1.命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中一種基于流行度預(yù)測的協(xié)作緩存方法,其特征在于,包括以下步驟:
101、流行度預(yù)測:根據(jù)命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中內(nèi)容被訪問的頻率以及內(nèi)容到請求端的距離,對內(nèi)容進行流行度預(yù)測,得出未來流行度高的內(nèi)容和流行度低的內(nèi)容;把每個節(jié)點的緩存空間劃分成兩部分x和(c-x),(c-x)用來緩存高流行度的內(nèi)容,x用來緩存低流行度的內(nèi)容;
102、對步驟101中流行度高的內(nèi)容在返回路徑上所有節(jié)點都緩存一個備份,而流行度低的內(nèi)容在返回路徑節(jié)點鄰域上綜合狀態(tài)最優(yōu)的節(jié)點進行協(xié)作緩存,只緩存單一備份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中一種基于流行度預(yù)測的協(xié)作緩存方法,其特征在于,步驟101中流行度的預(yù)測除了考慮內(nèi)容在單個節(jié)點內(nèi)被訪問的次數(shù)Rcount,還考慮被用戶請求時的平均跳數(shù)Haverage,通過設(shè)定計數(shù)周期T來記錄周期內(nèi)被訪問的次數(shù)Rcount,通過興趣包來記錄每次請求命中的跳數(shù),這樣考慮內(nèi)容在節(jié)點的本地流行度和在整個網(wǎng)絡(luò)中的緩存位置遠近,預(yù)測下一個周期的流行度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中一種基于流行度預(yù)測的協(xié)作緩存方法,其特征在于,步驟101對內(nèi)容進行流行度預(yù)測包括:計算在下一個計數(shù)周的流行度P(Tn+1)的:
其中P(Tn)表示請求內(nèi)容當(dāng)前的流行度,Haverage是在一個周期內(nèi)數(shù)據(jù)每次被訪問的平均跳數(shù),Rcount表示命中節(jié)點中該內(nèi)容被請求的次數(shù),Tn表示命中內(nèi)容當(dāng)前計數(shù)周期,α是調(diào)節(jié)常數(shù),ΔP表示當(dāng)前周期的預(yù)測流行度值和上一周期流行度的差值,ΔP=P(Tn+1)-P(Tn),若ΔP>0,表明內(nèi)容處于流行度上升階段,緩存時在返回路徑上每個節(jié)點都緩存;若ΔP<0,表明該內(nèi)容處于流行度下降階段,在返回路徑上和其他節(jié)點協(xié)作緩存。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中一種基于流行度預(yù)測的協(xié)作緩存方法,其特征在于,預(yù)測計算出內(nèi)容流行度后,(1)當(dāng)請求的內(nèi)容k在網(wǎng)內(nèi)節(jié)點或服務(wù)器端命中后,根據(jù)自身當(dāng)前的流行度P(Tn)和興趣包附給的轉(zhuǎn)發(fā)跳數(shù)以及請求內(nèi)容在命中節(jié)點被請求的次數(shù)計算出未來的流行趨勢P(Tn+1),再得出ΔP的正負;
(2)若ΔP>0,內(nèi)容k在返回路徑上的所有節(jié)點進行存儲,且不能超過節(jié)點存儲劃分出的c-x容量;如果節(jié)點緩存空間c-x已滿,則啟用單個節(jié)點內(nèi)的緩存替換策略LRU;
(3)data k若處于流行度下降期,首先找出路徑上最大CoP(v)值對應(yīng)的節(jié)點,若有該內(nèi)容k,說明在路由期間已經(jīng)有其他節(jié)點請求過相同內(nèi)容,并且根據(jù)緩存策略把data k存儲在該點,此時直接丟棄;若沒有該內(nèi)容則和其表中的臨近節(jié)點CoP(v)n值做比較,找出CoP(v)最大值,存于對應(yīng)節(jié)點。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中一種基于流行度預(yù)測的協(xié)作緩存方法,其特征在于,整個網(wǎng)絡(luò)中存在三種存儲方式:每個節(jié)點存儲高流行度內(nèi)容的存儲空間(c-x);每個節(jié)點存儲低流行度內(nèi)容的存儲空間x;服務(wù)器存儲原始數(shù)據(jù)備份的存儲空間。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中一種基于流行度預(yù)測的協(xié)作緩存方法,其特征在于,步驟102中流行度低的內(nèi)容在返回路徑節(jié)點鄰域上節(jié)點的綜合狀態(tài)用CoP(v)來表示節(jié)點的綜合狀態(tài):設(shè)當(dāng)前節(jié)點PIT中各個內(nèi)容名字對應(yīng)接口數(shù)量為Dname1,Dname2…,Dname n,那么總的請求接口數(shù)為Dtotal(v)=Dname1+Dname2+…Dname n,當(dāng)前接口數(shù)可以直接反映節(jié)點被請求的速率,C(v)表述各個節(jié)點的連接性,公式如下:
CoP(v)值越大,表示該點連接性能好的前提下被訪問的速率越慢。