面向ICN路由器的眾籌存儲(chǔ)機(jī)制的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、ICN網(wǎng)絡(luò)是解決TCP/IP網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸瓶頸的有效解決方案，ICN網(wǎng)絡(luò)的挑戰(zhàn)在于路由器自身的緩存空間有限，無(wú)法滿(mǎn)足急劇增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)流量對(duì)存儲(chǔ)空間需求。解決ICN網(wǎng)絡(luò)緩存空間不足的一種有效方法是擴(kuò)充ICN網(wǎng)絡(luò)中路由器的緩存容量?，F(xiàn)階段針對(duì)于擴(kuò)充網(wǎng)內(nèi)存儲(chǔ)的存儲(chǔ)容量有很多的方法，比如增加存儲(chǔ)硬件，但是這種方式部署困難且代價(jià)高；比如使用分布式文件系統(tǒng)，但是由于路由器中使用簡(jiǎn)化的操作系統(tǒng)，因此無(wú)法支持一些函數(shù)庫(kù)，同時(shí)這種方式不容易部署。本文就解決

2、ICN網(wǎng)絡(luò)路由器緩存擴(kuò)充的問(wèn)題提出了一種分布式資源聚合的眾籌存儲(chǔ)機(jī)制，通過(guò)將網(wǎng)絡(luò)中的空閑資源整合提供給邊緣網(wǎng)絡(luò)的路由器節(jié)點(diǎn)使用，從而達(dá)到路由器容量擴(kuò)充的目的。本文的主要工作及貢獻(xiàn)包括以下幾個(gè)方面：
　?。?）設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種基于BufferBank的眾籌存儲(chǔ)系統(tǒng)BBS，采用眾籌存儲(chǔ)機(jī)制的BBS通過(guò)可信度激勵(lì)機(jī)制可以高效、靈活的將網(wǎng)絡(luò)空閑資源整合并提供路由器節(jié)點(diǎn)使用。
　　（2）針對(duì)存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)模型的特點(diǎn)，在實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中對(duì)多個(gè)關(guān)鍵

3、技術(shù)提出了不同的實(shí)現(xiàn)方案。通過(guò)層次式數(shù)據(jù)管理能在快速定位存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的同時(shí)增加系統(tǒng)可擴(kuò)展性。采用輕量級(jí)客戶(hù)端設(shè)計(jì)可以使數(shù)據(jù)客戶(hù)端上數(shù)據(jù)處理速度加快，更好地接近ICN路由器所要求的線速執(zhí)行。采用多資源管理機(jī)制使系統(tǒng)在保證可擴(kuò)展性的同時(shí)具有較高的穩(wěn)定性。
　?。?）設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于BBS的一個(gè)典型應(yīng)用場(chǎng)景——視頻回放系統(tǒng) VPS。在實(shí)驗(yàn)室部署了該系統(tǒng)，并基于實(shí)現(xiàn)的用戶(hù)行為模擬器真實(shí)的模擬ICN網(wǎng)絡(luò)，更準(zhǔn)確的測(cè)試了BBS系統(tǒng)的基本性能以及V

4、PS應(yīng)用的系統(tǒng)性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，BBS系統(tǒng)具有良好的接口訪問(wèn)性能和客戶(hù)端的高效操作處理性能，同時(shí)基于BBS系統(tǒng)的VPS應(yīng)用具有傳輸延時(shí)更小、存儲(chǔ)系統(tǒng)更穩(wěn)定和緩存數(shù)據(jù)命中率更高的性能優(yōu)勢(shì)。
　　綜上所述，本文對(duì)ICN邊緣網(wǎng)絡(luò)中存儲(chǔ)資源聚合的機(jī)制進(jìn)行了深入的研究，提出了一種存儲(chǔ)資源組織管理機(jī)制——眾籌存儲(chǔ)機(jī)制，并基于該機(jī)制實(shí)現(xiàn)了ICN邊緣網(wǎng)絡(luò)中路由器節(jié)點(diǎn)緩存容量擴(kuò)充的系統(tǒng)BBS，以面向流媒體分發(fā)的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)為主要研究對(duì)象，實(shí)現(xiàn)了視頻回