>[0079] 數(shù)據(jù)包流程:
[0080] Stepl :某節(jié)點CS中有與請求對應(yīng)的數(shù)據(jù)時,返回相應(yīng)的數(shù)據(jù),并在數(shù)據(jù)包中添加 數(shù)據(jù)緩存標識d,并將其初始值設(shè)為0 ;
[0081] St印2 :數(shù)據(jù)包到達節(jié)點時,首先,查看數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù)緩存標識d,如果d小于 A d,說明當前數(shù)據(jù)包已經(jīng)在上游不遠的節(jié)點存儲,為了避免該數(shù)據(jù)在網(wǎng)內(nèi)冗余量過大,此 時不存儲該數(shù)據(jù),到Step6,否則到Step3 ;
[0082] Step3 :根據(jù)請求包中的信息得到下一跳節(jié)點該請求的平均請求等級以及請 求總頻率Ftl dl,并計算當前節(jié)點該請求的平均請求等級$與總的請求頻率Ftl,然后,根據(jù) 式⑶、式⑷兩個不等式,判斷該數(shù)據(jù)是否能夠在下一跳節(jié)點緩存,如果,下一跳節(jié)點滿足 緩存條件且下一跳節(jié)點不為客戶端節(jié)點時,那么,將數(shù)據(jù)傳到下一節(jié)點,到Step2,如果,下 一跳節(jié)點不滿足緩存條件或下一跳節(jié)點為客戶端節(jié)點時,數(shù)據(jù)在當前節(jié)點存儲,并將數(shù)據(jù) 包中的數(shù)據(jù)緩存標識d置為0,到Step4 ;
[0083] St印4 :數(shù)據(jù)如果要在某節(jié)點存儲時,通過公式(5)、公式(6)計算該數(shù)據(jù)在當前節(jié) 點的權(quán)重值W1;
[0084] Step5 :查看當前節(jié)點的CS是否有空間能夠存儲該數(shù)據(jù),如果有則將數(shù)據(jù)緩存,否 貝1J,判斷當前數(shù)據(jù)的權(quán)重值是否大于CS中權(quán)重值最小的數(shù)據(jù),如果不大于則無法緩存該數(shù) 據(jù),此時,將數(shù)據(jù)包中數(shù)據(jù)緩存標識d加一,然后,將該數(shù)據(jù)發(fā)往下一跳節(jié)點;否則,刪除最 小權(quán)重的數(shù)據(jù),再次執(zhí)行Stepll,直到有足夠的緩存空間存儲當前數(shù)據(jù),到Step6 ;
[0085] Step6:判斷下一跳節(jié)點是否是客戶端節(jié)點,如果不是,將該數(shù)據(jù)傳輸?shù)较乱惶?jié) 點,并將其標識距離d加一,則執(zhí)行St印2。
[0086] St印7 :重復(fù)執(zhí)行St印2-St印7直到數(shù)據(jù)包到達相應(yīng)客戶端為止。
[0087] 最后說明的是,以上優(yōu)選實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管通 過上述優(yōu)選實施例已經(jīng)對本發(fā)明進行了詳細的描述,但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解,可以在 形式上和細節(jié)上對其作出各種各樣的改變,而不偏離本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種NDN/CCN中基于內(nèi)容等級及流行度的數(shù)據(jù)緩存替換方法,其特征在于:包括數(shù) 據(jù)緩存方法和數(shù)據(jù)替換方法; 所述數(shù)據(jù)緩存方法是依據(jù)數(shù)據(jù)包在節(jié)點的平均請求等級及請求頻率,在數(shù)據(jù)包返回客 戶端經(jīng)過的所有節(jié)點中,依據(jù)數(shù)據(jù)存儲條件選擇數(shù)據(jù)存儲節(jié)點; 所述數(shù)據(jù)替換方法是當節(jié)點的緩存空間不足時,節(jié)點依據(jù)客戶端對數(shù)據(jù)的請求等級及 相應(yīng)等級在不同時間段內(nèi)用戶的請求頻率,得到能夠反映數(shù)據(jù)當前情況的權(quán)重值,該節(jié)點 依據(jù)得到的權(quán)重值來判斷是否通過刪除緩存中已有的數(shù)據(jù)對其進行存儲,如果緩存空間足 夠存儲數(shù)據(jù),那么,節(jié)點將根據(jù)該權(quán)重值選擇該數(shù)據(jù)在緩存中存儲的位置。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種NDN/CCN中基于內(nèi)容等級及流行度的數(shù)據(jù)緩存替換方 法,其特征在于:所述數(shù)據(jù)緩存方法具體包括以下步驟: 首先,在數(shù)據(jù)包到達節(jié)點時,查看數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù)存儲標識d,即用來標記該數(shù)據(jù)所在 的當前節(jié)點與其最近一次被存儲節(jié)點的距離,若標識d小于Ad,則會將數(shù)據(jù)傳輸?shù)较乱惶?節(jié)點,否則,通過比較此節(jié)點和下一跳節(jié)點的該請求客戶端的平均請求等級及請求頻率; 其次,由^ ^ 和Ftl-Ftldl<f?決定數(shù)據(jù)是否存儲到本節(jié)點,如果兩個條件都 滿足,則將數(shù)據(jù)傳到下一節(jié)點,否則,將數(shù)據(jù)存儲到本節(jié)點,同時將數(shù)據(jù)包中標識d置0,數(shù) 據(jù)包到下一跳節(jié)點后,標識d加1。