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计算机工程与科学

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基于势能冷却的内容中心网络缓存替换算法

张建伟1,王旭辉2,蔡增玉2,黄万伟1,杜春锋2   

  1. (1.郑州轻工业大学软件学院,河南 郑州 450002;
    2.郑州轻工业大学计算机与通信工程学院,河南 郑州 450002)
  • 收稿日期:2018-07-24 修回日期:2019-01-25 出版日期:2019-09-25 发布日期:2019-09-25
  • 基金资助:

    国家自然科学基金(61672471,61502436);河南省科技攻关项目(172102210059,172102210060);河南省科技创新人才计划(184200510010);赛尔网络项目(NGII20160103)

A  cache replacement algorithm based on
potential energy cooling for content-centric networks

ZHANG Jian-wei1,WANG Xu-hui2,CAI Zeng-yu2,HUANG Wan-wei1,DU Chun-feng2   

  1. (1.Software Engineering College,Zhengzhou University of Light Industry,Zhengzhou 450002;
    2.School of Computer and Communication Engineering,Zhengzhou University of Light Industry,Zhengzhou 450002,China)

     
  • Received:2018-07-24 Revised:2019-01-25 Online:2019-09-25 Published:2019-09-25

摘要:

针对目前内容中心网络CCN缓存替换策略所存在的效率低下等问题,引用物理学中“势能”的概念,并结合“自然冷却”这一自然现象,提出了一种基于势能冷却的替换算法PEC-Rep。根据被访问的次数以及时间间隔,准确判断出内容在未来一段时间内的使用价值,在进行内容替换时,将价值最小的内容删除,使得节点中的内容保持最大价值,满足用户的后续请求。仿真结果表明,PEC-Rep可以有效地提高域内缓存命中率,减轻服务器的负载,提高CCN的整体性能。

关键词: 内容中心网络, 缓存替换, 势能, 冷却

Abstract:

In view of the inefficiency problem, of the cache replacement strategy for current content-centric networks, we propose a cache replacement algorithm based on potential energy cooling (PEC-Rep), which combines the “natural coding” phenomenon with the reference of the concept of “potential energy”. The PEC-Rep can evaluate content value according to the access number and time interval. And it deletes the content with the minimum value when it performs content replacement so that the node can maintain maximum value to satisfy the subsequent requests of users. Simulation results show that the PEC-Rep can effectively improve the domain-cache hit ratio, reduce the server load and improve the overall performance of the CCN.
 

Key words: content-centric network (CNN), cache replacement, potential energy, cooling