面向NOMA视频多播的缓存和频谱分配

为提高用户接收视频的质量,提出一种面向NOMA无线视频多播的分层内容缓存和频谱分配框架。该框架综合考虑缓存资源、功率资源和带宽资源的联合分配,目的是在多维资源约束下,最大化多播组内用户的整体视频接收质量。将频谱分配和分层视频缓存建模为一个混合整数线性规划问题。在此基础上,将该优化问题解耦为组内频谱约束和缓存约束的资源分配子问题。设计基于动态规划的频谱分配算法和多播组内分层内容缓存算法。仿真结果表明,提出方案在资源利用率和视频接收质量等方面优于现有的方法。     

P2P网络缓存协作的研究

为了提高P2P网络的数据性能和提高节点的缓存利用率,提出一种实施在应用层的缓存协作协议R/WGCC,它由分组协议和缓存协作管理协议两部分组成.根据P2P网络中节点不稳定的特点,分组协议分析了节点的四种不同的状态,把一个节点的邻居结点分为只读组和读写组,并提出一种区分节点状态的分组算法.缓存管理协议利用缓存替换算法中产生的信息并根据节点所在的分组,管理组内的缓存资源.R/WGCC平衡了各节点的缓存利用率,提高了缓存的命中率,有效的提高缓存的效率.     

一种Ad Hoc多播网络中的缓存优化策略

为实现Ad Hoc多播网络中丢失数据的源端恢复或本地恢复,定义分组缓存效率和剩余缓存效率指标。在分析缓存效率最优问题的基础上,提出一种缓存优化策略OCT,通过分布式缓存算法使系统尽可能逼近理论最优值。实验结果表明,OCT能有效提高多播传输的可靠性,减少丢失数据的恢复时间。     

信息中心网络中基于局部内容活跃度的自适应缓存算法

通过对信息中心网络的网内节点缓存建模,分析发现基于全局内容流行度的替换策略不适用于信息中心网络的分布式模式。继而提出了一种基于局部内容活跃度的缓存替换策略LAU,并基于该策略提出了一种自适应路径缓存算法ACAP,使缓存内容按照本地活跃度依次缓存在访问路径中。仿真结果表明,LAU策略提高了单节点缓存命中率;ACAP相比已有的路径缓存算法,具有较低的服务器命中率和跳数比。最后对该算法适用的缓存结构和拓扑结构进行了讨论和分析。     

一种基于iSCSI的层次性多播缓存机制

多播是一种有效的同时将数据分发到多个接收者的途径。层次性的多播缓存策略能够很好地支持客户终端的移动性,允许漫游客户在访问网络间移动的时候请求数据,并且能够最大限度地满足移动客户的数据请求。为了提高这种层次性多播缓存的性能,在分析这种层次性多播缓存的基础上,提出了一种基于iSCSI的多播缓存策略,可以比较好地解决层次性多播缓存机制中存在的一些问题。     

基于分层结构的多播路由协议

针对大规模Ad Hoc网络中平面多播路由协议缺乏可扩展性的缺点,提出一种基于分层拓扑结构的多播路由协议。该协议借鉴基于网格按需多播路由协议适合高速运动的优点,采用EWCA簇算法对其拓扑结构进行分层管理。仿真实验验证了该协议适用于大规模 Ad Hoc网络。     

基于自相似排队模型的星上交换输入缓存分配算法

针对空间信息网络的自相似分组业务流、星上交换节点的有限缓存资源,提出一种基于自相似排队模型的星上交换输入缓存分配算法。构建了基于VOQ的空间信息网络星上Crossbar交换节点模型,依据空间信息网络业务流的自相似性,通过建立虚通道自相似排队模型,估算出各个虚通道的缓存溢出概率,再根据其溢出概率采用贪婪算法来实现缓存资源的优化分配。仿真分析了在自相似分组业务流下优化分配算法和均匀分配算法的性能。结果表明,在相同缓存开销下,优化分配算法可以有效降低分组的平均时延;在同等分组平均时延下,分组业务流自相似程度为0.8和0.6时,可分别节省缓存开销约25%和17.4%。     

