CN105357246A - 基于信息中心网络的缓存方法和*** - Google Patents
基于信息中心网络的缓存方法和*** Download PDFInfo
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Abstract
本发明实施例提供了一种基于信息中心网络的缓存方法和***。包括:普通缓存节点接收信息获取请求,并将信息的标识和流行度发送给资源管理器,资源管理器接收普通缓存节点传输的信息标识和流行度,建立并更新域内缓存信息的域内信息流行度表,确定设定数量的流行度较高的域内缓存信息为域内流行信息,并通知备份缓存节点,由备份缓存节点将域内流行信息缓存,其中,所述信息中心网络包括所述普通缓存节点、所述资源管理器、所述备份缓存节点。通过本发明实施例,在信息中心网络进行数据缓存时,根据信息的流行度进行缓存决策,并将流行信息进行备份,从而在保证缓存命中率的同时,又能够有很好的鲁棒性。
Description
技术领域
本发明涉及信息通信技术领域,尤其涉及一种基于信息中心网络的缓存方法和***。
背景技术
随着互联网技术的不断发展,用户对实时视频、流媒体等大流量内容的需求不断增加,同时,用户对实时视频、流媒体等数据的访问、传输效率的要求也在不断的提高,传统的基于端到端的通信的,例如TCP(TransmissionControlProtocol,传输控制协议)/IP(InternetProtocol,网际互连协议)网络模型,在传输、处理这些多媒体数据时效率低下,用户体验差。
为了解决上述问题,提高多媒体数据的处理以及传输效率,采用信息中心网络架构的思想得到广泛应用,该架构摒弃了传统的端到端的通信模式,采用以信息名字为核心的协议栈结构,以信息本身为中心,信息中心网络允许网络节点对部分信息内容缓存,将用户将要访问的信息提前存储到网络中间节点,用户通过发送信息获取请求到离用户最近的缓存节点获取信息,从而减小了服务器的负担以及对网络带宽的消耗,提高了数据通信的传输以及处理的效率。
上述方法中将用户将要访问的信息提前存储到网络中间节点的缓存技术是提高互联网的用户响应速度及相关网络性能的关键技术。
现有技术中的一种缓存方法为:由ZheLi等提出了基于信息中心网络的邻居节点缓存协作方案。该缓存协作方案通过节点与直接相连的或者一定跳数内的节点相互协作,通过hash(散列)式将信息的不同分块分布到相应节点缓存。每个节点采用LRU(LeastRecentlyUsed,近期最少使用算法)的缓存替换策略。具体机制如下:
该方案首先通过算法将域内总数为N的所有节点都分配一个1到k的标签号(k<N),并且单个节点的标签号尽量与其他相邻节点的标签号不同。当一个信息分块到达的时候,通过hash函数决定这个信息分块在这几个标签号不同的节点中的一个节点缓存。这样可以保证该区域内有且只有一个该信息分块,从而减少了缓存冗余,提高了缓存空间的利用率。当一个请求到达的时候,同样也通过hash函数将这个请求发送到对应的信息分块所存储的缓存节点,当节点中有该信息分块时,就满足请求,没有则将请求发送到信息源服务器来满足请求。
上述现有技术中的缺点为:该方案采用hash算法来给域内总数为N的节点分配1到k的标签号(k<N)并且需要保证单个节点的标签号与相邻节点或者一定跳数内的节点标签号不同,这本身是一个NP问题。当k较小时,有较好的缓存命中率,但是标签重复的可能性会提高,同时分配标签的过程就较为复杂并且网络中的缓存冗余度会相应的提高。当k较大时,可以保证冗余度的降低,但是无法保证整个缓存***的鲁棒性。单个节点出现失效的情况就只能将对应节点的请求指向信息源服务器满足请求。
总之,迫切需要本领域技术人员解决的技术问题就在于,如何使信息中心网络的缓存技术,在保证缓存命中率的同时,又能够有很好的鲁棒性。
发明内容
本发明的实施例提供了一种基于信息中心网络的缓存方法和***,通过在信息中心网络中加入普通缓存节点,资源管理器与备份缓存节点,根据信息的流行度进行缓存决策,并将流行信息进行备份,从而在保证缓存命中率的同时,又能够有很好的鲁棒性。
为了实现上述目的,本发明采取了如下技术方案。
根据本发明的一个方面,提供了一种基于信息中心网络的缓存***,包括:普通缓存节点、资源管理器、备份缓存节点;
所述普通缓存节点,用于接收信息获取请求,确定所述信息获取请求所请求的信息的缓存位置;当所述缓存位置为本节点,返回所述信息获取请求所请求的信息给客户端;更新所述信息的流行度,将所述信息获取请求所请求信息的信息标识以及该信息在所述普通缓存节点的流行度发送至资源管理器;接收资源管理器发送的域内流行信息通知,将对应信息发送给备份缓存节点。
所述资源管理器,用于建立域内缓存信息的域内信息流行度表,接收普通缓存节点传输的信息标识以及该信息在对应普通缓存节点的流行度,在所述域内信息流行度表中更新所述普通缓存节点传输的信息标识所对应的域内流行度,确定域内流行信息,根据所述确定的域内流行信息,通知所述普通缓存节点将所述域内流行信息传输给所述备份缓存节点;
所述备份缓存节点,用于收到所述资源管理器发送的域内流行信息通知后,接收所述普通缓存节点传输的域内流行信息,并更新其内部缓存的域内流行信息。
进一步地,所述普通缓存节点,还用于根据缓存位置为本节点的信息的被请求次数,建立本节点缓存信息流行度表,确定设定数量的流行度较高的缓存位置为本节点的信息为本节点流行信息;将所述本节点流行信息的信息标识以及本节点流行度发送至所述资源管理器。
进一步地,所述普通缓存节点还用于:分别统计各个缓存位置为本节点的信息在设定的统计时间内被请求的次数;
根据所述被请求的次数的大小对各个缓存位置为本节点的信息进行排序,建立本节点缓存信息流行度表;
或者,
分别统计各个缓存位置为本节点的信息在设定的统计次数内被请求的次数;
根据所述被请求的次数的大小对各个缓存位置为本节点的信息进行排序,建立本节点缓存信息流行度表。
进一步地,所述普通缓存节点还用于:根据所述信息获取请求查询本节点缓存信息;
若所述信息获取请求所请求的信息缓存在本节点,则将本节点缓存的所述信息获取请求所请求的信息返回给所述客户端;
若所述信息获取请求所请求的信息未缓存在本节点,则将该信息获取请求发送给邻域缓存节点或信息源服务器;并从满足所述信息获取请求的邻域缓存节点或信息源服务器获取所述信息获取请求所请求的信息,将获取的信息发送给所述客户端,并将获取的信息在本节点进行缓存。
