前服務(wù)節(jié)點向其他請求節(jié)點提供該內(nèi)容的 次數(shù)；S為內(nèi)容大小（Wchunk為單位）；a為比例系數(shù)。
[0058] 202、在所述數(shù)據(jù)包回傳時，每經(jīng)過一個節(jié)點，所述指針K減1 ;
[0059] 203、檢測所述數(shù)據(jù)包是否到達請求節(jié)點，若到達，則結(jié)束；否則，執(zhí)行步驟204。
[0060] 204、判斷所述指針K是否為0,若是，則執(zhí)行步驟205,否則，執(zhí)行步驟202。
[0061] 205、判斷當(dāng)前節(jié)點剩余緩存空間是否能容納新數(shù)據(jù)包，如果是，執(zhí)行步驟206,否 則執(zhí)行步驟207-208。
[0062] 206、在該節(jié)點緩存所述數(shù)據(jù)包，同時繼續(xù)向下一節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)包，重置K= M。
[0063] 207、計算該節(jié)點及其相鄰節(jié)點的內(nèi)容替換率。
[0064] 208、將所述數(shù)據(jù)包緩存在內(nèi)容替換率最小的節(jié)點上，依次替換所述內(nèi)容替換率最 小的節(jié)點上的內(nèi)容，同時繼續(xù)向下一節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)包，重置K=M。 W65] 具體的，按照內(nèi)容流行度從低到高的順序依次替換所述內(nèi)容替換率最小的節(jié)點上 的內(nèi)容。
[0066] 為準(zhǔn)確衡量節(jié)點的負(fù)載情況和緩存狀態(tài)，基于節(jié)點介數(shù)和替換率的內(nèi)容中屯、網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)內(nèi)緩存策略，采用如下方法計算節(jié)點緩存替換率Re(V):
W側(cè)其中S(fi)是節(jié)點V被替換內(nèi)容的大小（單位是chunk) ,C(V)是節(jié)點V的緩存 大小，m是單位時間內(nèi)節(jié)點V被替換的內(nèi)容個數(shù)。 W例上述方法不僅能夠保證高流行度內(nèi)容的服務(wù)質(zhì)量，還能夠提高網(wǎng)絡(luò)中內(nèi)容的多樣 性，有效地提高了網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點存儲資源的利用率。
[0070] 通過綜合考慮內(nèi)容流行度和節(jié)點替換率來決定在返回內(nèi)容路徑上的哪些節(jié)點緩 存內(nèi)容數(shù)據(jù)，一方面使得熱點內(nèi)容在網(wǎng)絡(luò)中具有較多的副本，W提高請求節(jié)點的服務(wù)質(zhì)量； 另一方面通過節(jié)點的內(nèi)容替換率來調(diào)控內(nèi)容的緩存，使得節(jié)點避免處于高頻率的內(nèi)容替換 狀態(tài)而導(dǎo)致系統(tǒng)性能下降。
[0071] 圖3示出了本發(fā)明實施例提供的一種基于內(nèi)容流行度和節(jié)點替換率的緩存裝置 的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所示，該裝置包括：
[0072] 回傳模塊31，用于在將服務(wù)節(jié)點請求的數(shù)據(jù)包回傳至請求節(jié)點時，在所述數(shù)據(jù)包 中設(shè)置指針K，并對所述指針賦值緩存間隔M;
[0073] 回傳處理模塊32,用于在所述數(shù)據(jù)包回傳時，每經(jīng)過一個節(jié)點，所述指針K減1 ;
[0074] 檢測模塊33,用于檢測所述數(shù)據(jù)包是否到達請求節(jié)點，在所述數(shù)據(jù)包到達請求節(jié) 點時，結(jié)束所述數(shù)據(jù)包的回傳；
[00巧]判斷模塊34,用于在所述檢測模塊檢測所述數(shù)據(jù)包未到達請求節(jié)點時，判斷所述 指針K是否為0;
[0076]緩存模塊35,用于根據(jù)判斷結(jié)果，緩存所述數(shù)據(jù)包。 陽077] 在本實施例的一個優(yōu)選的實施例中，所述緩存模塊35,用于：
[0078] 在所述指針K為非0值時，將所述數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)至下一節(jié)點。
[0079] 在本實施例的一個優(yōu)選的實施例中，所述緩存模塊35,用于：
[0080] 在所述指針K為0時，判斷當(dāng)前節(jié)點剩余緩存空間是否能容納新數(shù)據(jù)包；