基于QoS约束的多播路由研究

该文给出了多播路由的定义和多播树的分类,描述了一种适用于研究QoS多播路由的网络模型,对多播路由算法进行了分类,介绍了典型的基于QoS约束的多播路由协议和算法,对每个算法的性能特性和适应范围进行了客观的评价,提供了QoS多播路由算法复杂度的比较,对QoS多播路由技术的进一步研究进行了展望。     

WebKi t内核的嵌入式浏览器磁盘缓存方法

为提高嵌入式浏览器的页面加载速度,研究WebKit网络资源下载的流程,分析 HTTP协议栈中缓存控制原理,提出一种WebKit内核的嵌入式浏览器磁盘缓存方法。设计磁盘缓存快速映射算法,在网络资源的URL与数据之间建立映射关系。为防止磁盘缓存存储空间过载,结合LRU‐K算法和缓存资源的优先级给出磁盘缓存置换算法,提出了磁盘缓存系统架构及其实现方案,在家庭网络环境中进行性能评估。实验结果表明,浏览器加载速度提升了3?19倍,增强了用户体验。     

面向网络流量的缓存替换算法比较与分析

缓存替换算法对优化网络处理应用的性能起到关键作用，但目前面向网络流量的缓存替换算法研究主要集中在算法设计和领域应用方面，较少有文献对现有的缓存替换算法在网络环境下的性能进行分析比较。对此，本文针对主要的6种缓存替换算法进行分析和比较。通过分析网络流量的新近度与频度特征，为基于最近最少使用(Least Recently Used, LRU)和最近最不常使用(Least Frequently Used, LFU)的缓存替换算法给出实际依据。对仿真环境和实际系统的实验结果表明，类LRU算法较LFU算法更适用于网络流量，而缓存空间较大时，随机替换算法较LRU算法更适用于多核环境。     

高速路由器中一种有效的组播交换排队机制

许多Internet新业务产生的网络流量都属于组播类型．高速路由器中组播交换队列设计是解决组播数据在复杂网络中有效传输的关键问题之一．理想情况下,为保证服务的公平性及有效性,不应该在排队和调度时对组播和单播人为地进行区分．在二者共存的情况下,如何进行公平地排队、交换是亟待解决的问题．基于共享存储交换结构,提出了一种有效的组播交换队列设计方案,同时提供了相应的与组播比例和平均扇出相关的缓存管理机制和队列调度算法．仿真结果表明,与在Cisco高端路由器中广泛应用的ESLIP设计方案相比,在输入负载大于80％的重负载环境中,该系统能够获得更低的平均时延和更小的系统丢包率．     

使用简单地址管理方式基于共享存储器的ATM交换结构的原理与实现

本文提出了一种使用简单地址管理方式基于共享存储器的（Share Buffer based Simple Address Management,SBSAM)ATM交换结构,它使用简单的计数器管理共享存储器的地址空间,在保证控制与实现简单的基础上,实现了多播(multicast),提供了不同信元优先级,队列调度,反压机制等功能,在一定程度上保证了QoS,同时作为一个可叠加的交换结构,还有易于扩展,方便多级互联,便于实现分布式控制等特点。     

支持VCR功能的扩展流合并算法VCRSM的设计与实现

多播传输作为视频点播服务的一个有效方法在近十年来被广泛研完,许多算法都相对成熟。但由于VCR操作会使多播调度的复杂度增加,性能降低,因此对支持用户VCR操作的多播调度算法的研究很少。针对该问题,本文提出了一个支持VCR功能的零时延流合并调度算法VCRSM。VCRSM通过在客户端使用主动缓存技术满足部分VCR操作,并在服务器端对普通流合并算法进行扩展,使之能响应VCR请求流,并通过延迟请求提高流的共享度,优化服务器的性能。模拟实验证实,VCRSM能在不占用更多带宽的情况下,零延迟地满足用户的各种VCR操作。     

支持多优先级的ATM交换机共享缓冲管理方案研究

缓冲策略是ATM交换单元设计中的重要内容。论文介绍了ATM交换机的几种缓冲管理方案,重点讨论了支持多优先级信元的共享缓冲区的缓冲管理方案,比较了各个方案的优缺点,最后结合部分共享和选择压出方案的特点,提出了一种在重负荷情况下,适用于多优先级信元、易实现、公平、有效的基于门限压出的共享缓冲管理方案,仿真证明了该方案有效。     

