基于时间间隔的P2P流媒体直播系统缓存算法

针对基于分片传输机制的P2P流媒体直播系统客户端缓存问题,为提高节点间请求数据分片的命中率和避免数据分片大量冗余,提出一种依赖邻居节点请求量的节点缓存替换算法.该算法将分片在节点的缓存时间进行等间隔划分,利用马尔可夫链转移概率矩阵计算理论,预测分片在下一时刻的缓存价值.并将该算法和传统算法FIFO及LRU算法进行了对比实验,实验结果表明,在同等条件下,该算法相较于传统算法能更好地提高数据的命中率.     

超节点P2P网络中一种有效的缓存策略

针对超节点P2P系统的特点,提出了一种有效且灵活的缓存策略.该策略使用文件价值来决定缓存替换的对象,并且在替换之前使用"阈值"选择要缓存的文件,使其系统只缓存价值较大的热点文件.最后通过Trace-Driven的方法模拟实验,结果表明,与现有的缓存策略LRU和LFU相比,这种缓存策略具有较好的缓存命中率和字节命中率.     

P2P流媒体系统中基于关联规则的缓存替换策略

随着互联网的日益发展，人们对流媒体的需求不断提高，对视频服务器提出了更高的要求。P2P视频点播系统中传统的缓存替换策略无法获得很好的用户体验。针对此问题，本文对传统的缓存算法FIFO进行改进，提出基于关联规则的FIFO替换算法(FIFO-AR)。为了进一步提升缓存替换算法的性能，提出一种新的基于关联规则的缓存替换算法（CRA-AR）。根据用户的播放记录和视频段的流行度，并结合关联规则，从而得到待缓存的视频段。实验结果表明,FIFO-AR和CRA-AR相比于传统的缓存替换算法，具有较高的命中率和较少的响应时间。     

P2P流媒体Cache的置换算法

P2P流媒体cache是一种有效减少带宽开销、提高对象利用率的技术,通常采用FIFO,LRU等算法置换内容.然而,流媒体不同于Web对象,P2P网络也有别于客户/服务器模式.在分布式应用中这些算法可能影响系统的性能,为此,分析了FIFO和LRU置换算法,提出了基于供求关系的SD算法,以及基于分片副本数量的REP算法,并对其进行评估和比较.针对不同的节点到达间隔,将SD和REP同FIFO,LRU进行比较,发现在启动延迟、媒体副本数量和根节点依赖度方面SD和REP几乎均优于FIFO和LRU.同LSB(least sent bytes)算法相比,某些场景中SD的启动延迟减少了约40%,而REP在副本数量方面远远超过LSB的结果,说明在P2P网络流媒体服务中使用SD和REP缓存置换算法有助于提高系统性能.     

一种超节点P2P网络中基于语义的协同缓存管理机制

超节点P2P（Super-peerP2P）结合了P2P结构和C／S结构的优点，是当前应用最广的一类P2P系统。在超节点P2P网络中，文件访问是最基本的操作，往往使用缓存技术来提高其操作效率。目前大多数超节点P2P网络使用传统的“尽力而为”的缓存机制，该机制没有区分超节点网络中不同节点对资源的需求及关注程度不同，导致偶尔访问的对象替换经常访问的对象。针对“尽力而为”缓存机制的不足，本文提出一种基于语义信息的协同缓存管理机制SCOCM（Semantic-based Cooperative Cache Management mechanism for super-peer net works），应用已经请求对象的语义信息主动地选择对象放置缓存，以兴趣度的远近驱逐缓存内的对象，减少缓存对象的替换，使得每个缓存中缓存的对象之间尽可能地保持语义联系。实验结果表明，基于语义信息的协同缓存管理机制与LRU相比可大大降低缓存的替换率，提高缓存的存取效率，命中率也较高。     

非结构化P2P网络中的副本管理策略

为利用一种动态的副本管理机制,改善P2P网络中数据的可用性和可靠性,提出一种基于趋势预测的动态副本管理机制,通过引入经济学中的时间序列平滑算法预测热点文件,并使用3种不同的策略分别对副本的放置、删除、替换等操作进行动态管理。模拟实验和对相关数据的分析证明,该项研究能有效提高P2P网络中资源搜索的命中率,降低整个网络的开销,使网络中的各个节点达到负载平衡。     

