基于高斯混合模型的Web代理服务器缓存替换策略

Web代理服务器缓存能够在一定程度上解决用户访问延迟和网络拥塞问题,Web代理缓存的缓存替换策略直接影响缓存的命中率,从而影响网络请求响应的效果;为此,使用一种通过固定大小的循环滑动窗口提取Web日志数据的多项特征,并使用高斯混合模型对Web日志数据进行聚类分析,预测在窗口时间内可能再次访问到Web对象,结合最近最少使用(LRU)算法,提出一种新的基于高斯混合模型的Web代理服务器缓存替换策略;实验结果表明,与传统的缓存替换策略LRU、LFU、FIFO、GDSF相比,该策略有效提高了Web代理缓存的请求命中率和字节命中率。     

代理缓存替换一致性算法的研究

代理缓存技术能很好的解决Internet发展中出现的访问延迟过长、服务器过载等一系列的问题.针对代理缓存的一致性策略和替换策略还没有很好地结合起来的技术现状,设计并实现了一种新的优化代理缓存的替换一致性算法-RCA算法.这种算法包括一致性策略和替换策略两部分,一致性策略采用自适应TTL机制,替换策略是结合了LFU和LRU,并引入老化机制的LFRU算法.通过Trace-Driven模拟实验,结果表明RCA算法在文档命中率和文档字节命中率比上均优于传统的几个替换算法.     

基于Web访问特性的自适应一致性替换策略的设计与实现

为了进一步提升内容分发网络中代理缓存的整体性能,将一致性策略有机的融入到替换策略中,本文提出一种高效的自适应代理缓存一致性替换算法ACRA。本算法中的一致性策略采用了自适应TTL机制,替换策略是在分析了Web轨迹的基础上,找出用户访问Web内容的访问特性：访问再次发生的概率和访问内容大小的分布情况,并以此建立相应代价公式,作为替换标准中计算缓存内容价值的要素。通过Trace-Driven摸拟实验,表明了ACRA在命中陈旧比上优于传统的几个替换算法。     

基于谱聚类的Web多级缓存替换策略

服务器缓存性能的核心是缓存替换策略, 缓存替换策略直接影响缓存的命中率, Web缓存可以解决网络拥塞和用户访问延迟问题, 提高服务器的性能. 传统缓存替换算法的命中率往往不高, 为此文中提出了一种基于谱聚类的多级缓存替换策略. 该策略利用循环滑动窗口机制提取日志文件的多项时序特征和访问属性, 通过谱聚类对过滤后的数据集进行聚类分析从而得到访问预测结果. 多级缓存替换策略综合考虑了缓存对象的局部频率、全局频率以及资源大小能更好地对低价值资源进行剔除, 同时对高价值资源进行保留. 通过与传统替换算法LRU、LFU、RC、FIFO进行实验对比, 实验结果表明本文将谱聚类和多级缓存替换策略进行结合有效地提高了缓存请求命中率和字节命中率.     

一种有效的Web代理缓存替换算法

设计良好的Web缓存替换策略能使网络上的资源得到最有效的利用。文章设计了一个较有效率的Web缓存替换策略LFRU，期望以较佳的方式获得网络资源及改善Web缓存的性能和服务质量。实验结果表明该策略有较高的文档命中率和字节命中率。     

Web对象访问特征模拟器的设计与实现

Web缓存是一个提高Web性能非常有效的方法，它可以位于网络的不同位置：客户端，代理服务器端，服务器端。研究表明Web缓存命中率可以达到30％-50％。Web缓存在应用中最大的问题就是Web缓存管理，研究Web访问特征是有效进行Web缓存管理的基础。Web日志生成模拟器对于研究Web缓存系统有很大地帮助，目前有两种方法模拟生成Web访问日志：日志驱动方法，数学模拟方法。日志驱动方法利用对历史日志进行变换来模拟生成新的日志，数学模拟方法在充分研究Ⅵ协对象访问特征的基础上，通过建立数学模型来模拟生成Web日志。该文通过分析Web对象访问特征，采用数学模拟方法分别模拟了Web对象高频区及低频区流行度特征，Web对象大小重尾分布特征，Web访问的时间局部性特征；设计并实现了一个Web日志模拟生成器WEBSIM。该模拟器不仅可以模拟生成Web对象访问日志，而且具有较大的灵活性，为进一步研究Web缓存技术和预取技术提供依据。     

基于NB分类器重访概率预测的Web缓存替换策略

Web缓存是用来解决网络访问延迟和网络拥塞问题，缓存替换策略直接影响缓存的命中率。为此，提出一种朴素贝叶斯（NB）分类器重访概率预测的Web缓存替换策略；根据用户之前访问日志，通过分区操作提取多项特征来表示每次访问的对象，并构建特征数据集；训练NB分类器，用来确定缓存中对象被再次访问的概率，为对象分配权重；结合LRU策略来合理删除一些对象。仿真结果表明，提出的策略在保证较高命中率的同时有效降低了执行时间。     

WWW业务访问特性分布研究

WWW业务表现为一系列的访问序列。而Web Server和Proxy Server的日志很好地记录了这种访问序列的过程及特性。WWW业务的特性研究是Web Server、Web中间件研究和人工合成Web负载的基础。分析了一个Web Server和两个Proxy Server的日志,重点研究了Web页面请求的概率分布、Web静态文档大小的概率分布（含传输文档）、Web静态文档的访问距离的概率分布,并将分析结果同相关文献的结果进行了对比,同时通过试验证实了在使用Size作为Web缓存替换依据时,还应该考虑Web文档的访问频率。     

