基于自適應(yīng)反饋思想的緩存系統(tǒng)分流優(yōu)化方案研究.pdf

1、代理緩存(Proxy Cache)是一種減少數(shù)據(jù)重復(fù)傳輸,加快網(wǎng)絡(luò)對(duì)用戶請(qǐng)求響應(yīng)速度的重要技術(shù)。它對(duì)用戶提供透明的數(shù)據(jù)緩存服務(wù),不影響現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在用戶群邊緣設(shè)置代理緩存系統(tǒng),能夠大幅減小用戶群間的網(wǎng)絡(luò)流量。P2P網(wǎng)絡(luò)中采用代理緩存技術(shù),可以顯著降低P2P應(yīng)用的帶寬占用,并使用戶獲得更好的服務(wù)質(zhì)量。 Proxy Cache已有許多優(yōu)秀的緩存替換算法,但這些算法并沒有對(duì)用戶請(qǐng)求進(jìn)行優(yōu)先級(jí)區(qū)分。這使得P2P Proxy Cache

2、出現(xiàn)服務(wù)瓶頸時(shí),無(wú)法優(yōu)先對(duì)用戶集中的P2P資源提供服務(wù)。此外,P2P應(yīng)用具有數(shù)據(jù)量大、連接時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn),也對(duì)優(yōu)化方案提出了新的要求。因此,需要根據(jù)其特點(diǎn)研究系統(tǒng)的解決方案和優(yōu)化算法,使P2P Proxy Cache能夠優(yōu)先服務(wù)熱門資源,并保證冷門資源的用戶體驗(yàn)。 本文基于P2P Proxy Cache系統(tǒng)改進(jìn)研究,以解決緩存系統(tǒng)的服務(wù)能力瓶頸為目的。在探討P2P選路方式的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了基于反饋思想的分流優(yōu)化方案。該優(yōu)化方案主要包

3、含以下幾個(gè)方面： 1、本文采用了路由環(huán)節(jié)分流用戶請(qǐng)求的策略,目的是使系統(tǒng)服務(wù)集中于熱門資源。熱門服務(wù)進(jìn)程越多,系統(tǒng)性能越能得到提升。因此對(duì)于熱門資源請(qǐng)求,P2PProxy Cache為其提供服務(wù)；對(duì)于冷門資源的請(qǐng)求,系統(tǒng)將其轉(zhuǎn)發(fā)至數(shù)據(jù)源。 2、本文實(shí)現(xiàn)了自適應(yīng)反饋的控制機(jī)制。已緩存資源能顯著提高系統(tǒng)吞吐率,但P2P Proxy Cache分流結(jié)構(gòu)沒有合理利用資源的緩存信息。因此,文中通過緩存環(huán)節(jié)的信息反饋,使得系統(tǒng)路由環(huán)

4、節(jié)能有效地控制用戶請(qǐng)求。 3、本文提出并實(shí)現(xiàn)了一種資源價(jià)值評(píng)價(jià)的近似最優(yōu)算法。該算法結(jié)合了組合最優(yōu)化原理和時(shí)間復(fù)雜度的要求,并能自適應(yīng)用戶行為的變化。通過其對(duì)資源的冷熱程度做出合理判定,從而正確引導(dǎo)路由環(huán)節(jié)進(jìn)行請(qǐng)求分流。 根據(jù)上述優(yōu)化方案的思路,論文在原有P2P Proxy Cache的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了反饋控制系統(tǒng)。文中搭建實(shí)驗(yàn)環(huán)境對(duì)反饋控制系統(tǒng)的功能進(jìn)行了測(cè)試,并模擬了資源評(píng)價(jià)算法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了系統(tǒng)能自適應(yīng)用戶請(qǐng)求的動(dòng)