基于P2P的流媒体客户端缓存管理机制的研究

针对在基于P2P的点播系统中,由于客户端缓存区没有得到高效的利用而影响流媒体点播系统的服务质量问题,提出了一种新的基于混合P2P的流媒体点播模型P2P_VOD,该模型将客户端缓存分为三个区,并详细阐述了客户端节点缓存区的缓存替换机制,综合考虑了数据块备份量的均衡性和节点VCR操作的命中率,使得节目数据块在各节点间缓存得到全局优化并有效缓解了服务器负载。通过仿真对比实验,验证了该模型在启动延迟和服务器负载方面的优越性。     

一种P2P流媒体系统中的缓存替换算法

针对视频节目受欢迎程度不同的特性,提出一种P2P流媒体系统中的缓存替换算法,通过将系统中的全部视频片段分类,为其赋予不同的优先级,并周期性地更新该值,同时考虑视频片段被访问次数和最近被访问的情况,使得被替换出存储空间的片段更加合理。实验表明,该算法能提高缓存命中率及系统的启动延时,性能较优。     

D2D网络中的缓存副本数布设算法

在Device-to-Device (D2D)缓存网络中,缓存文件的副本数量是制约系统缓存效率的重要因素,过多的副本会导致缓存资源不能得到充分利用,副本数过低又将使流行文件难以被有效获取。针对D2D缓存网络副本布设问题,以系统缓存命中率最大化为目标,利用凸规划理论,提出了一种缓存文件副本数布设算法(CRP)。仿真结果显示,与现有副本数量布设算法相比,该算法可以有效提升D2D缓存网络总体缓存命中率。     

基于关联规则的P2P视频点播缓存替换算法

传统的缓存替换算法缺乏对视频点播系统的针对性,不能有效的重用缓存数据,影响缓存查询命中率.为此,本文针对视频点播系统用户VCR操作的特点,提出了一种基于缓存数据块关联规则的P2P视频点播系统客户端缓存替换算法.此算法根据视频点播用户的VCR操作特征,在每个节点记录用户的播放历史,并利用P2P网络的优势,在节点间互换播放记录.节点从自身收集到的播放记录中提取出视频数据块之间的关联规则,根据关联规则更新数据块的流行度.缓存区被填满后流行度低的数据块就会被流行度较高的数据块替换.实验结果表明,与传统缓存替换算法相比,本算法能够提高缓存查询命中率,减轻服务器的负载.     

企业环境P2P模型下的合作式Web缓存系统研究

提出了一种高性能的合作式Web缓存系统(WebRing),包括一种基于连续哈希的Web对象路由模式,保证了对任意Web请求经过一次哈希计算且至多经过一次转发就可到达目标节点。同时,基于节点状态标记切割哈希空间的系统负载均衡算法大大提高了系统的吞吐量。解决了传统合作式缓存系统中多级转发和多重哈希计算造成的高时延和单点失效问题。     

一个基于集中管理的协作式Web缓存系统

共享不同代理的缓存Web文档是减少通信量和减轻网络瓶颈的重要方法。在分析原有Web缓存通信协议（ICP）的基础上,提出了一种新的协作Web缓存系统（CMCS）并作了分析比较。通过将HTTP请求均匀分散到系统各个代理,消除了代理之间庞大的通信开销以及由此带来的处理负担。在动态变化的网络环境下,有效地将各个代理组织起来,处理来自服务器的文档。另外也克服了以往每个代理里有大量冗余内容,造成各个代理内容趋向的情形。     

一种基于Peer-to-Peer技术的Web缓存共享系统研究

提出了一种基于peer-to—peer技术的分布式Web缓存共享系统：BuddyWeb．该系统的核心理念是让企业网络中的所有PC能够相互共享浏览器中的本地缓存,从而形成一个高效的、大规模的分布式缓存共享系统,并使系统具备易管理、易实现、低成本等优点;接着详细阐述了BuddyWeb的工作原理和算法策略;然后,针对BuddyWeb系统的特性提出了仿真实验模型和评估方法．实验结果证明了BuddyWeb在命中率、网络通信流量负荷、系统响应延迟等诸方面均能取得令人满意的效果。     