An active buffer management technique for providing interactive functions in broadcast video-on-demand systems

Multicast delivery is an efficient approach to the provision of a video-on-demand (VoD) service. Interacting with the video stream is a desirable feature for users. However, it is a challenging task to provide the functionality in the multicast environment because a lot of users share multicast delivery channels. In this paper, we propose an active buffer management technique to provide interactive functions in broadcast VoD systems. In our scheme, the client can selectively prefetch segments from broadcast channels based on the observation of the play point in its local buffer. The content of the buffer is adjusted in such a way that the relative position of the play point is kept in the middle part of the buffer. Our simulations show that the active buffer management scheme can implement interactive actions through buffering with a high probability in a wide range of user interaction levels.     

一种面向存储服务的缓存管理模型

给出一种适用于网络存储设备的面向存储服务的新型缓存管理模型,它支持可配置的缓存管理策略和可配置策略的缓存分配机制。与通用操作系统中的缓存管理模块相比,该模型的主要优点是使能针对具体存储应用的性能优化,使能多个存储应用之间的数据访问 QoS控制。     

一种针对存储系统设计的应用级缓存回收策略

针对存储系统中的缓存管理单元设计一种区分应用优先级的缓存回收策略,简称PARP.该策略基于分区缓存管理模型,它能够根据应用优先级区分回收缓存资源以实现对各应用缓存分区容量的在线动态调节进而达成应用级缓存管理语义.实验数据表明PARP策略能够在实际系统中有效的支持区分应用优先级,这不仅可以用于实现存储系统的服务质量保证同时也能够改善存储系统的整体性能.     

Flow control for limited buffer multicast

Analyses a multiround flow control algorithm that attempts to minimize the time required to multicast a message to a group of recipients and receive responses directly from each group member. Such a flow control algorithm may be necessary because the hurry of responses to the multicast can overflow the buffer space of the process that issued the multicast. The condition that each recipient directly respond to the multicast prevents the use of reliable multicast protocols based on software combining trees or negative-acknowledgments. The flow control analysed algorithm directs the responding processes to hold their responses for some period of time, called the backoff time, before sending them to the originator. The backoff time depends on the number of recipients that respond, the originator's available buffer space and buffer service time distribution, and the number of times that the originator is willing to retransmit its message. This paper develops an approximate analysis of the service time distribution of the limited-buffer preemptive queuing process that occurs within the protocol processing layers of a multiprogrammed operating system. It then uses this model to calculate multicast backoff times. The paper reports experimental verification of the accuracy of this service time model and discusses its application to the multicast flow control problem     

Buffer-assisted on-demand multicast for VOD applications

Multicast communications is widely used by streaming video applications to reduce both server load and network bandwidth. However, receivers in a multicast group must access the multicast stream simultaneously, and this restriction on synchronous access diminishes the benefit of multicast because users in a video-on-demand service usually issue requests asynchronously, i.e., at anytime. In this paper, we not only formulate this streaming problem but also propose a new multicast infrastructure, called buffer-assisted on-demand multicast, to allow receivers accessing a multicast stream asynchronously. A timing control mechanism is integrated on intermediate routing nodes (e.g., routers, proxies, or peer nodes in a peer-to-peer network) to branch time-variant multicast sub-streams to corresponding receivers. Besides, an optimal routing path and the corresponding buffer allocations for each request must be carefully determined to maximize the throughput of the multicast stream. We prove that the time complexity to solve this routing problem over general graph networks is NP-complete, and then propose a routing algorithm for overlay networks to minimize server load. Simulation results demonstrate that buffer-assisted on-demand multicast outperforms many popular streaming methods.     

以太网交换控制芯片的缓存结构

为实现交换控制,需要为以太网交换控制芯片选择合理的数据缓存结构。采用数据包缓存空间的分页管理模式、空闲缓存空间的调度方法和出口端口队列管理技术,通过数据包缓存空间描述符设计方法和对应的目的端口结构分析,提高交换控制芯片缓存空间的使用效率并增强芯片性能。