[0081] 在當(dāng)前節(jié)點剩余緩存空間能容納新數(shù)據(jù)包時，則在該節(jié)點緩存所述數(shù)據(jù)包，同時 繼續(xù)向下一節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)包，并重置K=M;
[0082] 或，
[0083] 在當(dāng)前節(jié)點剩余緩存空間不能夠容納新數(shù)據(jù)包時，計算該節(jié)點及其相鄰節(jié)點的內(nèi) 容替換率，并將所述數(shù)據(jù)包緩存在內(nèi)容替換率最小的節(jié)點上，依次替換所述內(nèi)容替換率最 小的節(jié)點上的內(nèi)容，同時繼續(xù)向下一節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)包，并K=M。
[0084] 在本實施例的一個優(yōu)選的實施例中，所述緩存模塊35,用于：
[0085] 按照內(nèi)容流行度從低到高的順序依次替換所述內(nèi)容替換率最小的節(jié)點上的內(nèi)容。
[0086] 上述實施例中所述緩存間隔M為：
[008引其中，P為內(nèi)容流行度，指單位時間內(nèi)當(dāng)前服務(wù)節(jié)點向其他請求節(jié)點提供該內(nèi)容的 次數(shù)；S為內(nèi)容大小，Wchunk為單位；a為比例系數(shù)。
[0089] 上述裝置與上述方法是一一對應(yīng)的關(guān)系，本實施例不再對上述裝置的實施細(xì)節(jié)進 行詳細(xì)說明。
[0090] 本發(fā)明的說明書中，說明了大量具體細(xì)節(jié)。然而，能夠理解，本發(fā)明的實施例可W 在沒有運些具體細(xì)節(jié)的情況下實踐。在一些實例中，并未詳細(xì)示出公知的方法、結(jié)構(gòu)和技 術(shù)，W便不模糊對本說明書的理解。
[0091] 最后應(yīng)說明的是：W上各實施例僅用W說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制； 盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其 依然可W對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征 進行等同替換；而運些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技 術(shù)方案的范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求和說明書的范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項】
1. 一種基于內(nèi)容流行度和節(jié)點替換率的緩存方法，其特征在于，包括： 在將服務(wù)節(jié)點請求的數(shù)據(jù)包回傳至請求節(jié)點時，在所述數(shù)據(jù)包中設(shè)置指針K，并對所述 指針賦值緩存間隔M ; 在所述數(shù)據(jù)包回傳時，每經(jīng)過一個節(jié)點，所述指針K減1 ; 檢測所述數(shù)據(jù)包是否到達請求節(jié)點，若到達，則結(jié)束；否則，判斷所述指針K是否為O ; 根據(jù)判斷結(jié)果，緩存所述數(shù)據(jù)包。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)判斷結(jié)果，緩存所述數(shù)據(jù)包，包 括： 在所述指針K為非O值時，將所述數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)至下一節(jié)點。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)判斷結(jié)果，緩存所述數(shù)據(jù)包，包 括： 在所述指針K為O時，判斷當(dāng)前節(jié)點剩余緩存空間是否能容納新數(shù)據(jù)包； 在當(dāng)前節(jié)點剩余緩存空間能容納新數(shù)據(jù)包時，則在該節(jié)點緩存所述數(shù)據(jù)包，同時繼續(xù) 向下一節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)包，重置K = M ; 或， 在當(dāng)前節(jié)點剩余緩存空間不能夠容納新數(shù)據(jù)包時，計算該節(jié)點及其相鄰節(jié)點的內(nèi)容替 換率，并將所述數(shù)據(jù)包緩存在內(nèi)容替換率最小的節(jié)點上，依次替換所述內(nèi)容替換率最小的 節(jié)點上的內(nèi)容，同時繼續(xù)向下一節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)包，重置K = M。