进一步地,所述普通缓存节点,还用于查询所述本节点缓存信息流行度表,如果有包含所述信息标识及信息流行度的条目,则更新所述信息获取请求所请求信息的本节点流行度;如果没有,则添加包含所述信息标识及信息流行度的条目;若更新后的所述信息获取请求所请求的信息为本节点流行信息,则将所述信息获取请求所请求信息的信息标识以及该信息的本节点流行度发送至所述资源管理器;
所述资源管理器还用于,接收到所述信息获取请求所请求信息的信息标识以及该信息的本节点流行度后,查询所述域内缓存信息流行度表,如果有包含所述信息标识及信息流行度的条目,则更新所述信息获取请求所请求信息的域内流行度;如果没有,则添加包含所述信息标识及信息流行度的条目;若更新后所述信息获取请求所请求的信息由非域内流行信息变为域内流行信息,则通知所述备份缓存节点、所述信息获取请求所请求的信息所在的普通缓存节点以及所述域内流行度最低的备份信息所在的普通缓存节点;
所述普通缓存节点,还用于接收到所述资源管理器的域内流行信息更新通知后,将域内流行信息更新通知所对应的域内流行信息设置为不可替换,并将该域内流行信息发送给所述备份缓存节点;
所述备份缓存节点,还用于接收到所述资源管理器的域内流行信息更新通知后,删除域内流行度最低的备份信息,接收所述普通缓存节点传输的域内流行信息,并更新其内部缓存的域内流行信息;
所述普通缓存节点,还用于接收到所述资源管理器的域内流行信息更新通知后,将域内流行信息更新通知所对应的域内非流行信息设置为可替换。
进一步地,所述普通缓存节点,还用于当所述缓存位置为邻域缓存节点或信息源服务器,将所述信息获取请求发送给所述缓存位置对应的邻域缓存节点或信息源服务器。
进一步地,所述普通缓存节点,还用于若所述缓存位置对应的缓存节点失效或不可达,将所述信息获取请求发送给所述资源管理器;
所述资源管理器,还用于判断所述信息获取请求所对应的信息是否缓存在备份缓存节点;若不在,将所述信息获取请求发送给邻域缓存节点或者信息源服务器;若在,将所述信息获取请求发送给所述备份缓存节点;
所述备份缓存节点,还用于根据所述资源管理器发送的信息获取请求,确定本节点是否缓存有所述资源管理器发送的信息获取请求对应的信息;若有,将所述信息返回给客户端。
根据本发明的另一个方面,提供了一种基于信息中心网络的缓存方法,普通缓存节点确定接收到的信息获取请求所请求的信息的缓存位置,当所述缓存位置为本节点,返回所述信息获取请求所请求的信息给客户端,所述方法还包括:
所述普通缓存节点更新所述信息的流行度,将所述信息获取请求所请求信息的信息标识以及该信息在所述普通缓存节点的流行度发送至资源管理器;接收资源管理器发送的域内流行信息通知,将对应的域内流行信息发送给备份缓存节点;
所述资源管理器建立域内缓存信息的域内信息流行度表,接收普通缓存节点传输的信息标识以及该信息在对应普通缓存节点的流行度,在所述域内信息流行度表中更新所述普通缓存节点传输的信息标识所对应的域内流行度,确定域内流行信息,根据所述确定的域内流行信息,通知所述普通缓存节点将所述域内流行信息传输给备份缓存节点;
所述备份缓存节点收到所述资源管理器发送的域内流行信息通知后,接收所述普通缓存节点传输的域内流行信息,并更新其内部缓存的域内流行信息。
进一步地,还包括:
所述普通缓存节点根据缓存位置为本节点的信息的被请求次数,建立本节点缓存信息流行度表,确定设定数量的流行度较高的缓存位置为本节点的信息为本节点流行信息;将所述本节点流行信息的信息标识以及本节点流行度发送至所述资源管理器。
进一步地,所述的所述普通缓存节点根据缓存位置为本节点的信息的被请求次数,建立本节点缓存信息流行度表,包括:
分别统计各个缓存位置为本节点的信息在设定的统计时间内被请求的次数;
根据所述被请求的次数的大小对各个缓存位置为本节点的信息进行排序,建立本节点缓存信息流行度表;
或者,
分别统计各个缓存位置为本节点的信息在设定的统计次数内被请求的次数;
根据所述被请求的次数的大小对各个缓存位置为本节点的信息进行排序,建立本节点缓存信息的流行度表。
进一步地,通过普通缓存节点接收信息获取请求,确定所述信息获取请求所请求信息的缓存位置;当所述缓存位置为本节点后,还包括:
根据所述信息获取请求查询本节点缓存信息;
若所述信息获取请求所请求的信息缓存在本节点,则将本节点缓存的所述信息获取请求所请求的信息返回给所述客户端;
若所述信息获取请求所请求的信息未缓存在本节点,则将该信息获取请求发送给邻域缓存节点或信息源服务器;并从满足所述信息获取请求的邻域缓存节点或信息源服务器获取所述信息获取请求所请求的信息,将获取的信息发送给所述客户端,并将获取的信息在本节点进行缓存。
进一步地,所述的通过普通缓存节点接收信息获取请求,确定所述信息获取请求所请求信息的缓存位置;当所述缓存位置为本节点,所述方法还包括:
查询所述本节点缓存信息流行度表,如果有包含所述信息标识及信息流行度的条目,则更新所述信息获取请求所请求信息的本节点流行度;如果没有,则添加包含所述信息标识及信息流行度的条目;若更新后的所述信息获取请求所请求信息为本节点流行信息,则将所述信息获取请求所请求信息的信息标识以及该信息的本节点流行度发送至所述资源管理器;
所述资源管理器接收到所述信息获取请求所请求信息的信息标识以及该信息的本节点流行度后,查询所述域内缓存信息流行度表,如果有包含所述信息标识及信息流行度的条目,则更新所述信息获取请求所请求信息的域内流行度;如果没有,则添加包含所述信息标识及信息流行度的条目;若更新后所述信息获取请求所请求的信息由非域内流行信息变为域内流行信息,通知所述备份缓存节点、所述信息获取请求所请求的信息所在的普通缓存节点以及所述域内流行度最低的备份信息所在的普通缓存节点;
所述信息获取请求所请求的信息所在的普通缓存节点接收到所述资源管理器的域内流行信息更新通知后,将域内流行信息更新通知所对应的域内流行信息设置为不可替换,并将该域内流行信息发送给所述备份缓存节点;
所述备份缓存节点接收到所述资源管理器的域内流行信息更新通知后,删除域内流行度最低的备份信息,接收所述普通缓存节点传输的域内流行信息,并更新其内部缓存的域内流行信息;
所述域内流行度最低的备份信息所在的普通缓存节点接收到所述资源管理器的域内流行信息更新通知后,将域内流行度最低的备份信息设置为可替换。
