一种结构化P2P网络中的动态协作缓存策略

基于结构化P2P网络,提出一种动态协作缓存策略。此算法以缓存引起的收益和损耗为标准,决定是否在该节点缓存该资源,解决了以往算法只考虑单个节点性能而忽略系统整体负载的问题。仿真结果表明,该算法能够很好的降低系统负载,减少节点寻找资源时的平均跳数,较已有的缓存策略,性能有很大提高。     

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.     

一种超节点P2P网络中基于语义的协同缓存管理机制

超节点P2P（Super-peerP2P）结合了P2P结构和C／S结构的优点,是当前应用最广的一类P2P系统。在超节点P2P网络中,文件访问是最基本的操作,往往使用缓存技术来提高其操作效率。目前大多数超节点P2P网络使用传统的“尽力而为”的缓存机制,该机制没有区分超节点网络中不同节点对资源的需求及关注程度不同,导致偶尔访问的对象替换经常访问的对象。针对“尽力而为”缓存机制的不足,本文提出一种基于语义信息的协同缓存管理机制SCOCM（Semantic-based Cooperative Cache Management mechanism for super-peer net works）,应用已经请求对象的语义信息主动地选择对象放置缓存,以兴趣度的远近驱逐缓存内的对象,减少缓存对象的替换,使得每个缓存中缓存的对象之间尽可能地保持语义联系。实验结果表明,基于语义信息的协同缓存管理机制与LRU相比可大大降低缓存的替换率,提高缓存的存取效率,命中率也较高。     

移动P2P网络基于博弈论方法的协作激励机制

在移动P2P网络中,部分自私的移动节点只是大量地消耗已有网络资源而不提供自己的资源。考虑到移动P2P网络的资源有限性以及部分节点具有自私行为的特点,提出了一种基于博弈论的协作激励机制。该机制根据移动节点的不同贡献大小来提供不同网络服务质量,最大限度地鼓励了每个移动节点参与协作和共享。同时,详细描述和分析了协作激励机制中的网络资源分配策略,并且证明了该协作激励机制的博弈存在一个稳定的纳什（Nash）均衡。通过仿真实验发现,该激励机制有效地激发了移动节点间的协作,优化了整个网络的性能。同现有的协作激励策略相比,提高了数据包转发率等。     

基于时间间隔的P2P流媒体直播系统缓存算法

针对基于分片传输机制的P2P流媒体直播系统客户端缓存问题,为提高节点间请求数据分片的命中率和避免数据分片大量冗余,提出一种依赖邻居节点请求量的节点缓存替换算法.该算法将分片在节点的缓存时间进行等间隔划分,利用马尔可夫链转移概率矩阵计算理论,预测分片在下一时刻的缓存价值.并将该算法和传统算法FIFO及LRU算法进行了对比实验,实验结果表明,在同等条件下,该算法相较于传统算法能更好地提高数据的命中率.     

一种基于节点兴趣的移动P2P网络动态分组算法

为了提高移动P2P网络的资源共享效率,根据兴趣相似节点间交易概率比较大的思想,提出一种基于节点兴趣的动态分组算法,该算法在保证每组节点之间具有较高的兴趣相似度的基础上,考虑到一个组内的节点之间拥有的资源重叠较少时能更好地为其他节点提供分享资源,通过计算节点间的资源相似度,在进行动态分组时使同组内节点资源尽可能更丰富;针对移动P2P网络中逻辑拓扑结构与物理拓扑结构不匹配的问题,进行动态分组时考虑移动P2P网络中的节点间的物理距离,使物理距离小的节点划分到一个组内。并通过仿真实验验证了所提算法的有效性和可行性。     

P2P流媒体点播系统中的缓存管理方案的研究和实现

视频点播系统的缓存管理对系统的性能有重要的影响.回顾了现有的缓存策略,分析了P2P网络和传统中心服务器网络缓存策略的不同,然后提出一种适应P2P流媒体点播系统的缓存管理算法.给出了新型的算法描述,并构建原型系统进行性能对比测试.测试结果表明系统骨干节点的资源利用率和普通节点节目的播放质量和流畅性都得到了提高,证实了算法在P2P点播系统中的可行性和有效性.     

