[发明专利]一种NDN/CCN中基于内容等级及流行度的数据缓存替换方法

摘要

本发明涉及一种NDN/CCN中基于内容等级及流行度的数据缓存替换方法，属于互联网通信技术领域。该方法在保证整个NDN/CCN网络性能的前提下，在选择数据放置节点位置时，将数据缓存在尽可能靠近客户端的节点，同时，为了保证整个网络的性能，缓存数据的节点对数据的平均请求等级及该数据的请求频率都需相对较高；此外，在数据需要在某节点缓存时，如果缓存空间不足时，需要通过该数据在本节点的请求等级及该数据在不同时间段内的请求频率算出其在本节点的权重值，然后，以此权重值为依据，判断是否需要通过删除缓存中已有的数据来存储该数据。保留一些请求等级以及流行度高的数据，有利于提高整个网络对缓存空间的利用效率。

主权项

1.一种NDN/CCN中基于内容等级及流行度的数据缓存替换方法，其特征在于：包括数据缓存方法和数据替换方法；所述数据缓存方法是依据数据包在节点的平均请求等级及请求频率，在数据包返回客户端经过的所有节点中，依据数据存储条件选择数据存储节点；所述数据替换方法是当节点的缓存空间不足时，节点依据客户端对数据的请求等级及相应等级在不同时间段内用户的请求频率，得到能够反映数据当前情况的权重值，该节点依据得到的权重值来判断是否通过删除缓存中已有的数据对其进行存储，如果缓存空间足够存储数据，那么，节点将根据该权重值选择该数据在缓存中存储的位置；所述的数据缓存替换方法中数据包的流程如下：1)某节点有与该请求对应的数据时，返回相应数据包，同时在数据包中添加数据缓存标识d；2)数据包到达节点时，首先，查看数据缓存标识d，若d小于跳数阀值Δd，说明当前数据包已在上游不远的节点存储，为了避免该数据在网内冗余量过大，不存储该数据，到步骤6)，否则到步骤3)；3)计算当前节点该数据的平均请求等级与请求频率，与请求包携带过来的下一跳节点对应的值进行比较，判断该数据是否能够在下一节点存储，如果，下一节点满足缓存条件，那么，为了使数据缓存在离客户端较近的位置，将数据传到下一节点，并将数据包中的数据缓存标识加1，转到步骤2)，如果，下一节点不满足缓存条件或下一节点为客户端节点时，将数据在当前节点存储，到步骤4)；4)数据如果要在节点存储，根据请求的等级，及不同时间段该请求的请求频率，计算该数据在当前节点的权重值；5)查看当前节点的CS是否有空间存储数据，如果有则将数据存储，并将数据包中的数据缓存标识置0，否则，判断当前数据的权重值是否大于CS中权重值最小的数据，如果不大于则无法缓存该数据，将数据包中对应的数据缓存标识加1后发往下一节点，转到步骤6)，否则，删除最小权重的数据，再次执行步骤5)；6)再次执行步骤2)到步骤5)直到数据包到达对应客户端为止。