面向新生内容需求的缓存放置与替换联合算法

单思洋, 冯春燕, 朱光宇, 张天魁

北京邮电大学 信息与通信工程学院, 北京 100876

收稿日期:2020-07-07发布日期:2021-04-28
通讯作者:张天魁(1980-),男,教授,E-mail:zhangtiankui@bupt.edu.cn.E-mail:zhangtiankui@bupt.edu.cn
作者简介:单思洋(1988-),男,博士生.
基金资助:国家自然科学基金项目（61971060，61502046）

A Joint Cache Placement and Replacement Algorithm for Cache Requirements of New Contents in CCN

SHAN Si-yang, FENG Chun-yan, ZHU Guang-yu, ZHANG Tian-kui

School of Information and Communication Engineering, Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing 100876, China

Received:2020-07-07Published:2021-04-28

摘要/Abstract

摘要： 在内容中心网络中，全局缓存放置算法无法对新生内容实时缓存放置进行优化，对此，提出一种缓存放置与替换的联合优化算法，可减小缓存节点业务负载和用户内容获取的时延.定义了整网缓存收益函数，构建了最大化整网缓存收益的最优化问题，以实现新生内容的缓存放置与已存内容的缓存替换.为了求解所提的优化问题，将所提优化问题分解为缓存放置子问题和缓存替换子问题，提出了一种全局缓存放置优化问题的次优解，缓存放置算法的性能下限为（1-1/e）倍的最优解.在缓存放置之后考虑多点协同的缓存替换算法，最小化由于缓存替换产生的缓存损失，最后通过迭代实现缓存放置与替换的联合优化.仿真结果表明，所提联合优化算法可以提升整网缓存收益，在缓存节点负载、内容获取平均跳数和全网缓存命中率方面均优于传统方法.
中图分类号:
TP393

引用本文

单思洋, 冯春燕, 朱光宇, 张天魁. 面向新生内容需求的缓存放置与替换联合算法[J]. 北京邮电大学学报, 2021, 44(2): 68-74.
SHAN Si-yang, FENG Chun-yan, ZHU Guang-yu, ZHANG Tian-kui. A Joint Cache Placement and Replacement Algorithm for Cache Requirements of New Contents in CCN[J]. Journal of Beijing University of Posts and Telecommunications, 2021, 44(2): 68-74.





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