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。     

位置相关查询中基于最小访问代价的缓存替换方法

在位置相关查询（LDQ）中由于用户的移动性和数据的位置相关性,给缓存替换策略带来了新的挑战。在详细分析位置相关数据(LDD)的空间位置特性和几种典型的位置相关缓存替换策略的基础上,提出一种基于最小访问代价的缓存替换策略（PLAC）,一些重要的缓存替换因素如访问概率、更新频率、数据距离和有效范围等都包含在代价函数里,PLAC根据代价函数值的大小来决定被替换的数据,由此来保证有限缓存的最大使用率。通过实验对比,PLAC比其他位置相关缓存替换策略更为有效地提高了缓存命中率,缩短了查询平均响应时间。     

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。     

一种新的代理缓存替换策略

代理缓存的替换策略事实上可以看做排序问题，排序的标准可能有多种，寻找一个好的代理缓存的替换策略就是寻找一个能够反映真实Web访问特性的标准，基于文档大小的替换策略是一种简单实用的策略，但是并未全部利用WWW访问特性，根据在代理缓存日志中对各种访问特性的分析，使用文档大小，访问频率、文档访问剩余寿命作为计算文档价值的要素，提出了一种新的替换策略，这种策略同时具有较高的文档命中率和文档字节命中率，最后给出了基于日志的模拟。     

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.     

一种基于对象属性的Web缓存替换策略

为了降低访问时延,提升用户体验,当前网络交互性能改进的主要手段包括缓存技术与预取技术。当前的缓存替换机制主要考虑对象的访问时间与访问频度,然而Web对象本身存在语义性。本文首先对实际Web数据访问情况进行分析,发现访问间隔的变化率对于命中率的影响具有更高的准确性,进而提出一种基于对象属性的缓存替换策略,该策略通过统计近期缓存对象的平均访问间隔,并结合该对象的标签属性作为对象在缓存中的价值。实验结果表明该策略比基于Aging的缓存策略和基于协作式中心化决策缓存策略提升7%-10%的命中率。     

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.     

基于协同过滤的Web缓存替换算法研究

针对GDSF替换算法中对访问频率缺少预测的不足,提出了一种基于协同过滤的GDSF缓存替换算法(GDSF-CF)。该算法考虑了Web对象之间相似性与用户访问时间间隔,运用协同过滤算法生成Web对象的预测访问频率,并采用齐普夫定律参数对GDSF算法的目标函数进行了改进。当需要进行缓存替换时,利用目标函数价值计算缓存空间中的每个Web对象缓存价值,将最小缓存价值的Web对象进行替换。仿真实验结果表明,该算法的命中率HR和字节命中率BHR都有较大提升。     

基于Web使用挖掘的匿名用户购买预测模型

基于Web使用挖掘的思想,通过在Web日志文件中加入用户页面动作记录,结合浏览页面和页面行为两方面的内容,设计算法计算支持度计数,进行关联规则挖掘,力图提取更加准确的用户购买模式;参照这些模式,利用一种混合模式算法对Web站点匿名访问用户的购买概率进行预测,建立预测模型,并给出了实验结果分析.提出的模型对企业的客户关系管理具有积极的意义.     

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。     

Performance evaluation of Web proxy cache replacement policies

The continued growth of the World-Wide Web and the emergence of new end-user technologies such as cable modems necessitate the use of proxy caches to reduce latency, network traffic and Web server loads. In this paper we analyze the importance of different Web proxy workload characteristics in making good cache replacement decisions. We evaluate workload characteristics such as object size, recency of reference, frequency of reference, and turnover in the active set of objects. Trace-driven simulation is used to evaluate the effectiveness of various replacement policies for Web proxy caches. The extended duration of the trace (117 million requests collected over 5 months) allows long term side effects of replacement policies to be identified and quantified.

