基于自适应反馈思想的缓存系统分流优化方案研究

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1、摘要摘要代理缓存(ProxyCache)是一种减少数据重复传输，加快网络对用户请求响应速度的重要技术。它对用户提供透明的数据缓存服务，不影响现有网络结构。在用户群边缘设置代理缓存系统，能够大幅减小用户群间的网络流量。P2P网络中采用代理缓存技术，可以显著降低P2P应用的带宽占用，并使用户获得更好的服务质量。ProxyCache已有许多优秀的缓存替换算法，但这些算法并没有对用户请求进行优先级区分。这使得P2PProxyCache出现服务瓶颈时，无法优先对用户集中的P2P资源提供服务。此外，P2P应用具有数据量大、连接时间长的特点，也对优化方案提出了新的要求。因

2、此，需要根据其特点研究系统的解决方案和优化算法，使P2PProxyCache能够优先服务热门资源，并保证冷门资源的用户体验。本文基于P2PProxyCache系统改进研究，以解决缓存系统的服务能力瓶颈为目的。在探讨P2P选路方式的基础上，实现了基于反馈思想的分流优化方案。该优化方案主要包含以下几个方面：1、本文采用了路由环节分流用户请求的策略，目的是使系统服务集中于热门资源。热门服务进程越多，系统性能越能得到提升。因此对于热门资源请求，P2PProxyCache为其提供服务；对于冷门资源的请求，系统将其转发至数据源。2、本文实现了自适应反馈的控制机制。已缓存

3、资源能显著提高系统吞吐率，但P2PProxyCache分流结构没有合理利用资源的缓存信息。因此，文中通过缓存环节的信息反馈，使得系统路由环节能有效地控制用户请求。3、本文提出并实现了一种资源价值评价的近似最优算法。该算法结合了组合最优化原理和时间复杂度的要求，并能自适应用户行为的变化。通过其对资源的冷热程度做出合理判定，从而正确引导路由环节进行请求分流。根据上述优化方案的思路，论文在原有P2PProxyCache的基础上，实现了反馈控制系统。文中搭建实验环境对反馈控制系统的功能进行了测试，并模拟了资源评价算法。实验结果验证了系统能自适应用户请求的动态变化；同

4、时，资源评价算法能够提升系统的处理能力，从而改善了系统性能。关键字：对等网，服务质量，NPC，反馈，代理缓存ABSTRACTABSTRACTProxycacheisa11importantnetworktechnology,whichcanreduceduplicateddatatransmissionandmakeresponsestousersfaster．ItprovidestransparentdatacachingservicetoUSerS，andwillnotaffecttheexistingnetworkarchitecture．Whenpr

5、oxycachesystemisplacedattheedgeofusergroup，itCallsignificantlyreducethenetworktraffic．SousingproxycacheinP2Pnetworks；itCansignificantlyreducethebandwidthconsumptionandwillmakeusershavebetterQoSperformance．Proxycachehasmanyexcellentcachereplacementalgorithms，buttheydonotprovideprior

6、itydistinctionbetweenrequests．Therearebottlenecksinsystemservice，SOproxycacheisunabletoservetheuserswhorequestforhotresources．ThedominantfeaturesofP2Papplicationsarelargeamountofdatatransmissionandlongconnectionholdingtime，whichshouldbeconsideredintheoptimization．Therefore，thesolut

7、ionsandtheoptimizationalgorithmsshouldbebasedontheseP2Pcharacteristics．TheymakeP2Pproxycacheservedtheuserswhorequestforhotresources，andensureQoSofuserswhorequestforcoldresources．BasedontheprojectofP2PProxyCacheoptimization，thisthesisfocusonthesolutionsforsystembottleneck．Onthebasis

8、ofP2Prouting，thisthesisstu