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種NDN/CCN中基于內(nèi)容等級及流行度的數(shù)據(jù)緩存替換方 法,其特征在于:在數(shù)據(jù)決定在某節(jié)點存儲,若此節(jié)點緩存空間不足時,依據(jù)數(shù)據(jù)在當前節(jié) 點的請求等級及該數(shù)據(jù)在當前節(jié)點該等級的不同時間段內(nèi)的請求頻率,得到反應(yīng)數(shù)據(jù)在當 前節(jié)點請求情況的權(quán)重值W1,節(jié)點依據(jù)W1對數(shù)據(jù)進行替換并存儲; 在本方法中請求包的流程如下: 1) 當請求包到達某一節(jié)點時,記錄本次數(shù)據(jù)的到達時間,并從該請求包中獲取上一跳 節(jié)點該請求的平均請求等級與請求頻率; 2) 查找當前節(jié)點CS中是否有與該請求對應(yīng)的數(shù)據(jù),如果沒有到步驟3),否則返回相應(yīng) 數(shù)據(jù)包; 3) 查找PIT中是否有與該請求對應(yīng)的條目,有則將該請求進入節(jié)點的接口添加到對應(yīng) 條目中,沒有則在未決請求表中添加與該請求對應(yīng)的PIT條目并轉(zhuǎn)到步驟4); 4) 計算該請求在當前節(jié)點的平均請求等級及請求頻率,并將添加到請求包中,到步驟 5); 5) 查找FIB表,將請求轉(zhuǎn)發(fā)到下一跳節(jié)點; 6) 以此類推,重復(fù)步驟1)到步驟5),將該請求轉(zhuǎn)發(fā)到CS中有與其相對應(yīng)的數(shù)據(jù)的節(jié) 點或服務(wù)器。4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的一種NDN/CCN中基于內(nèi)容等級及流行度的數(shù)據(jù) 緩存替換方法,其特征在于:在本方法中數(shù)據(jù)包的流程如下: 1) 某節(jié)點有與該請求對應(yīng)的數(shù)據(jù)時,返回相應(yīng)數(shù)據(jù)包,同時在數(shù)據(jù)包中添加數(shù)據(jù)緩存 標識d; 2) 數(shù)據(jù)包到達節(jié)點時,首先,查看數(shù)據(jù)緩存標識d,如果d小于Ad,說明當前數(shù)據(jù)包已 在上游不遠的節(jié)點存儲,為了避免該數(shù)據(jù)在網(wǎng)內(nèi)冗余量過大,不存儲該數(shù)據(jù),到步驟6),否 則到步驟3); 3) 計算當前節(jié)點該數(shù)據(jù)的平均請求等級與請求頻率,與請求包攜帶過來的下一跳節(jié)點 對應(yīng)的值進行比較,判斷該數(shù)據(jù)是否能夠在下一節(jié)點存儲,如果,下一節(jié)點滿足緩存條件, 那么,為了使數(shù)據(jù)緩存在離客戶端較近的位置,將數(shù)據(jù)傳到下一節(jié)點,并將數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù) 緩存標識加1,轉(zhuǎn)到步驟2),如果,下一節(jié)點不滿足緩存條件或下一節(jié)點為客戶端節(jié)點時, 將數(shù)據(jù)在當前節(jié)點存儲,到步驟4); 4) 數(shù)據(jù)如果要在節(jié)點存儲,根據(jù)請求的等級,及不同時間段該請求的請求頻率,計算該 數(shù)據(jù)在當前節(jié)點的權(quán)重值; 5) 查看當前節(jié)點的CS是否有空間存儲數(shù)據(jù),如果有則將數(shù)據(jù)存儲,并將數(shù)據(jù)包中的數(shù) 據(jù)緩存標識置〇,否則,判斷當前數(shù)據(jù)的權(quán)重值是否大于CS中權(quán)重值最小的數(shù)據(jù),如果不大 于則無法緩存該數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)包中對應(yīng)的數(shù)據(jù)緩存標識加1后發(fā)往下一節(jié)點,轉(zhuǎn)到步驟6), 否則,刪除最小權(quán)重的數(shù)據(jù),再次執(zhí)行步驟5); 6) 再次執(zhí)行步驟2)到步驟5)直到數(shù)據(jù)包到達對應(yīng)客戶端為止。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種NDN/CCN中基于內(nèi)容等級及流行度的數(shù)據(jù)緩存替換方法,屬于互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)領(lǐng)域。該方法在保證整個NDN/CCN網(wǎng)絡(luò)性能的前提下,在選擇數(shù)據(jù)放置節(jié)點位置時,將數(shù)據(jù)緩存在盡可能靠近客戶端的節(jié)點,同時,為了保證整個網(wǎng)絡(luò)的性能,緩存數(shù)據(jù)的節(jié)點對數(shù)據(jù)的平均請求等級及該數(shù)據(jù)的請求頻率都需相對較高;此外,在數(shù)據(jù)需要在某節(jié)點緩存時,如果緩存空間不足時,需要通過該數(shù)據(jù)在本節(jié)點的請求等級及該數(shù)據(jù)在不同時間段內(nèi)的請求頻率算出其在本節(jié)點的權(quán)重值,然后,以此權(quán)重值為依據(jù),判斷是否需要通過刪除緩存中已有的數(shù)據(jù)來存儲該數(shù)據(jù)。保留一些請求等級以及流行度高的數(shù)據(jù),有利于提高整個網(wǎng)絡(luò)對緩存空間的利用效率。
【IPC分類】H04L12/24, H04L29/08
【公開號】CN105049254
【申請?zhí)枴緾N201510460211
【發(fā)明人】黃勝, 滕明埝, 何玉杰, 向勁松, 劉煥淋
【申請人】重慶郵電大學(xué)
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年7月30日