进一步地,通过普通缓存节点接收信息获取请求,确定所述信息获取请求所请求信息的缓存位置后,还包括:
若所述缓存位置为邻域缓存节点或信息源服务器,将所述信息获取请求发送给所述缓存位置对应的邻域缓存节点或信息源服务器。
进一步地,所述方法还包括:
若所述缓存位置对应的缓存节点失效或不可达,将所述信息获取请求发送给所述资源管理器;
所述资源管理器判断所述信息获取请求所对应的信息是否缓存在备份缓存节点;若不在,将所述信息获取请求发送给邻域缓存节点或者信息源服务器;若在,将所述信息获取请求发送给所述备份缓存节点;
备份缓存节点根据所述资源管理器发送的信息获取请求,确定本节点是否缓存有所述资源管理器发送的信息获取请求对应的信息;若有,将所述信息返回给客户端。
由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出,本发明实施例通过在信息中心网络中增加普通缓存节点,资源管理器与备份缓存节点,其中普通缓存节点根据用户发送的信息获取请求,向资源管理器汇报用户请求信息的流行度,资源管理器收集用户请求信息的流行度,并根据流行度确定出域内流行信息,备份缓存节点备份资源管理器确定的域内流行信息,普通缓存节点缓存部分域内流行信息以及其他需要缓存的信息。那么,用户在获取信息时,若被请求的信息为域内流行信息,但是由于缓存该信息的普通缓存节点出现问题,还可以将该信息获取请求发送给备份缓存节点,由备份缓存节点来满足该获取请求,由于域内流行信息被访问的概率是相对较大的,所以降低了信息获取失败的风险,提高了鲁棒性,同时,通过信息流行度来控制被请求信息在备份缓存节点的缓存从而增加了缓存的命中率。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,这些将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种基于信息中心网络的缓存方法的处理流程图;
图2为本发明实施例提供的一种基于信息中心网络的缓存***的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本发明,而不能解释为对本发明的限制。
本技术领域技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解,当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时,它可以直接连接或耦接到其他元件,或者也可以存在中间元件。此外,这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样定义,不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本发明实施例通过,在信息中心网络中增加普通缓存节点,资源管理器与备份缓存节点,其中普通缓存节点根据用户发送的信息获取请求,向资源管理器汇报用户请求信息的流行度,资源管理器收集用户请求信息的流行度,根据流行度确定出域内流行信息,并在备份缓存节点备份域内流行信息,普通缓存节点缓存部分域内流行信息以及其他需要缓存的信息。本发明实施例通过根据信息流行度进行缓存以及将域内流行信息备份在备份缓存节点,保证了缓存命中率,同时提高了鲁棒性。
为便于对本发明实施例的理解,下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明,且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。
实施例一
该实施例提供了一种基于信息中心网络的缓存方法中处理流程如图1所示,包括如下的处理步骤:
步骤S110、普通缓存节点确定接收到的信息获取请求所请求的信息的缓存位置,当所述缓存位置为本节点,返回所述信息获取请求所请求的信息给客户端;更新所述信息的流行度,将所述信息获取请求所请求信息的信息标识以及该信息在所述普通缓存节点的流行度发送至资源管理器;接收资源管理器发送的域内流行信息通知,将对应信息发送给备份缓存节点。
其中,在一个信息中心网络中,各个缓存节点一般都与客户端连接,用户通过客户端可以向与客户端直接连接的缓存节点发送信息获取请求。例如,缓存节点为信息中心网络中的路由器,该路由器具有存储空间,并具有一定的信息处理能力,那么用户可以通过与路由器连接的电脑或手机上的客户端,向服务器发送信息获取请求,该请求一般是由客户端先发送给路由器,由路由器进行转发给服务器(信息源服务器)。
进一步的,一个域内的缓存节点是庞大的,相对应的缓存信息也是庞大的,为了降低资源管理器的处理难度,普通缓存节点收到的信息获取请求后,可以根据缓存位置为本节点的信息的被请求次数,建立本节点信息流行度表。根据本节点信息流行度表,确定设定个数量的流行度较高的缓存位置为本节点的信息为本节点流行信息;将本节点流行信息的信息标识以及本节点流行度发送至资源管理器。所谓的信息流行度,是指一个信息的历史被请求次数,也就是说一个信息如果经常被请求,那么这个信息的流行度就较高;当缓存节点接收到一个新的信息获取请求时,该请求获取流行度较高信息的概率相较于获取流行度较低的概率要大;所谓的本节点信息流行度表用于统计本节点缓存信息的被请求次数,也就是说,本节点信息流行度表包含本节点缓存信息的信息标识,且该标识对应有被请求次数;被请求次数多的,相应的信息标识所对应的信息,在本节点的流行度就越高。
其中,本节点缓存信息流行度表的建立方式有多种,下面对具体方式进行详细介绍。
方式一
普通缓存节点中存储有各个缓存位置为本节点的被请求信息的标识,分别统计各个本节点缓存信息在设定时间内被请求的次数;
根据被请求的次数的大小对各个被请求信息进行排序,根据所述排序确定所述被请求信息的流行度,将流行度较大的设定数量的被请求信息确定为本节点流行信息,将各个本节点流行信息的标识进行存储。
