19-22
  2.5 网络缓存的评价指标  22
  2.6 影响网络缓存性能的因素  22-29
    2.6.1 缓存的大小和客户数量  22-23
    2.6.2 缓存的替换策略  23-24
    2.6.3 预取技术  24-25
    2.6.4 一致性  25-26
    2.6.5 网络缓存的结构  26-29
第三章基于访问对象大小的动态调节 RCD算法  29-42
  3.1 Web访问对象特性  29-30
  3.2 缓存替换算法  30
  3.3 RCD算法  30-32
  3.4 RCD算法缺点  32-33
  3.5 基于访问对象大小的动态调节 RCD算法  33-42
第四章实验及数据分析  42-57
  4.1 实验描述  42
  4.2 实验准备工作  42-44
  4.3 实验过程  44-52
  4.4 数据分析  52-57
第五章总结和展望  57-59
  5.1 论文总结  57-58
  5.2 工作展望  58-59
参考文献  59-62
附录  62-74
致谢  74-75
攻读学位期间发表的学术论文  75

基于访问对象大小的动态调节精简缓存摘要算法

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