移动P2P网络中协同缓存的研究

在移动园区网环境中部署了P2P系统并提出了一种协同缓存策略。接入控制策略利用"阈值"和节点的位置关系选择缓存的数据。缓存替换策略利用价值函数"Cost"选择要替换掉的数据,该函数考虑了数据的被访问频率、大小及区域之间的距离这三个因素。数据一致性策略结合了Plain-Push和Pull-Every-time方案的优点并做了改进。通过两组模拟实验验证了这种协同缓存策略在降低时延、减少网络通信开销、提高缓存命中率方面具有较好的性能。     

A novel cooperative caching algorithm for massive P2P caches

For an ISP (Internet Service Provider) that has deployed P2P caches in more than one ASs (autonomous systems), cooperative caching which makes their caches cooperate with each other can save more cost of carrying P2P traffic than independent caching. However, existing cooperative caching algorithms only use objects’ popularity as the measurement to decide which objects should be cached, and cost on intra-ISP links that has great impact on the benefits of cooperative caching is not considered. In this paper, we first model the cooperative caching problem as a NP-Complete problem, which is based on our analysis about the cost of serving requests with consideration of both the objects’ popularity and the cost on intra-ISP links. Then we propose a novel cooperative caching algorithm named cLGV (Cooperative, Lowest Global Value). The cLGV algorithm uses a new concept global value to estimate the benefits of caching or replacing an object in the cooperative caching system, and the global value of each object is evaluated according to not only objects’ popularity in each AS but also cost on intra-ISP links among ASs. Results of both synthetic and real traces driven simulations indicate that our cLGV algorithm can save the cost of carrying P2P traffic at least 23 % higher than that of existing cooperative caching algorithms.     

对等网络副本最佳占有率缓存管理策略

随着对等网络应用的不断深入,如何减少时间延迟,减轻集中性带宽负载,提高服务质量,已经成为研究的一个重点.提出了CORPC缓存管理方案.该方案通过使用流媒体片段的流行度来定义媒体片段副本数可占用的最佳系统缓存容量,综合考虑流媒体片段已有的副本容量、流媒体片段的热度、系统节点存储容量,使用启发式贪婪算法来实现缓存准入和缓存替换机制.该方案兼顾了不同热度的媒体片段的服务质量.模拟环境的测试结果表明,随着节点缓存空间的增加,系统服务质量得到改善.     

一种基于DHT的Web缓存共享方法*

提出了一种基于DHT技术的Web缓存共享方法。该方法使得企业网络中所有节点能够相互共享浏览器中的本地缓存,从而形成一个高效的、大规模的分布式缓存共享系统。针对Web缓存共享的系统响应迅速的要求提出一种路由步长为O(2)的路由协议,保证Web查询请求最多只经过一次转发就可到达目标节点。性能分析和仿真实验的结果证明其在路由可靠性、命中率、系统响应和缓存代价方面均有满意的效果。     

基于P2P的流媒体代理缓存系统

文章介绍了传统代理缓存系统和P2P流媒体系统在传输流媒体的不足,提出了一种把代理缓存技术和P2P流媒体技术相结合的流媒体服务系统。该系统解决了基于代理缓存的技术的可扩展性问题,消除了仅仅依赖节点自组织的P2P流媒体技术的服务质量不稳定的问题,能够提供可扩展的流服务的传送。     

利用分群与缓存的P2P路由

针对结构化P2P系统中由于动态性带来的路由性能低的问题,提出一种利用分群和缓存的路由改进算法,该算法重点考虑了位置信息的分群,同时采用了自适应内容缓存机制和自适应路径缓存机制。最后的实验表明,改进后的路由算法路由性能明显改善,查找成功率高,较好地适应了P2P网络的动态性。     

无线Web访问的缓存和预取机制

缓存和预取在提高无线环境下的Web访问性能方面发挥着重要作用。文章研究针对无线局域网的Web缓存和预取机制,分别基于数据挖掘和信息论提出了采用序列挖掘和延迟更新的预测算法,设计了上下文感知的预取算法和获益驱动的缓存替换机制,上述算法已在Web缓存系统OnceEasyCache中实现。性能评估实验结果表明,上述算法的集成能有效地提高缓存命中率和延迟节省率。