例如,在初始时,假设普通缓存节点本节点流行信息的个数为3,信息S5、S9、S13和S16通过计算后对应的普通缓存节点为R1,普通缓存节点R1先后接收到用户发送的请求I1,I2和I3分别请求信息S5、S8和S13,此时,普通缓存节点R1统计缓存位置为本节点的各个信息的被请求次数为:S5、S8和S13分别对应1次;则确定该普通缓存节点R1的本节点流行信息为S5、S8和S13。当R1收到请求I4请求信息S16时,R1统计各个信息的被请求次数为:S5、S8、S13和S16分别对应1次;由于各个信息的被请求次数相同,最新的被请求信息为S16,且信息S5、S8、S13在接收到请求I4之前即为本节点流行信息,所以本节点流行信息不发生改变。若R1继续收到请求I5、I6和I7分别请求信息S13、S5和S16。当R1接收到请求I5后,由于请求的是信息S13,所以将流行度列表中S13的流行度加1。同理在接收到请求I6后,在列表中将S5的流行度加1。当R1继续接收到请求I7请求信息S16时,在信息S16的流行度加1后发现,信息S16的流行度比信息S8的流行度要高,所以信息S16由非流行信息变成了流行信息,而信息S5由于流行度的排名下降,由流行信息变成了非流行信息。R1本节点缓存信息流行度表如表1所示。
表1方式一R1本节点缓存信息流行度表
其中,还可以统计各个被请求信息被请求的次数在所有信息请求总数中占的比例值,具体实现方法与方式一类似,可参照理解。
方式二
分别统计各个被请求信息在所有信息请求中的最近设定次数内被请求的次数;
根据被请求次数的大小对各个被请求信息进行排序,根据排序确定被请求信息的流行度,将流行度较大的设定数量的被请求信息确定为本节点流行信息,将各个本节点流行信息的标识进行存储。
例如,假设普通缓存节点R1请求队列预设的窗口大小为3,即只统计最近3个到达的请求。用户请求模式与方式一中相同。R1接收到请求I1、I2、I3分别请求S5、S8和S13时,R1缓存信息表流行度表与方式一中相同。当R1接收到请求I4时,请求I1由于窗口的限制被删除,R1统计本节点缓存信息的被请求次数分别为:S8、S13和S16分别对应1次,由于请求I1被删除不计入次数统计,所以S5对应0次;此时,本节点流行信息为S8、S13和S16。当用户发送I5时,请求I2记录被删除,流行信息变为S13与S16。当R1接收到请求I6时,请求I3在R1中被删除,S5变为本节点流行信息。当R1接收到请求I7,请求队列中I4被删除,由于I4和I7都是请求信息S16,因而流行度不变,本节点流行信息不变。R1本节点缓存信息流行度表如表2所示。
表2方式二R1本节点缓存信息流行度表
本发明实施例在具体实施过程中,普通缓存节点需要根据设定的本节点流行信息的数量来确定一个信息是否为本节点流行信息,下面对本节点流行信息数量设定的具体方式进行详细介绍。
普通缓存节点确定设定数量的流行度较高的本节点缓存信息为本节点流行信息包括:
假设备份缓存节点的缓存空间为C0,普通缓存节点的个数为n,参数k为正整数(k=1,2,3,…),则普通缓存节点设定本节点流行信息的数量为kC0/n,其中k值可以根据备份缓存空间大小,普通缓存节点个数动态设置。
例如,假设备份缓存节点的缓存空间为3,普通缓存节点个数为6,参数k=4,则普通缓存节点设定的本节点流行信息数量为4*3/6=2。每个普通缓存节点将根据请求,向资源管理器汇报本节点流行度前两个流行信息的流行度。
普通缓存节点接收信息获取请求,确定所述信息获取请求所请求信息的缓存位置;当所述缓存位置为本节点,返回所述信息获取请求所请求的信息给客户端;将所述信息获取请求所请求信息的信息标识以及该信息在所述普通缓存节点的流行度发送至资源管理器;
本发明实施例在具体实施过程中,普通缓存节点设置有确定信息缓存位置的算法,例如,hash(散列),信息中心网络在进行信息缓存时,根据相同的算法计算出应该缓存的位置,并由该位置对应的缓存节点来缓存该信息。当缓存节点接收到用户通过客户端发送的信息获取请求后,通过上述算法计算得到该信息获取请求所请求信息的缓存位置;进一步判断该缓存节点是否为本缓存节点,由于缓存时计算应该缓存的位置的算法与信息获取时计算请求对应的信息缓存的位置的算法是相同的,所以只要知道算法就能够确定信息的对应位置,降低了计算难度以及内存消耗。例如,路由器接收到信息获取请求后,根据设置在路由器上的算法,计算出请求所对应的信息应该缓存的位置。
普通缓存节点接收到信息获取请求后,根据算法确定信息获取请求所请求信息的缓存位置,若果确定出的缓存位置为本节点,则将该信息获取请求对应的信息返回给客户端,并将该信息获取请求对应的信息标识以及该信息获取请求对应的重新确定的本节点流行度,发送给资源管理器。为了降低资源管理器的处理难度,可以仅将重新确定本节点缓存信息流行度表后,信息获取请求所请求的信息为本节点流行信息的信息标识以及该信息获取请求对应的重新确定的本节点流行度,发送给资源管理器。
本发明实施例在具体实施过程中,普通缓存节点在确定接收到信息获取请求所请求的信息缓存位置为本节点后,查询本节点缓存的信息:
若信息获取请求所请求的信息缓存在本节点,则将本节点缓存的信息获取请求所请求的信息返回给客户端;
若信息获取请求所请求的信息未缓存在本节点,则将该信息获取请求发送给邻域或信息源服务器;并从满足信息获取请求的邻域或信息源服务器获取所述信息获取请求所请求的信息,在本节点进行缓存。
其中,普通缓存节点缓存信息的方式有多种,例如,使用LFU(LeastFrequentlyUsed,最近最不常使用算法)、LRU(LeastRecentlyUsed,最近最少使用算法)等算法进行缓存。
另外,若缓存位置不是本缓存节点,则将该信息获取请求转发给信息获取请求对应的信息所在域内其他缓存节点,由其他缓存节点满足该请求。此时,本缓存节点的作用为,转发信息获取请求到对应的缓存节点,并不将该信息获取请求统计到本节点缓存信息流行度表内,这样避免了一个信息获取请求被多个缓存节点统计,提高了流行度的真实性。
如果缓存位置不是本缓存节点,并且该缓存位置对应的普通缓存节点失效或者不可达,则将信息获取请求发送给资源管理器,由资源管理器判断信息获取请求所请求的信息是否缓存在备份缓存节点,若是将该信息获取请求发送给备份缓存节点,由该备份缓存节点满足该信息获取请求。
例如,结合图2所示,在初始状态下,各缓存节点都没有缓存任何信息。假设信息S1、S2、S3和S4通过hash计算后对应的普通缓存节点分别为R3、R6、R4和R2,备份缓存节点为R0且缓存空间为3,普通缓存节点设定的本节点流行信息数量为3。用户E1向R1发送信息获取请求I1请求信息S1,如图2(i)中所示。普通缓存节点R1接收到请求I1后计算请求所请求信息对应的缓存位置为R3,并将请求I1转发给R3,如图2(ii)所示。普通缓存节点R3接收到请求I1后,确定缓存位置为本节点,因为是首次收到获取请求,本节点没有缓存,则直接将请求发送到信息源服务器,如图2(iii)所示。普通缓存节点更新本节点流行信息表,确定信息S1为本节点流行信息,将S1标识以及请求次数为1的流行度发送给资源管理器,如图2(iv)所示。信息源服务器满足服务请求返回给R1,R1将S1发送给用户E1并在本节点缓存信息S1,如图2(v)所示。