基于预测的Web缓存替换算法

为了提高Web缓存的性能,在缓存替换算法GDSF的基础上引入了预测机制,提出了基于预测的缓存替换算法PGDSF.先利用Web日志构造预测模型,再用预测模型对当前的用户访问序列进行预测,形成用户可能要访问的预测对象集.当缓存空间不能满足新请求对像时,则利用替换策略GDSF,将权值最小的且不属于预测对象集的对像进行替换.该算法综合考虑了各项因素对Web对象的影响,仿真实验结果表明,在一定的缓存空间内相对于GDSF替换算法有较高的文档命中率和字节命中率.     

一种新的基于预测的网页预取模型和缓存算法

为了提高Web缓存算法的命中率,在传统的GDSF算法基础上,提出一种新的使用预测机制的缓存替换算法。该算法使用改进后的WAP算法对Web日志挖掘生成频繁访问序列,建立预测模型,产生预测队列,当需要替换缓存中的对象时使用预测队列提供替换依据。仿真实验表明,新的算法可以在一定程度上提高缓存的文档命中率和字节命中率,尤其在缓存空间相对较小时,效果更为明显。     

利用ZIPF定律建立有效的WEB对象缓存机制

通过对Web通信量的分析,人们发现用户对Web对象的访问模式服从Zipf定律或类Zipf定律。在Web缓存的设计中,为得到所期望的Web对象命中率的要求,设计人员可以根据Zipf定律近似计算出相应的缓存大小。因此,Zipf定律为Web缓存结构的设计提供了重要的依据。适当的缓存大小结合P-LFU替换策略可以得到很高的Web缓存命中率。     

Analysis and modeling of World Wide Web traffic for capacity dimensioning of Internet access lines

A study on traffic characterization of the Internet is essential to design the Internet infrastructure. In this paper, we first characterize WWW (World Wide Web) traffic based on the access log data obtained at four different servers. We find that the document size, the request inter-arrival time and the access frequency of WWW traffic follow heavy-tail distributions. Namely, the document size and the request inter-arrival time follow log-normal distributions, and the access frequency does the Pareto distribution. For the request inter-arrival time, however, an exponential distribution becomes adequate if we are concerned with the busiest hours. Based on our analytic results, we next build an M/G/1/PS queuing model to discuss a design methodology of the Internet access network. The accuracy of our model is validated by comparing with the trace-driven simulation. We also investigate the effect of document caching at the Proxy server on the WWW traffic characteristics. The results show that the traffic volume is actually reduced by the document replacement policies, but the traffic characteristics are not much affected. It suggests that our modeling approach can be applied to the case with document caching, which is demonstrated by simulation experiments.     

代理缓存关键技术的研究

基于因特网的代理缓存技术是解决Web访问速度慢、服务器负载重和网络阻塞等问题的一种主要和有效的技术。为了能设计出有效、可扩展、健壮、自适应和稳定的代理缓存方案，本文主要对代理缓存的一致性策略、替换策略、体系结构、缓存内容选择和预取等关键技术问题进行研究，并给出了相关技术的解决方案。     

ACACRA:一种新的网络缓存替换算法

为了提高网络缓存的命中率,分析了背包问题与缓存替换问题之间的异同,证实了缓存替换问题是一种典型的0/1背包问题,并由此借鉴求解0/1背包的蚁群算法模型的思路,提出了一种实施在应用层的基于蚁群算法的缓存替换算法ACA-CRA.该算法综合考虑了缓存数据的大小,被命中次数和在缓存中存留的时间来判定该缓存的缓存价值,并利用蚁群算法中正反馈机制使得缓存中保持的都是缓存价值较大的缓存数据,从而提高缓存命中率.并通过仿真实验证明了该算法的可行性和有效性.     

一种新颖的软件可控Cache优化方法

由于Cache污染问题,传统的仅由硬件控制的Cache替换策略不能得到令人满意的Cache利用率。随着软件可控Cache机制的出现,编译器开始可以直接控制Cache替换,改善Cache行为。本文证明了一个Cache提示优化定理,并依该定理提出了一个由编译器辅助控制的Cache替换策略:最优Cache划分(OCP)。OCPCache替换策略简化了Cache行为和Cache失效分析方法。实验结果表明OCPCache替换策略能有效地降低Cache失效率。     

A site-based proxy cache

In traditional proxy caches,any visited page from any Web server is cached independently,ignoring connections between pages,And users still have to frequently visity in dexing pages just for reaching useful informative ones,which causes significant waste of caching space and unnecessary Web traffic.In order to solve the above problem,this paper introduced a site graph model to describe WWW and a site-based replacement strategy has been built based on it .The concept of “access frequency“ is developed for evaluating whether a Web page is worth being kept in caching space.On the basis of user‘‘‘‘‘‘‘‘s access history,auxiliary navigation information is provided to help him reach target pages more quickly.Performance test results haves shown that the proposed proxy cache system can get higher hit ratio than traditional ones and can reduce user‘‘‘‘‘‘‘‘s access latency effectively.