基于角色访问控制模型的缓存机制研究

在基于角色的访问控制（RBAC）模型的实现系统中,考虑到查询操作远多于修改操作,文章引入缓存机制,通过记录历史数据以提高后续查找的效率。讨论了4种缓存策略,给出了相应的缓存算法,并对算法的优劣进行了比较。在一个实际的访问控制系统WebDaemon中使用了缓存机制,证明查询效率得到了明显的提高。     

基于用户中心访问行为的多臂缓存方法

针对现有的边缘缓存策略无法有效预测短时热内容集和冷内容集流行度时变规律,而基于探索的多臂算法缺乏有效机制解决探索过程的过量探索问题,提出了基于用户中心访问行为的多臂缓存方法（MACB）。MACB利用用户中心访问上下文缩小群体访问偏好内容集,在此基础上采用多臂算法的探索开发过程,有效学习短时热内容集和冷内容集的内容流行度变化规律。实验采用了中国移动用户记录数据集,并与相关缓存算法进行对比。结果显示MACB在缓存击中率上均高于其他对比缓存方法,表明了MACB缓存方法的有效性和优越性。     

无线Web访问的缓存和预取机制

缓存和预取在提高无线环境下的Web访问性能方面发挥着重要作用。文章研究针对无线局域网的Web缓存和预取机制,分别基于数据挖掘和信息论提出了采用序列挖掘和延迟更新的预测算法,设计了上下文感知的预取算法和获益驱动的缓存替换机制,上述算法已在Web缓存系统OnceEasyCache中实现。性能评估实验结果表明,上述算法的集成能有效地提高缓存命中率和延迟节省率。     

移动数据库中改进的CMIP数据预取策略研究

数据预取是移动数据库缓存技术中的关键,CMIP预取策略通过客户端历史访问记录关联规则的挖掘得到预取数据,使系统性能得到了提高。但由于没考虑到数据的更新率及数据大小,将会经常发生缓存失效。在此算法的基础上增加对数据更新率及大小的判断并对所选数据排序,然后进行预取数据的选择。通过改进降低了缓存的失效率、减少了数据访问的时间及电能的消耗。     

面向轨迹数据查询优化的缓存机制研究

移动对象数据库（Moving object database,MOD）管理随着时间不断改变位置的空间对象,其已经在广泛的应用中被研究。尽管索引和查询算法等许多与MOD相关的技术已经被提出,但缓存管理仍然被忽略,这对于数据库性能至关重要。传统的缓存方法忽视了数据本身的时空特性,无法实现良好的性能。本文提出从缓存层面充分挖掘轨迹数据的查询性能,首先针对轨迹数据特有的存储结构和读写过程,设计了适合MOD的缓存访问机制;然后对于MOD系统中缺少与应用场景和访问模式相关的缓存策略问题,定制了缓存替换方法;最后开发了缓存管理工具MOCache,以可视化的形式动态跟踪查询语句结束后缓存状态的变化。通过实验表明本文提出的缓存替换策略与传统的策略相比,命中率提高到76.56%,缩短了查询时间,并且使用缓存工具监控历史状态信息,能够更加全面地反馈和分析性能问题。     

EarnCache:一种增量式大数据缓存策略

在共享的大数据集群中,租户竞争可能导致内存资源分配不公平以及利用效率低下。为了提高缓存利用效率和公平性,针对大数据应用的特性,提出一种增量式缓存策略称为EarnCache,即文件被访问得越多,获得的缓存资源就越多。利用文件被访问频率的历史信息,将缓存分配与替换问题抽象成优化问题,给出解决方案。并在分布式存储系统中实现了EarnCache及MAX-MIN等不同算法,进行性能分析。实验表明,EarnCache可以提高大数据缓存效率和总体资源利用率。     