同理,R6、R4和R2在接收到R1转发的请求I2、I3和I4后,分别将请求I2、I3和I4发送到信息源服务器,并分别缓存S2、S3和S4,同时向资源管理器更新信息S2、S3和S4对应的流行度。
步骤S120、资源管理器建立域内缓存信息的域内信息流行度表,接收普通缓存节点传输的信息标识以及该信息在对应普通缓存节点的流行度,在所述域内信息流行度表中更新所述普通缓存节点传输的信息标识所对应的域内流行度,确定域内流行信息,根据所述确定的域内流行信息,通知所述普通缓存节点将所述域内流行信息传输给所述备份缓存节点;
所谓的域内信息流行度表用于统计域内缓存信息的被请求次数,也就是说,域内信息流行度表包含域内缓存信息的信息标识,且该标识对应有域内被请求次数;被请求次数多的,相应的信息标识所对应的信息,在域内的流行度就越高,那么在下一次接收到用户请求时,该请求所请求的信息为域内流行信息的概率也就相对较高。
其中,资源管理器建立域内缓存信息流行度表的方式与普通缓存节点建立本节点缓存信息流行度表的方式类似,可相互参照理解,这里不再进行详细赘述。
另外,在资源管理器确定出域内流行信息后,需要向缓存有该信息的普通缓存节点发送指令,由该普通缓存节点提供该域内流行信息给备份缓存节点进行备份。
普通缓存节点接收到缓存位置为本节点的信息获取请求,或者备份缓存节点接收到缓存在本节点的域内流行信息获取请求后,会将该信息获取请求对应的信息标识以及该信息获取请求对应的重新确定的本节点流行度,发送给资源管理器。
资源管理器在接收到普通缓存节点或者备份缓存节点传输的信息标识以及该信息在对应普通缓存节点的流行度后,更新所述普通缓存节点或备份缓存节点传输的信息标识所对应的域内流行度,重新确定域内流行信息,根据所述重新确定的域内流行信息,通知所述备份缓存节点。
进一步的,普通缓存节点在确定信息获取请求所请求信息的缓存位置为本节点后,查询本节点缓存信息流行度表,如果没有,则添加包含信息标识及信息流行度的条目;如果有包含信息标识及信息流行度的条目,则更新信息获取请求所请求信息的本节点流行度;当确定所述信息获取请求所请求的信息是本节点流行信息后,将该信息的标识以及该信息的流行度发送给资源管理器。其中,资源管理器储存有整个域内缓存的比较流行的信息的流行度表,并在备份缓存节点缓存有域内流行信息,其中,比较流行的信息是指,资源管理器接收到的各个普通缓存节点发送的各个普通节点本节点流行信息标识所对应的信息,换言之,比较流行的信息是指各个普通缓存节点上流行信息的集合。
资源管理器在接收到信息标识以及该信息的新确定的流行度后,查询域内缓存信息流行度表,如果有包含信息标识及信息流行度的条目,则更新信息获取请求所请求信息的域内流行度;如果没有,则添加包含信息标识及信息流行度的条目;若更新后信息获取请求所请求的信息由非域内流行信息变为域内流行信息;通知备份缓存节点、信息获取请求所请求的信息所在的普通缓存节点以及域内流行度最低的备份信息所在的普通缓存节点。
本发明实施例在具体实施过程中,普通缓存节点上缓存的信息可以分为可替换和不可替换两种。当资源管理器确定出域内流行信息后,会通知缓存有该信息的普通缓存节点,在对应的普通缓存节点接收到资源管理器的通知后,将对应的域内流行信息设置为不可替换状态。当接收到新的缓存任务时,依据缓存算法仅替换处于可替换状态的缓存信息。
本发明实施例在具体实施过程中,如由于普通缓存节点本节点缓存失效或者不可达等原因,不能将请求所对应的信息返回给客户端,则由获取该请求的普通缓存节点将该信息获取请求发送给资源管理器,由资源管理器根据域内流行度表判断,若确定该信息为域内流行信息,资源管理器可以将该信息获取请求发送给备份缓存节点,由备份缓存节点满足该信息获取请求。
其中,本发明实施例在具体实现过程中,可以记录同一缓存节点发送的同一信息标识在上述缓存节点的流行度,当再次接收到该缓存节点发送的该信息标识以及新确定的对应的信息流行度后,计算与上述记录中最近接收到的同一缓存节点发送的该信息标识的信息流行度之间的差值,将域内信息流行度表中该信息标识对应的域内流行度增加上述差值,得到新的该信息的域内流行度;当然,该计算差值的过程也可以由缓存节点来实现,也就是说,缓存节点在向资源管理器发送信息标识以及对应的信息流行度之前,计算新确定的信息流行度与上一次发送该信息标识时对应的流行度之间的差值,将该差值与信息标识一并发送给资源管理器,资源管理器接收到该差值与信息标识后,直接将差值添加到对应的信息流行度表即可。
若该信息在重新确定流行度之前即为域内流行信息,那么,新确定流行度后,该信息依然为域内流行信息,相应的域内流行信息只是流行度发生相应的变化,而域内流行信息并未发生变化,则在重新确定域内信息的流行度表后即可结束操作或处理下一个任务。
若根据该信息在重新确定流行度之前即为非域内流行信息,在重新确定该信息的流行度后,依然为非域内流行信息,此时域内流行信息也未发生变化,则在重新确定域内较流行信息的流行度表后即可结束操作或处理下一个任务。
例如,承接S110中举例,如图2(vii)所示,资源管理器收到信息S1对应的流行度后,更新S1的流行度为1,根据备份缓存空间确定S1为域内流行信息,并通知对应的普通缓存节点R3将信息发送到备份缓存节点R0备份,并将S1在R3的缓存状态改为不可替换。普通缓存节点R3将信息S1发送到备份缓存节点R0备份,并将S1在R3的缓存状态改为不可替换,如图2(iii)。同理,资源管理器接收到信息S2和S3对应的流行度后,信息S2和S3也被确定为域内流行信息,并在备份缓存节点R0备份。当资源管理器收到信息S4对应的流行度后,由于S4的流行度与S1、S2以及S3相同,但由于备份缓存节点的空间为3,且S4之后被请求,因而不被计算为域内流行信息,因而不需要在R0备份。
