CDN緩存替換機(jī)制的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、遍及全球的互聯(lián)網(wǎng)正在使人類的信息傳遞發(fā)生革命性的變化,然而由于Client/Server結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)流量分布的不均衡性使得互連網(wǎng)局部網(wǎng)絡(luò)信息傳遞性能隨著網(wǎng)絡(luò)流量的增加而惡化,并逐漸成為互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一大瓶頸,用戶往往需要忍受較長(zhǎng)時(shí)間的訪問(wèn)延遲。CDN(Content Delivery Network)的出現(xiàn)就是為了解決這一問(wèn)題。CDN的思想就是在現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)中建立一個(gè)中間層,設(shè)置若干個(gè)緩存服務(wù)器(內(nèi)容服務(wù)器)來(lái)存儲(chǔ)網(wǎng)站的內(nèi)容,使內(nèi)容分布在網(wǎng)絡(luò)

2、邊緣更接近用戶,利用設(shè)置在網(wǎng)絡(luò)邊緣、距離用戶較近的內(nèi)容服務(wù)器來(lái)做到為網(wǎng)絡(luò)加速的目的,減少網(wǎng)絡(luò)中冗余數(shù)據(jù)的重復(fù)傳輸,將重復(fù)的數(shù)據(jù)由本地緩存服務(wù)器直接發(fā)送給用戶,從而達(dá)到提高請(qǐng)求響應(yīng)速度、節(jié)約帶寬資源的目的。CDN能夠成功的一個(gè)至關(guān)重要的原因就是用戶能夠就近從CDN緩存服務(wù)器上讀取到用戶需要的內(nèi)容,提高內(nèi)容緩存的命中率是提升CDN應(yīng)用效率的重要因素之一。由于緩存服務(wù)器的容量有限,把所有內(nèi)容緩存下來(lái)是不現(xiàn)實(shí)的,所以緩存服務(wù)器只能通過(guò)某些策略來(lái)

3、來(lái)替換訪問(wèn)率低的內(nèi)容,存儲(chǔ)重復(fù)訪問(wèn)的可能性高的內(nèi)容。替換策略是緩存管理的重要部分,替換策略就是要設(shè)計(jì)某種策略周期性的清除網(wǎng)絡(luò)用戶不感興趣的內(nèi)容,為更流行的內(nèi)容保留足夠的空間以便得到更高的命中率。替換策略的有效性和Web業(yè)務(wù)特性是息息相關(guān)的。如果緩存中的替換策略不能反映業(yè)務(wù)的訪問(wèn)模式,那么緩存服務(wù)器就不能得到高的請(qǐng)求命中率。
　　本文針對(duì)用戶訪問(wèn)量最多的Web內(nèi)容進(jìn)行分析,通過(guò)分析Web軌跡文件,找出用戶訪問(wèn)Web內(nèi)容的訪問(wèn)特性:<

4、br>　　1、用戶對(duì)內(nèi)容的請(qǐng)求在時(shí)間上呈現(xiàn)局部性:用戶傾向于再次訪問(wèn)近來(lái)訪問(wèn)過(guò)的文檔,即用戶訪問(wèn)內(nèi)容時(shí)候具有興趣重疊的特性。
　　2、用戶總是傾向于訪問(wèn)較小的內(nèi)容:用戶訪問(wèn)Web內(nèi)容的時(shí)候,更傾向于訪問(wèn)那些內(nèi)容大小較小的內(nèi)容。最后根據(jù)這些特性來(lái)判斷用戶訪問(wèn)內(nèi)容被再次訪問(wèn)的可能性,通過(guò)對(duì)每個(gè)特性進(jìn)行描述,得到一個(gè)權(quán)值來(lái)表示內(nèi)容再次被訪問(wèn)的可能性,我們稱它為引用率,以引用率作為衡量?jī)?nèi)容是否被替換的依據(jù),提出內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)緩存替換策略,提