基于双缓存机制的分布式WebGIS数据集成访问策略

随着因特网的迅猛发展,分布式webGIS的重要性日益增加。如何提高分布式WebGIS的查询效率是其中的重要课题。针对此问题,本文提出了一种基于双缓存机制的分布式空间数据集成访问策略,给出了双缓存机制的控制数据结构,讨论了空间数据集成访问策略和针对WebGIS数据特点的缓存替换策略。实验表明,双缓存机制能够有效地提高分布式式WebGIS的查询速度。     

一种新的数据库访问图算法及其应用

针对目前数据库无法预测将要访问的页面,提出应用程序访问图模型及相关的访问图算法,分析访问图相关算法的性能。在数据库GKD—Base中实现访问图算法,基于访问图算法预测未来一段时间不会被访问的页面,根据预测便可将这些页面提前交换出缓存,达到优化缓存空间的目的。实验结果表明,在数据库内核中引入CG算法后,由于缓存空间优化,SQL执行速度得到一定程度的提高。     

基于对象角色的高精度缓存替换算法*

现有的Web缓存器的实现主要是基于传统的内存缓存算法,由于Web业务请求的异质性,传统的替换算法不能在Web环境中有效工作。研究了Web缓存替换操作的依据,分析了以往替换算法的不足,考虑到Web文档的大小、访问代价、访问频率、访问兴趣度以及最近一次被访问的时间对缓存替换的影响,提出了Web缓存对象角色的概念,建立了一种新的基于对象角色的高精度Web缓存替换算法(ORB算法);并以NASA和DEC的代理服务器数据为例,将该算法与LRU、LFU、SIZE、Hybrid算法进行了仿真实验对比,结果证明,ORB算     

分布式缓存系统中一种优化缓存部署的图算法

数据缓存技术可以有效地减少网络拥塞,减轻服务器负载,加快信息访问速度.通过部署一组地域分布的缓存节点相互协作处理用户请求,可以进一步提高系统性能.在分布式缓存系统中,一个值得关注的问题是优化缓存的放置,使访问开销最小化.首先建立了一个理论模型来分析缓存副本放置对系统访问开销的影响.基于这个模型,缓存放置问题可以形式化地描述成一个最优化问题,提出了一种图算法来解决该问题.图算法使用修改的Dijkstra算法在访问代价图中寻找一条最短路径,该路径对应一种最优的缓存部署.理论上证明了图算法的正确性,并使用仿真实验对其性能进行评估.实验结果表明,图算法的性能优于大部分现有的分布式缓存机制.     

混合架构下多请求模式的缓存替换模型研究

针对多类型多访问模式应用的需求,在GDSF算法的基础上,引入平均访问间隔和最近访问间隔两个特性以增强算法的适应性;建立缓存结构模型,通过双关键字索引机制,快速索引缓存对象,降低系统开销;对超过一定大小的文件采取后缀预取策略以增加缓存中数据对象的个数.在课题应用背景下,与传统算法的对比实验表明,该方法能够减少缓存的平均请求等待时间,提高对象命中率和字节命中率,增强了缓存替换算法对多类型多请求模式应用的适应性.     

缓存机制及其在数据存取层中的应用模型研究

数据库应用领域中的缓存技术是将频繁访问的数据对象按照一定规则存入内存,从而有效提高整个系统的响应速度,它是增强并发承载能力的重要措施之一。为研究缓存技术对应用系统性能的影响,按照多层模式的架构理念,充分利用．NET中最新的缓存机制,设计实现了数据缓存机制组件化模型;实例化该模型实时产生缓存命中情况日志,并定期或不定期产生命中情况统计表,以此作为修改配置文件的主要依据,实现缓存策略的实时修改,使之最终趋于合理有效。应用结果表明,该设计应用思想,是一套科学合理的缓存可控机制与方法论,是提高运行性能的有效手段之一,具有良好的经济性与可操作性。     