当R0下接的用户E2发送请求I5和I6先后请求信息S3与S1,备份缓存节点首先检查本节点缓存,因为本节点缓存有信息S3与S1,因而将信息S3与S1直接返回给用户E2,并将本节点流行信息表中S3与S1的次数分别加1后,先后发送S3与S1的标识以及S3与S1的流行度到资源管理器,以便资源管理器更新S3与S1的域内流行度。资源管理器先后对S3与S1的域内流行度进行更新后,发现流行度排序没有变化,因而不做其他处理。
当用户E2继续发送请求I7请求信息S4,备份缓存节点R0首先检查本节点缓存,没有缓存S4,因而直接将缓存请求发送到S4对应的缓存节点R2,R2本节点缓存有S4,因而直接返回S4给用户E1。同时R2发送S4的标识以及S4的流行度的到资源管理器。资源管理器更新S4的域内流行度,发现S4的域内流行度比之前备份的S2的域内流行度要高,因而发送流行信息更新通知给R2,通知R2将S4的缓存状态改为不可替换并发送S4到R0进行备份,同时通知R0删除变为非域内流行信息的信息S2,并通告S2对应的普通缓存节点R6将S2的缓存状态改为可替换。资源管理器中的域内流行信息表如表3所示:
表3资源管理器中的域内流行信息表
步骤S130、所述备份缓存节点接收到所述资源管理器发送的域内流行信息通知后,根据所述通知更新备份节点缓存的域内流行信息。
本发明实施例在具体实施过程中,资源管理器可以与备份缓存节点集成在一起,也可以将资源管理器设置为单独的装置安装在备份缓存节点附近,用以应对更复杂、更庞大的数据分析。
本发明实施例在具体实施过程中,备份缓存节点的选取方式可以有多种,可以随机选择,也可以为了优化网络资源,提高信息的发送效率,本发明实施例还可以根据各个缓存节点的网络拓扑,确定距离其他节点最近的缓存节点为备份缓存节点,其他节点为普通缓存节点。
实施例二
该实施例提供了一种基于信息中心网络的缓存***,其具体实现结构如图2所示,图2为本发明实施例提供的一种基于信息中心网络的缓存***的结构示意图,具体可以包括如下的单元:
在一个独立的信息中心网络区域内,可以包括若干缓存节点,在本发明实施例中,在独立的信息中心网络区域内,包括资源管理器210以及若干缓存节点,从该信息中心网络区域内的若干缓存节点中,选择一个缓存节点作为备份缓存节点230,其他缓存节点作为普通缓存节点220,资源管理器210主要负责统计该独立的信息中心网络区域内(简称域内)的缓存信息的被请求次数,并计算出域内流行信息,通知备份缓存节点230备份该域内流行信息;普通缓存节点用来执行该信息中心网络区域内的缓存任务,缓存用户经常请求或有可能请求的信息。
具体的,普通缓存节点220用于,接收信息获取请求,确定所述信息获取请求所请求信息的缓存位置;当所述缓存位置为本节点,返回所述信息获取请求所请求的信息给客户端;更新所述信息的流行度,将所述信息获取请求所请求信息的信息标识以及该信息在所述普通缓存节点的流行度发送至资源管理器210;接收资源管理器210发送的域内流行信息通知,将对应信息发送给备份缓存节点。
资源管理器210用于,建立域内缓存信息的域内流行信息流行度表,接收普通缓存节点传输的信息标识以及该信息在对应普通缓存节点的流行度,在所述域内信息流行度表中更新所述普通缓存节点传输的信息标识所对应的域内流行度,确定域内流行信息,根据所述确定的域内流行信息,通知所述备份缓存节点将所述域内流行信息传输给所述备份缓存节点;
备份缓存节点230用于,收到所述资源管理器210发送的域内流行信息通知后,接收所述普通缓存节点传输的域内流行信息,并更新其内部缓存的域内流行信息。
进一步的,普通缓存节点220还用于,根据缓存位置为本节点的信息的被请求次数,建立本节点缓存信息流行度表,确定设定数量的流行度较高的缓存位置为本节点的信息为本节点流行信息;将所述本节点流行信息的信息标识以及本节点流行度发送至所述资源管理器。
另外,普通缓存节点220还用于:
分别统计各个缓存位置为本节点的信息在设定的统计时间内被请求的次数;
根据所述被请求的次数的大小对各个缓存位置为本节点的信息进行排序,建立本节点缓存信息流行度表;
或者,
分别统计各个缓存位置为本节点的信息在设定的统计次数内被请求的次数;
根据所述被请求的次数的大小对各个缓存位置为本节点的信息进行排序,建立本节点缓存信息流行度表。
在另一种实现方式下,普通缓存节点220还用于:
根据所述信息获取请求查询本节点缓存信息;
若所述信息获取请求所请求的信息缓存在本节点,则将本节点缓存的所述信息获取请求所请求的信息返回给所述客户端;
若所述信息获取请求所请求的信息未缓存在本节点,则将该信息获取请求发送给邻域或信息源服务器;并从满足所述信息获取请求的邻域或信息源服务器获取所述信息获取请求所请求的信息,在本节点进行缓存。
另外,普通缓存节点220还用于,查询所述本节点缓存信息流行度表,如果有包含所述信息标识及信息流行度的条目,则更新所述信息获取请求所请求信息的本节点流行度;如果没有,则添加包含所述信息标识及信息流行度的条目;若更新后的所述信息获取请求所请求信息为本节点流行信息,则将所述信息获取请求所请求信息的信息标识以及该信息的本节点流行度发送至所述资源管理器;
资源管理器230还用于,接收到所述信息获取请求所请求信息的信息标识以及该信息的本节点流行度后,查询所述域内缓存信息流行度表,如果有包含所述信息标识及信息流行度的条目,则更新所述信息获取请求所请求信息的域内流行度;如果没有,则添加包含所述信息标识及信息流行度的条目;若更新后所述信息获取请求所请求的信息由非域内流行信息变为域内流行信息;通知所述备份缓存节点、所述信息获取请求所请求的信息所在的普通缓存节点以及所述域内流行度最低的备份信息所在的普通缓存节点;
所述普通缓存节点220,还用于接收到所述资源管理器的域内流行信息更新通知后,将域内流行信息更新通知所对应的域内流行信息设置为不可替换,并将该域内流行信息发送给所述备份缓存节点;
所述备份缓存节点230,还用于接收到所述资源管理器的域内流行信息更新通知后,删除域内流行度最低的备份信息,接收所述普通缓存节点传输的域内流行信息,并更新其内部缓存的域内流行信息
所述普通缓存节点220,还用于接收到所述资源管理器的域内流行信息更新通知后,将域内流行信息更新通知所对应的域内非流行信息设置为可替换。
另外,普通缓存节点220还用于,当所述缓存位置为域内其他若所述缓存位置为邻域缓存节点或信息源服务器,将所述信息获取请求发送给所述缓存位置对应的邻域缓存节点或信息源服务器。
进一步的,普通缓存节点220还用于,若所述缓存位置对应的缓存节点失效或不可达,将所述信息获取请求发送给所述资源管理器;
