基于内容流行度和节点中心度匹配的信息中心网络缓存策略

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摘 要：在信息中心网络(Information-Centric Network, ICN)中，利用网络内置缓存提高内容获取及传输效率是该
, k4 p  s% c! }! l5 Q: b网络构架最重要的特性。然而，网络内置的缓存存在应对大量的需要转发的内容时能力相对弱小，对内容放置缺乏
均衡分布的问题。该文提出基于内容流行度和节点中心度匹配的缓存策略(Popularity and Centrality Based
Caching Scheme, PCBCS)，通过对经过的内容进行选择性缓存来提高内容分发沿路节点的缓存空间使用效率，减
少缓存冗余。仿真结果表明，该文提出的算法和全局沿路缓存决策方案，LCD(Leave Copy Down)以及参数为 0.7
# i$ l+ E, Q( A) v* _7 H及 0.3 的 Prob(copy with Probability)相比较，在服务器命中率上平均减少 30%，在命中缓存内容所需的跳数上平
: R0 U; x' e- I6 W8 r" c均减少 20%，最重要的是，和全局沿路缓存决策方案相比总体缓存替换数量平均减少了 40%。
关键词：信息中心网络；缓存网络；缓存决策策略；时空局部性
# J1 U' q; j6 F1 F3 A" a 1 引言
! F9 h* e4 b3 j3 w2 t, W信息中心网络(Information-Centric Network,
! x( W% s7 N- Y- Y/ }  x( q
ICN)是以信息/内容为中心的新型网络构架的统
称，典型的构架如 DONA(Data-Oriented Network
of Information), CCN(Content-Centric Network),
: m6 l/ G8 Y4 [/ d0 P7 rNetInf(Network of Information)等，这些网络构架
. `( s; W/ ?. S7 w1 X% z5 X将传统的主机中心模型转为更加灵活的数据中心模
2 N3 _" t" J6 \* a$ R型[1]。区别于传统的 IP 网络，ICN 网络对内容进行
统一标识命名，并基于内容进行定位寻址、路由传
+ h$ m; q% c- o' S' S3 v- e输，同时赋予具备缓存能力的网络设备(比如 ICN
8 C: u. x: A; h9 [路由器)缓存可寻址内容的能力。之后，被命名的内
容项在从源地址到目的地址的传输过程中被 ICN 路
由器唯一识别并被缓存，随后 ICN 路由器能够将其
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