分布式缓存系统中一种优化缓存部署的图算法

数据缓存技术可以有效地减少网络拥塞,减轻服务器负载,加快信息访问速度.通过部署一组地域分布的缓存节点相互协作处理用户请求,可以进一步提高系统性能.在分布式缓存系统中,一个值得关注的问题是优化缓存的放置,使访问开销最小化.首先建立了一个理论模型来分析缓存副本放置对系统访问开销的影响.基于这个模型,缓存放置问题可以形式化地描述成一个最优化问题,提出了一种图算法来解决该问题.图算法使用修改的Dijkstra算法在访问代价图中寻找一条最短路径,该路径对应一种最优的缓存部署.理论上证明了图算法的正确性,并使用仿真实验对其性能进行评估.实验结果表明,图算法的性能优于大部分现有的分布式缓存机制.     

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LRU算法的Web系统缓存机制

Web系统嵌入缓存机制将被访问的对象保存在内存缓冲区中，在频繁创建和销毁对象时，降低了系统开销、提高了系统的整体快速响应能力、避免了频繁的数据交互。该文分析了Cache技术的设计原理和实现策略、LRU算法的设计模式，构造了缓存机制的基本框架。     

网络存储系统中低开销高性能的第二级缓存替换算法的研究

针对网络存储访问特性所带来的第二级缓存性能降低的问题,提出了一种高性能的第二级缓存替换算法。本算法采用顺序页面检测机制,能根据缓存页面顺序程度的不同做出替换选择,以减少缓存失效引起随机访问磁盘的次数,避免不必要的磁头寻道和旋转开销,从而改善整个存储系统的性能。实验结果表明,在多种缓存大小下,本文算法能显著降低有效响应时间,使网络存储系统达到更优的性能。     

信息中心网络中协作的内容缓存和请求路由算法

信息中心网络与传统IP网络区别的重要特点是在路由器节点配备缓存设施,将热门内容推送到更靠近用户的网络边缘,从而降低用户获取内容的时延。为了提高缓存空间的利用率,避免内容在相邻节点的冗余放置,本文提出了一种分层协作的内容放置和请求路由算法,在层次结构的接入网络中,依据内容的访问热度仅在层次结构的其中一层放置内容副本以减少内容的冗余备份;此外,通过建立二元标签组记录内容的放置信息,用于动态引导请求的转发;仿真结果表明,与现有的缓存放置算法相比,分层协作的内容缓存和请求路由机制,提高了网络存储内容的多样性,并降低了用户访问内容的时延。     

分布数据缓存体系

讨论了一种在分布信息访问环境下提高数据利用率和减少通信流量的分布缓存体系.缓存节点能缓存多个数据源的信息,使多个用户相互重用数据缓存,从而提高缓存的命中率.该缓存体系采用了多种不同的方法来解决数据缓存的一致性问题.最后提出了一种虚缓存节点的概念,用于扩展原来的体系.虚节点可以减少全局缓存访问优化计算的成本.     

无线自组网中数据缓存DGA算法的改进

无线移动节点通过数据缓存可以减少自身访问数据的延迟,为整个网络节省带宽。针对该特点,改进分布式贪婪算法的收益函数,将数据访问频率分为本地访问频率和其他节点访问频率赋予不同权重,研究不同权重时的应用场景。NS2仿真结果表明,在不同场景中合理选择权重可提高数据缓存的效率。     

.NET平台下自适应缓存对象替换算法

缓存是提高Web应用程序性能的一个重要手段..NET平台下提供了数据缓存与页面缓存技术,在已经实现的缓存对象的基础上,设计了一种缓存对象的自适应替换算法.算法使用了基于缓存对象的价值与被访问频率的综合优先级策略,提出了相应的缓存对象被替换规则.算法充分考虑了缓存对象之间的依赖关系对优先级的影响.从对象命中率与系统的整体响应时间两个方面测试了算法的性能,测试表明所提出算法相对于最小价值算法、最少使用频率算法有较大的改进.