Web强缓存一致性的研究

Web对象缓存技术是一种减少web服务器访问通信量和访问延迟的重要手段。Web缓存的引入虽然大大减轻了服务器负载,降低了网络拥塞,减少了客户端访问的延迟等优点,但同时也带来缓存的一致性问题,这样使客户端获得web的数据可能不是最新的版本。该文通过分析现有的缓存一致性方针,提出了一个应适于web的强缓存一致性算法。     

一种加速广域文件系统读写访问的缓存策略

针对广域网高延迟、低带宽的特性给广域文件系统访问带来的性能影响问题,提出了一种不依赖于底层文件系统、能够加速广域文件系统读写访问的缓存策略.该策略支持基于区间粒度的文件数据缓存及访问,并支持元数据本地缓存;该策略提供基于阈值的容量管理功能,采用超时与最终一致相结合的方式维护缓存的一致性.最后使用典型的文件I/O基准测试工具和元数据性能测试工具对该缓存策略进行了评测,实验结果表明:该缓存策略减少了客户端与服务器的交互次数,给广域文件系统的数据访问带来了明显的性能提升,当缓存命中时其数据的读写性能与本地文件系统相近.     

移动数据库缓存模型研究

针对移动数据库系统性能有待提高的问题,提出了一种移动数据库缓存模型。采用基于消息摘要的同步算法,通过比较移动客户端与服务器消息摘要表中的消息摘要值,完成缓存同步,维护移动客户端缓存与服务器数据的一致性;该模型还考虑了数据的时效性与事务的优先级,设计了一种基于价值函数的缓存替换算法。实验结果表明,随着缓存数据个数的增加,所提算法的缓存命中率高于最近最少使用(LRU)和LA2U算法,同时随着访问频率的增加,事务的重启率低于LRU和LA2U,有效提高了移动数据库缓存的性能。     

PVFS客户端目录缓存设计与实现

缓存技术是提高并行文件系统性能的关键性技术。在并行文件系统中实现客户端目录缓存，不仅可以减轻目录服务器的压力，避免目录服务器成为系统瓶颈，而且可以简化客户端操作过程，提高并行文件系统的性能。该文对PVFS并行文件系统进行了分析，建立了客户端目录缓存模型；就客户端目录缓存实现的一些关键性问题，如缓存池开辟位置、一致性等问题进行了研究，给出了解决方法，并在此基础上实现了一个客户端目录缓存的原型系统。测试结果表明，加入缓存后，PVFS系统性能有所提高。     

一种改进的基于缓存池机制的小文件I/O策略

Lustre文件系统对大文件的I/O性能较好,但对小文件不佳。针对这个问题,提出建立一个基于MDS节点的小文件缓存池机制,在缓存池里缓存经常被访问的小文件。在该机制中,小文件缓存池与OST使用全相联映射方式对应,并且使用贯穿读出式和直写式策略保持文件的一致性;缓存池更新策略综合考虑了文件的访问时间和次数等因素,使用改进的近期最少使用算法（LRU）更新替换。实验结果表明,改进后的Lustre文件系统减少了小文件的网络传输开销和访问时间,对小文件的I/O性能有较明显的提高。虽然它对大文件的I/O性能有所降低,但在可接受范围之内,仍具有一定的实用价值。     

基于语义缓存的粒度自适应一致性维护策略

对象/关系映射常使用缓存来提升处理性能,缓存中数据与服务器数据的一致性维护是影响系统可靠性的关键问题。提出由中间层发起一致性维护的策略。该策略结合数据存储粒度、数据更新频率及更新数据量大小等因素,分别采用TTL及按需请求方式来进行一致性维护,保持缓存数据与服务器数据一致。实验结果表明,该策略能有效减少网络数据传输的开销,降低网络负载,并保证数据的有效性。     

并行虚拟文件系统客户端缓存技术研究与实现

缓存技术是一种提高文件系统性能的关键性技术．在并行文件系统中实现客户端缓存，既能够减轻集群服务器系统的通信负载，又能有效地提高文件系统的性能．对PVFS并行文件系统进行了分析，建立了客户端缓存模型，就客户端缓存实现的一些关键性问题，如一致性、查找、替换等进行了研究，给出了解决方案，并在此基础上实现了一个客户端缓存的原型系统．测试结果表明，加入缓存后，PVFS整体性能有明显的提高．     

一种城市车辆网络中的数据缓存算法

数据缓存在城市车辆网络中有着重要的应用。移动车辆通过缓存数据不仅可以减少自身访问数据的延迟,同时可以为整个网络节省带宽。所以,如何更有效地利用节点有限的存储是目前数据缓存研究的主要内容。重点分析了节点利用收益函数决定如何缓存数据,提出了利用本地访问频率和邻居节点访问频率构建收益函数的方法。最后,通过建立城市车辆网络场景并模拟验证了该收益函数下的数据缓存的优越性。     

针对移动计算环境改进的T-Tree缓存设计

在移动计算环境下,缓存策略可以有效地减少客户端和骨干网络服务器之间的通信量,从而提高分布式计算数据的访问效率,但这对数据的及时更新也提出了较高的要求.应用传统的T树结构处理频繁更新的缓存数据时,其结构不断的平衡调整会造成系统性能恶化.提出并设计了一种改进的T树缓存结构,针对不同缓存数据的行为特征进行空间划分,构建有针对性地缓存,从而为提高分布式系统的整体性能提供了有效途径,为保证分布式计算数据的一致性提出了一种新的思路.     

一种基于授权机制的分布式文件系统小文件访问优化策略

针对分布式文件系统应用于海量小文件访问模式时, 元数据请求过多导致系统性能下降的问题, 提出了客户端元数据缓存授权机制的解决方案. 客户端从服务器读取元数据时, 申请相应类型的授权, 服务器分析请求并决定是否授予此客户端所访问的元数据的授权. 若客户端成功获取授权, 则将其与本地缓存的元数据相关联, 作为缓冲有效性的凭证. 当再次访问本地缓存的元数据时, 若有相关授权, 则可以直接从本地获取元数据, 无需向服务器发送缓存数据的有效性验证RPC. 仿真实验表明, 文中的方法有效的降低了客户端发送元数据请求RPC的数量, 节省了宝贵的网络带宽资源, 降低了元数据服务器的负载.