基于校园环境的移动P2P网络体系研究与设计

由于P2P技术的广泛应用以及无线网络和移动设备的普及,人们提出了基于无线网络的移动P2P网络。文中通过分析移动P2P网络的特点和已有的网络模型,结合校园网络环境的特点,设计出基于校园环境的网络体系结构模型,并对模型的资源查找进行详细的描述。模型被划分成三层结构,底层的网络采用改进后的Kelips路由算法通信,该算法的路由复杂度是一个常数,有效减少资源查找时间,保证节点维护状态信息的实时性和正确性;由超级节点组成的中间层,实行分布式管理,采取泛洪搜索算法来通信;顶层是一些域内中心节点,负责连接外网和解决网络的安全问题。仿真实验表明：该模型能够更好地减少资源查找时间,即使大量节点失效,也可以快速检测到节点间关系变化并进行管理。     

移动机会网络中接触时间感知的协作缓存策略

数据访问效率一直都是移动机会网络研究中的一个备受关注的问题.协作缓存技术经常被用来提高网络数据访问效率,但是该类网络中节点的强自主移动性和有限的接触时间使得传统的缓存技术无法得到有效应用.首先提出一个新的度量节点在协作缓存中重要程度的指标,即节点重要度.基于此指标,利用贪心算法选择初始缓存节点;利用缓存节点相遇的机会,进行缓存数据的主动再分配.为了适应节点间有限的接触时间,提出了数据分片策略,并使用随机线性网络编码方法对分片进行编码,以解决数据恢复时的赠券收集问题.此外为每个节点确定了缓存边界来限制缓存数据量,从而合理利用缓存空间.最后,通过实验验证了提出的缓存协议能够有效地提高数据访问效率.     

机会网络节点协作缓存策略设计与实现

针对如何有效利用机会网络中节点间的协作关系以及节点有限的缓存资源,避免拥塞和提升数据传输性能的问题,提出一种机会网络协作缓存优化策略——HMP-Cache。该策略根据节点不同运动状态的特点,利用目标地址匹配标准选择协作缓存节点,采用同步Cache数据表达到局部域内缓存信息共享的目的。仿真实验结果表明,该策略能够有效控制数据访问的网络开销,降低网络热点数据访问延迟。     

Hybrid information retrieval policies based on cooperative cache in mobile P2P networks

The concept of Peer-to-Peer (P2P) has been introduced into mobile networks, which has led to the emergence of mobile P2P networks, and originated potential applications in many fields. However,mobile P2P networks are subject to the limitations of transmission range, and highly dynamic and unpredictable network topology, giving rise to many new challenges for efficient information retrieval. In this paper, we propose an automatic and economical hybrid information retrieval approach based on cooperative cache. In this method, the region covered by a mobile P2P network is partitioned into subregions, each of which is identified by a unique ID and known to all peers. All the subregions then constitute a mobile Kademlia (MKad) network. The proposed hybrid retrieval approach aims to utilize the floodingbased and Distributed Hash Table (DHT)-based schemes in MKad for indexing and searching according to the designed utility functions. To further facilitate information retrieval, we present an effective cache update method by considering all relevant factors. At the same time, the combination of two different methods for cache update is also introduced. One of them is pull based on time stamp including two different pulls: an on-demand pull and a periodical pull, and the other is a push strategy using update records. Furthermore, we provide detailed mathematical analysis on the cache hit ratio of our approach. Simulation experiments in NS-2 showed that the proposed approach is more accurate and efficient than the existing methods.     

Hybrid information retrieval policies based on cooperative cache in mobile P2P networks

The concept of Peer-to-Peer (P2P) has been introduced into mobile networks, which has led to the emergence of mobile P2P networks, and originated potential applications in many fields. However,mobile P2P networks are subject to the limitations of transmission range, and highly dynamic and unpredictable network topology, giving rise to many new challenges for efficient information retrieval. In this paper, we propose an automatic and economical hybrid information retrieval approach based on cooperative cache. In this method, the region covered by a mobile P2P network is partitioned into subregions, each of which is identified by a unique ID and known to all peers. All the subregions then constitute a mobile Kademlia (MKad) network. The proposed hybrid retrieval approach aims to utilize the floodingbased and Distributed Hash Table (DHT)-based schemes in MKad for indexing and searching according to the designed utility functions. To further facilitate information retrieval, we present an effective cache update method by considering all relevant factors. At the same time, the combination of two different methods for cache update is also introduced. One of them is pull based on time stamp including two different pulls: an on-demand pull and a periodical pull, and the other is a push strategy using update records. Furthermore, we provide detailed mathematical analysis on the cache hit ratio of our approach. Simulation experiments in NS-2 showed that the proposed approach is more accurate and efficient than the existing methods.     

基于边缘缓存的下载加速方案设计与实现

针对传统网络拥塞导致网络下载速度过慢等一系列问题,文章通过对内容分发网络和P2P技术的研究,提出了一种基于边缘缓存的下载加速方案。该方案将P2P技术引入内容分发网络,利用各自优点,构建一个新型资源下载服务系统。将中心服务器上的资源推送至网络边缘,缩短了用户和资源的距离。同时,让边缘缓存服务器与邻近用户自发组建P2P下载网络,将资源更加边缘化,通过就近获取资源,提高下栽速度。实验表明,该方案不仅可以有效提高下栽速度,而且可以有效控制骨干网的网络流量。     