Our results indicate that higher cache hit rates are achieved using size-based replacement policies. These policies store a large number of small objects in the cache, thus increasing the probability of an object being in the cache when requested. To achieve higher byte hit rates a few larger files must be retained in the cache. We found frequency-based policies to work best for this metric, as they keep the most popular files, regardless of size, in the cache. With either approach it is important that inactive objects be removed from the cache to prevent performance degradation due to pollution.     

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。     

一种基于有限记忆多LRU的Web缓存替换算法

Web缓存的核心是缓存内容的替换算法.在动态不确定的网络环境下,本文提出一种基于有限记忆的多LRU (LH-MLRU)Web缓存替换算法,它是一种低开销、高性能和适应性的算法.LH-MLRU综合考虑各项因素对Web对象使用多个LRU队列进行分类管理,引入Web对象最近被访问的历史作为缓存内容替换的一个关键因素,来预测对象可能再次被访问的概率.通过周期性的训练参数可以适应动态不确定的网络环境.轨迹驱动的仿真实验表明LH-MLRU在各项性能指标上均优于其他算法,可以显著的提高Web缓存的性能.     

Distributed redirection for the World-Wide Web

Replication in the World-Wide Web covers a wide range of techniques. Often, the redirection of a client browser towards a given replica of a Web page is performed after the client’s request has reached the Web server storing the requested page. As an alternative, we propose to perform the redirection as close to the client as possible in a fully distributed and transparent manner. Distributed redirection ensures that we find a replica wherever it is stored and that the closest possible replica is always found first. By exploiting locality, we can keep latency low.     

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。     

Web Caching Replacement Algorithm Based on Web Usage Data

Web caching is one of the fundamental techniques for reducing bandwidth usage and download time while browsing the World Wide Web. In this research, we provide an improvement in web caching by combining the result of web usage mining with traditional web caching techniques. Web cache replacement policy is used to select which object should be removed from the cache when the cache is full and which new object should be put into the cache. There are several attributes used for selecting the object to be removed, such as the size of the object, the number of times the object was used, and the time when the object was added into the cache. However, the flaw in these previous approaches is that each object is treated separately without considering the relation among those objects. We have developed a system that can record users’ browsing behavior at the resources level. By using information gathered from this system, we can improve web cache replacement policy so that the number of cache hits will increase, resulting in a faster web browsing experience and less data bandwidth, especially at lower cache storage environments such as on smart phones.     

Keta中的Socket复用技术

随着信息技术的不断发展,提高Web服务器的性能是个亟待解决的问题。内核级Web Server的实现有效地提高了Web服务器的处理能力。然而,目前的内核级Web服务器通常只处理静态请求,而动态请求需要转发到外部传统Web服务器上进行处理。本文针对一种内核级非对称多线程流水线服务器——Keta,研究并改进了动态请求的转发机制,提出了利用Socket复用技术来实现转发的策略,有效地提高了该服务器的效率。     

一种基于循环匹配的Web服务发现策略

随着互联网的高速发展和广泛应用,互联网用户对服务的要求越来越高,同时开发人员对代码的重用和应用服务松耦合的要求也越来越高。Web服务则提供了一种解决上述问题的方法,而传统的Web服务匹配主要是基于关键字的,缺乏对语义的支持,因而在服务匹配方面的效率较低。采用语义概念来表达Web服务的描述性内容,并针对概念之间的二义性提出了一种循环匹配的方法来计算概念之间的相似度,并最终来确定请求服务和广告服务的相似度。最后,实验证明本文提出的策略有较好的可行性和有效性。     

基于网络性能的智能Web加速技术——缓存与预取

Web业务在网络业务中占有很大比重,在无法扩大网络带宽时,需要采取一定技术合理利用带宽,改善网络性能。研究了基于RTT（round trip time)等网络性能指标的Web智能加速技术,在对Web代理服务器上的业务进行分析和对网络RTT进行测量分析的基础上,提出了智能预取控制技术及新的缓存（cache）替换方法。对新算法的仿真研究表明,该方法提高了缓存的命中率。研究表明预取技术在不明显增加网络负荷的前提下,提高了业务的响应速度,有效地改进了Web访问性能。