Informationscentrerad nätverkscache-policy

Den här artikeln handlar om cachealgoritmer för informationscentrerade nätverk (ICN) och distribuerade cachenätverk. För detaljerade algoritmer specifika för personsökning, se Sidersättningsalgoritm . För detaljerade algoritmer specifika för cachen mellan en CPU och RAM, se CPU-cache . För allmänna cachealgoritmer, se Cache-ersättningspolicyer .

Inom datorer är cachealgoritmer (även ofta kallade cache-ersättningsalgoritmer eller cache-ersättningspolicyer ) optimerande instruktioner‍—‌eller algoritmer‍ —‌som ett datorprogram eller en hårdvaruunderhållen struktur kan följa för att hantera en cache med information som lagras på datorn. När cachen är full måste algoritmen välja vilka objekt som ska kasseras för att ge plats åt de nya. På grund av den inneboende cachningsförmågan hos noder i informationscentrerad nätverks-ICN, kan ICN ses som ett löst sammankopplat nätverk av cacher, som har unika krav för cache-policyer. Till skillnad från proxyservrar är cachen i informationscentrerat nätverk en lösning på nätverksnivå. Därför har den snabbt föränderliga cachetillstånd och högre ankomsthastigheter för begäranden; dessutom ställer mindre cachestorlekar ytterligare olika typer av krav på policyn för vräkning av innehåll. I synnerhet bör vräkningspolicyer för informationscentrerade nätverk vara snabba och lätta. Olika cache-replikering och eviction-scheman för olika informationscentrerade nätverksarkitekturer och applikationer föreslås.

Policyer

Tidsmedveten minst nyligen använd (TLRU)

The Time Aware Least Recently Used (TLRU) är en variant av LRU designad för situationen där det lagrade innehållet i cachen har en giltig livslängd. Algoritmen är lämplig i nätverkscacheapplikationer, såsom informationscentrerade nätverk (ICN), Content Delivery Networks (CDN) och distribuerade nätverk i allmänhet. TLRU introducerar en ny term: TTU (Time to Use). TTU är en tidsstämpel för ett innehåll/sida som anger användbarhetstiden för innehållet baserat på innehållets lokalitet och innehållsutgivarens meddelande. Tack vare denna lokalitetsbaserade tidsstämpel ger TTU mer kontroll till den lokala administratören att reglera i nätverkslagring. I TLRU-algoritmen, när ett innehåll anländer, beräknar en cache-nod det lokala TTU-värdet baserat på TTU-värdet som tilldelas av innehållsutgivaren. Det lokala TTU-värdet beräknas med hjälp av en lokalt definierad funktion. När det lokala TTU-värdet väl har beräknats utförs ersättningen av innehåll på en delmängd av det totala innehållet som är lagrat i cache-noden. TLRU säkerställer att mindre populärt och litet livsinnehåll ska ersättas med det inkommande innehållet.

Minst frekvent nyligen använt (LFRU)

Det minst frekventa nyligen använda (LFRU) cache-ersättningsschemat kombinerar fördelarna med LFU- och LRU-scheman. LFRU är lämplig för cacheapplikationer i nätverket, såsom informationscentrerade nätverk (ICN), Content Delivery Networks (CDN) och distribuerade nätverk i allmänhet. I LFRU är cachen uppdelad i två partitioner som kallas privilegierade och oprivilegierade partitioner. Den privilegierade partitionen kan definieras som en skyddad partition. Om innehåll är mycket populärt, skjuts det in i den privilegierade partitionen. Ersättning av den privilegierade partitionen görs på följande sätt: LFRU avvisar innehåll från den oprivilegierade partitionen, skjuter innehåll från privilegierad partition till oprivilegierad partition och infogar slutligen nytt innehåll i den privilegierade partitionen. I ovanstående procedur används LRU för den privilegierade partitionen och ett approximerat LFU (ALFU)-schema används för den oprivilegierade partitionen, därav förkortningen LFRU. Grundidén är att filtrera bort det lokalt populära innehållet med ALFU-schemat och skjuta det populära innehållet till en av de privilegierade partitionerna.