资源管理器210还用于,判断所述信息获取请求所对应的信息是否缓存在备份缓存节点;若不在,将所述信息获取请求发送给邻域缓存节点或信息源服务器;若在,将所述信息获取请求发送给所述备份缓存节点;
备份缓存节点230还用于,根据所述资源管理器发送的信息获取请求,确定本节点是否缓存有所述资源管理器发送的信息获取请求对应的信息;若有,将所述信息返回给客户端。
其中,用本发明实施例二的基于信息中心网络的缓存***与实施例一基于信息中心网络的缓存方法相互对应,相互参照理解,此处不再赘述。
综上所述,本发明实施例通过在信息中心网络中增加普通缓存节点,资源管理器与备份缓存节点,其中普通缓存节点根据用户发送的信息获取请求,向资源管理器汇报用户请求信息的流行度,资源管理器用以收集用户请求信息的流行度,根据流行度确定出域内流行信息,并由备份缓存节点备份域内流行信息,提高了缓存的命中率,普通缓存节点用以缓存部分域内流行信息以及其他需要缓存的信息。那么,用户在获取信息时,若被请求的信息为域内流行信息,但是由于缓存该信息的普通缓存节点出现问题,还可以将该信息获取请求发送给备份缓存节点,由备份缓存节点来满足该获取请求,由于域内流行信息被访问的概率是相对较大的,所以降低了信息获取失败的风险,提高了鲁棒性,同时,通过信息流行度来控制被请求信息在备份缓存节点的缓存从而增加了缓存的命中率。
在具体实施过程时,本发明实施例还可以将缓存节点中的流行信息设置成不可替换,那么普通缓存节点在接收到新的缓存任务时,也不会删除流行信息,从而减小了流行信息获取失败的概率。其中,备份缓存节点可以根据各个缓存节点的网络拓扑来确定距离其他缓存节点最近的缓存节点为备份缓存节点,减小了网络负担。本领域普通技术人员可以理解:附图只是一个实施例的示意图,附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
通过以上的实施方式的描述可知,本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于装置或***实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及***实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (14)
1.一种基于信息中心网络的缓存***,其特征在于,包括:普通缓存节点、资源管理器、备份缓存节点;
所述普通缓存节点,用于接收信息获取请求,确定所述信息获取请求所请求的信息的缓存位置;当所述缓存位置为本节点,返回所述信息获取请求所请求的信息给客户端;更新所述信息的流行度,将所述信息获取请求所请求信息的信息标识以及该信息在所述普通缓存节点的流行度发送至资源管理器;接收资源管理器发送的域内流行信息通知,将对应信息发送给备份缓存节点。
所述资源管理器,用于建立域内缓存信息的域内信息流行度表,接收普通缓存节点传输的信息标识以及该信息在对应普通缓存节点的流行度,在所述域内信息流行度表中更新所述普通缓存节点传输的信息标识所对应的域内流行度,确定域内流行信息,根据所述确定的域内流行信息,通知所述普通缓存节点将所述域内流行信息传输给所述备份缓存节点;
所述备份缓存节点,用于收到所述资源管理器发送的域内流行信息通知后,接收所述普通缓存节点传输的域内流行信息,并更新其内部缓存的域内流行信息。
2.根据权利要求1所述的基于信息中心网络的缓存***,其特征在于:
所述普通缓存节点,还用于根据缓存位置为本节点的信息的被请求次数,建立本节点缓存信息流行度表,确定设定数量的流行度较高的缓存位置为本节点的信息为本节点流行信息;将所述本节点流行信息的信息标识以及本节点流行度发送至所述资源管理器。
3.根据权利要求2所述的基于信息中心网络的缓存***,其特征在于:所述普通缓存节点还用于:分别统计各个缓存位置为本节点的信息在设定的统计时间内被请求的次数;
根据所述被请求的次数的大小对各个缓存位置为本节点的信息进行排序,建立本节点缓存信息流行度表;
或者,
分别统计各个缓存位置为本节点的信息在设定的统计次数内被请求的次数;
根据所述被请求的次数的大小对各个缓存位置为本节点的信息进行排序,建立本节点缓存信息流行度表。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的基于信息中心网络的缓存***,其特征在于:
所述普通缓存节点还用于:根据所述信息获取请求查询本节点缓存信息;
若所述信息获取请求所请求的信息缓存在本节点,则将本节点缓存的所述信息获取请求所请求的信息返回给所述客户端;
若所述信息获取请求所请求的信息未缓存在本节点,则将该信息获取请求发送给邻域缓存节点或信息源服务器;并从满足所述信息获取请求的邻域缓存节点或信息源服务器获取所述信息获取请求所请求的信息,将获取的信息发送给所述客户端,并将获取的信息在本节点进行缓存。
5.根据权利要求4所述的基于信息中心网络的缓存***,其特征在于,
所述普通缓存节点,还用于查询所述本节点缓存信息流行度表,如果有包含所述信息标识及信息流行度的条目,则更新所述信息获取请求所请求信息的本节点流行度;如果没有,则添加包含所述信息标识及信息流行度的条目;若更新后的所述信息获取请求所请求的信息为本节点流行信息,则将所述信息获取请求所请求信息的信息标识以及该信息的本节点流行度发送至所述资源管理器;
所述资源管理器还用于,接收到所述信息获取请求所请求信息的信息标识以及该信息的本节点流行度后,查询所述域内缓存信息流行度表,如果有包含所述信息标识及信息流行度的条目,则更新所述信息获取请求所请求信息的域内流行度;如果没有,则添加包含所述信息标识及信息流行度的条目;若更新后所述信息获取请求所请求的信息由非域内流行信息变为域内流行信息,则通知所述备份缓存节点、所述信息获取请求所请求的信息所在的普通缓存节点以及所述域内流行度最低的备份信息所在的普通缓存节点;
所述普通缓存节点,还用于接收到所述资源管理器的域内流行信息更新通知后,将域内流行信息更新通知所对应的域内流行信息设置为不可替换,并将该域内流行信息发送给所述备份缓存节点;
所述备份缓存节点,还用于接收到所述资源管理器的域内流行信息更新通知后,删除域内流行度最低的备份信息,接收所述普通缓存节点传输的域内流行信息,并更新其内部缓存的域内流行信息;