基于P2P的3G流媒体代理缓存策略

3G时代已经到来,伴随着3G的快速发展,移动流媒体服务的需求迅速增长。由于移动网络带宽远达不到互联网的带宽,流媒体业务的增长将增加网络延迟,影响流媒体的观看质量,因此提出了一种新的基于P2P的3G流媒体缓存代理结构PSPA,配合PSPA设计了代理缓存置换策略SCOP,该设计能有效降低对移动核心网带宽的占用。最后,仿真实验和实验结果分析表明,PSPA体系与代理缓存置换策略SCOP的结合,能有效提高移动流媒体的服务质量,对3G流媒体的应用具有一定的参考价值。     

边缘计算中基于博弈论的数据协作缓存策略研究

针对边缘计算中服务器存储能力有限的问题,提出一种基于博弈论的数据协作缓存策略。该策略根据基站覆盖范围将边缘计算环境划分为多个区域,每个区域与相邻区域协作缓存数据资源。在每个区域中,计算每个数据块对本地区域及相邻区域的缓存价值,根据待缓存资源的缓存价值进行缓存决策,最小化用户获取数据资源的延迟。仿真实验结果表明,提出缓存策略比现有非协作缓存策略数据资源平均获取延迟降低了36.55%,有效降低了数据资源平均获取延迟。     

一种集群文件系统二级缓存协同置换算法

集群文件系统二级缓存置换算法中，某一存储节点的二级缓存单点不命中会破坏集群文件系统的并行性，从而降低其他存储节点二级缓存的效率，进而降低系统缓存的整体命中率。本文提出了存储节点间协同置换的概念，并设计了置换算法CMQ。仿真结果表明，与LRU、LFU和MQ等传统置换算法相比，CMQ算法命中率有了显著提高。     

使用搜索结果缓存的混合搜索算法

针对无结构化对等网络中资源搜索效率低、网络带宽消耗高的问题,结合动态搜索算法和缓存技术提出一种使用搜索结果缓存的混合搜索算法(HSUC).该算法按照动态搜索算法进行资源搜索,如果搜索成功,返回资源地址信息,反之,返回搜索失败信息,节点将返回的搜索结果写入缓存作为参考,当其它节点发起相同主题的搜索时,参考该信息进行,不再搜遍整个网络.仿真实验结果表明,该算法改进了资源搜索的盲目性,降低了带宽消耗,提高了搜索成功率.     

面向移动网的P2P Web Service自组网协同通信平台

要：提出一种采用移动P2P Web Service技术的自组网协同通信平台SNCC（Self-organizing Networking Cooperative Communication）,目标是利用移动终端天然的分布式特点,通过手机的自组网,支持手机之间的协同通信;为了克服现有移动网络的漫游性,带宽的局限性,通过自组网协同通信控制器,基于目前移动网络支持的网络协议（UDP/TCP）,实现针对移动网络的自组网协同通信功能。     

基于缓存优化的移动边缘计算资源分配策略

移动边缘计算研究中,边缘服务器通过缓存任务数据可以有效节约计算资源,但如何分配缓存资源解决边缘服务器的竞争关系,以及能耗和效益问题,达到系统性能最优是一个NP难问题。为此提出基于缓存优化的在线势博弈资源分配策略OPSCO(online potential-game strategy based on cache optimization),采用新的缓存替换策略CASCU(cache allocation strategy based on cache utility),最大化缓存的效用。通过优化边缘服务器的效益指示函数,将缓存替换代价等因素与李雅普诺夫优化、势博弈以及EWA(exponential weighting algorithm)算法结合,对边缘服务器的竞争关系建模,进行势博弈相关证明和分析。仿真结果表明,OPSCO相比于其他资源分配策略,可以明显提升任务完成率和缓存效用,并降低设备能耗和时间开销,解决了移动边缘计算在线缓存场景中的资源分配以及数据缓存问题。     

面向移动端基于社交关系的图片缓存替换算法

随着移动终端深入人们的生活,移动社交APP得到了广泛使用。在移动社交APP中往往会使用大量的图片资源,如微信朋友圈、Instagram的图片分享等。在APP中浏览图片会消耗较多的网络流量,影响加载速度,因此大部分APP采用首先显示缩略图,根据用户需求再加载原图的策略。在服务器端也采用缓存技术来加快缩略图产生时间,减少磁盘I/O。但是,当前的缓存机制更多关注的是缓存的访问频率、最近访问时间等因素,并没有过多关注数据生成用户之间的社交关系,也没有考虑移动用户对缩略图和原图的不同访问模式。把缓存划分为两个部分:缩略图缓存区和原图缓存区,提出了基于社交关系的图片缓存替换算法,在传统缓存替换算法的基础上增加用户的社交关系以及缩略图和原图的关联关系,通过计算图片的缓存价值进行缓存替换。实验表明,所提出的基于社交关系的图片缓存替换算法对于缩略图和原图的缓存命中率都有明显提高。