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述依次替換所述內(nèi)容替換率最小的節(jié) 點上的內(nèi)容，包括： 按照內(nèi)容流行度從低到高的順序依次替換所述內(nèi)容替換率最小的節(jié)點上的內(nèi)容。5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的方法，其特征在于，所述緩存間隔M為：其中，P為內(nèi)容流行度，指單位時間內(nèi)當(dāng)前服務(wù)節(jié)點向其他請求節(jié)點提供該內(nèi)容的次 數(shù)；S為內(nèi)容大小，以chunk為單位；a為比例系數(shù)。6. -種基于內(nèi)容流行度和節(jié)點替換率的緩存裝置，其特征在于，包括： 回傳模塊，用于在將服務(wù)節(jié)點請求的數(shù)據(jù)包回傳至請求節(jié)點時，在所述數(shù)據(jù)包中設(shè)置 指針K，并對所述指針賦值緩存間隔M ; 回傳處理模塊，用于在所述數(shù)據(jù)包回傳時，每經(jīng)過一個節(jié)點，所述指針K減1 ; 檢測模塊，用于檢測所述數(shù)據(jù)包是否到達請求節(jié)點，在所述數(shù)據(jù)包到達請求節(jié)點時，結(jié) 束所述數(shù)據(jù)包的回傳； 判斷模塊，用于在所述檢測模塊檢測所述數(shù)據(jù)包未到達請求節(jié)點時，判斷所述指針K 是否為〇 ; 緩存模塊，用于根據(jù)判斷結(jié)果，緩存所述數(shù)據(jù)包。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述緩存模塊，用于： 在所述指針K為非O值時，將所述數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)至下一節(jié)點。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述緩存模塊，用于： 在所述指針K為O時，判斷當(dāng)前節(jié)點剩余緩存空間是否能容納新數(shù)據(jù)包； 在當(dāng)前節(jié)點剩余緩存空間能容納新數(shù)據(jù)包時，則在該節(jié)點緩存所述數(shù)據(jù)包，同時繼續(xù) 向下一節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)包，重置K = M ; 或， 在當(dāng)前節(jié)點剩余緩存空間不能夠容納新數(shù)據(jù)包時，計算該節(jié)點及其相鄰節(jié)點的內(nèi)容替 換率，并將所述數(shù)據(jù)包緩存在內(nèi)容替換率最小的節(jié)點上，依次替換所述內(nèi)容替換率最小的 節(jié)點上的內(nèi)容，同時繼續(xù)向下一節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)包，重置K = M。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述緩存模塊，用于： 按照內(nèi)容流行度從低到高的順序依次替換所述內(nèi)容替換率最小的節(jié)點上的內(nèi)容。10. 根據(jù)權(quán)利要求6-9中任一項所述的裝置，其特征在于，所述緩存間隔M為：其中，P為內(nèi)容流行度，指單位時間內(nèi)當(dāng)前服務(wù)節(jié)點向其他請求節(jié)點提供該內(nèi)容的次 數(shù)；S為內(nèi)容大小，以chunk為單位；a為比例系數(shù)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于內(nèi)容流行度和節(jié)點替換率的緩存方法及裝置，該方法包括：在將服務(wù)節(jié)點請求的數(shù)據(jù)包回傳至請求節(jié)點時，在所述數(shù)據(jù)包中設(shè)置指針K，并對所述指針賦值緩存間隔M；在所述數(shù)據(jù)包回傳時，每經(jīng)過一個節(jié)點，所述指針K減1；檢測所述數(shù)據(jù)包是否到達請求節(jié)點，若到達，則結(jié)束；否則，判斷所述指針K是否為0；根據(jù)判斷結(jié)果，緩存所述數(shù)據(jù)包。一方面使得熱點內(nèi)容在網(wǎng)絡(luò)中具有較多的副本，以提高請求節(jié)點的服務(wù)質(zhì)量；另一方面通過節(jié)點的內(nèi)容替換率來調(diào)控內(nèi)容的緩存，使得節(jié)點避免處于高頻率的內(nèi)容替換狀態(tài)而導(dǎo)致系統(tǒng)性能下降。
【IPC分類】H04W28/14, H04W28/08
【公開號】CN105188088
【申請?zhí)枴緾N201510425463
【發(fā)明人】劉銀龍, 朱大立
【申請人】中國科學(xué)院信息工程研究所
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年7月17日