所述普通缓存节点,还用于接收到所述资源管理器的域内流行信息更新通知后,将域内流行信息更新通知所对应的域内非流行信息设置为可替换。
6.根据权利要求1所述的基于信息中心网络的缓存***,其特征在于:
所述普通缓存节点,还用于当所述缓存位置为邻域缓存节点或信息源服务器,将所述信息获取请求发送给所述缓存位置对应的邻域缓存节点或信息源服务器。
7.根据权利要求6所述的基于信息中心网络的缓存***,其特征在于,
所述普通缓存节点,还用于若所述缓存位置对应的缓存节点失效或不可达,将所述信息获取请求发送给所述资源管理器;
所述资源管理器,还用于判断所述信息获取请求所对应的信息是否缓存在备份缓存节点;若不在,将所述信息获取请求发送给邻域缓存节点或者信息源服务器;若在,将所述信息获取请求发送给所述备份缓存节点;
所述备份缓存节点,还用于根据所述资源管理器发送的信息获取请求,确定本节点是否缓存有所述资源管理器发送的信息获取请求对应的信息;若有,将所述信息返回给客户端。
8.一种基于信息中心网络的缓存方法,其特征在于,普通缓存节点确定接收到的信息获取请求所请求的信息的缓存位置,当所述缓存位置为本节点,返回所述信息获取请求所请求的信息给客户端,所述方法还包括:
所述普通缓存节点更新所述信息的流行度,将所述信息获取请求所请求信息的信息标识以及该信息在所述普通缓存节点的流行度发送至资源管理器;接收资源管理器发送的域内流行信息通知,将对应的域内流行信息发送给备份缓存节点;
所述资源管理器建立域内缓存信息的域内信息流行度表,接收普通缓存节点传输的信息标识以及该信息在对应普通缓存节点的流行度,在所述域内信息流行度表中更新所述普通缓存节点传输的信息标识所对应的域内流行度,确定域内流行信息,根据所述确定的域内流行信息,通知所述普通缓存节点将所述域内流行信息传输给备份缓存节点;
所述备份缓存节点收到所述资源管理器发送的域内流行信息通知后,接收所述普通缓存节点传输的域内流行信息,并更新其内部缓存的域内流行信息。
9.根据权利要求8所述的基于信息中心网络的缓存方法,其特征在于,还包括:
所述普通缓存节点根据缓存位置为本节点的信息的被请求次数,建立本节点缓存信息流行度表,确定设定数量的流行度较高的缓存位置为本节点的信息为本节点流行信息;将所述本节点流行信息的信息标识以及本节点流行度发送至所述资源管理器。
10.根据权利要求9所述的基于信息中心网络的缓存方法,其特征在于,所述的所述普通缓存节点根据缓存位置为本节点的信息的被请求次数,建立本节点缓存信息流行度表,包括:
分别统计各个缓存位置为本节点的信息在设定的统计时间内被请求的次数;
根据所述被请求的次数的大小对各个缓存位置为本节点的信息进行排序,建立本节点缓存信息流行度表;
或者,
分别统计各个缓存位置为本节点的信息在设定的统计次数内被请求的次数;
根据所述被请求的次数的大小对各个缓存位置为本节点的信息进行排序,建立本节点缓存信息的流行度表。
11.根据权利要求8至10任意一项所述的基于信息中心网络的缓存方法,其特征在于,通过普通缓存节点接收信息获取请求,确定所述信息获取请求所请求信息的缓存位置;当所述缓存位置为本节点后,还包括:
根据所述信息获取请求查询本节点缓存信息;
若所述信息获取请求所请求的信息缓存在本节点,则将本节点缓存的所述信息获取请求所请求的信息返回给所述客户端;
若所述信息获取请求所请求的信息未缓存在本节点,则将该信息获取请求发送给邻域缓存节点或信息源服务器;并从满足所述信息获取请求的邻域缓存节点或信息源服务器获取所述信息获取请求所请求的信息,将获取的信息发送给所述客户端,并将获取的信息在本节点进行缓存。
12.根据权利要求11所述的基于信息中心网络的缓存方法,其特征在于,所述的通过普通缓存节点接收信息获取请求,确定所述信息获取请求所请求信息的缓存位置;当所述缓存位置为本节点,所述方法还包括:
查询所述本节点缓存信息流行度表,如果有包含所述信息标识及信息流行度的条目,则更新所述信息获取请求所请求信息的本节点流行度;如果没有,则添加包含所述信息标识及信息流行度的条目;若更新后的所述信息获取请求所请求信息为本节点流行信息,则将所述信息获取请求所请求信息的信息标识以及该信息的本节点流行度发送至所述资源管理器;
所述资源管理器接收到所述信息获取请求所请求信息的信息标识以及该信息的本节点流行度后,查询所述域内缓存信息流行度表,如果有包含所述信息标识及信息流行度的条目,则更新所述信息获取请求所请求信息的域内流行度;如果没有,则添加包含所述信息标识及信息流行度的条目;若更新后所述信息获取请求所请求的信息由非域内流行信息变为域内流行信息,通知所述备份缓存节点、所述信息获取请求所请求的信息所在的普通缓存节点以及所述域内流行度最低的备份信息所在的普通缓存节点;
所述信息获取请求所请求的信息所在的普通缓存节点接收到所述资源管理器的域内流行信息更新通知后,将域内流行信息更新通知所对应的域内流行信息设置为不可替换,并将该域内流行信息发送给所述备份缓存节点;
所述备份缓存节点接收到所述资源管理器的域内流行信息更新通知后,删除域内流行度最低的备份信息,接收所述普通缓存节点传输的域内流行信息,并更新其内部缓存的域内流行信息;
所述域内流行度最低的备份信息所在的普通缓存节点接收到所述资源管理器的域内流行信息更新通知后,将域内流行度最低的备份信息设置为可替换。
13.根据权利要求8所述的基于信息中心网络的缓存方法,其特征在于,通过普通缓存节点接收信息获取请求,确定所述信息获取请求所请求信息的缓存位置后,还包括:
若所述缓存位置为邻域缓存节点或信息源服务器,将所述信息获取请求发送给所述缓存位置对应的邻域缓存节点或信息源服务器。
14.根据权利要求13所述的基于信息中心网络的缓存方法,其特征在于,当所述缓存位置为域内其他缓存节点,所述方法还包括:
若所述缓存位置对应的缓存节点失效或不可达,将所述信息获取请求发送给所述资源管理器;
所述资源管理器判断所述信息获取请求所对应的信息是否缓存在备份缓存节点;若不在,将所述信息获取请求发送给邻域缓存节点或者信息源服务器;若在,将所述信息获取请求发送给所述备份缓存节点;
备份缓存节点根据所述资源管理器发送的信息获取请求,确定本节点是否缓存有所述资源管理器发送的信息获取请求对应的信息;若有,将所述信息返回给客户端。
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