NDN中基于蚁群替换算法的邻居协作缓存管理策略

董利利; 王勇; 董永强; 杨鹏

doi:10.3969／j.issn.1000-0801.2014.09.007

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NDN中基于蚁群替换算法的邻居协作缓存管理策略

专题：信息中心网络（ICN） | 更新时间：2024-06-05

- NDN中基于蚁群替换算法的邻居协作缓存管理策略
- Collaborative Cacbe Management Strategy Based on Ant-Colony Replacement Algoritbm in Named Data Networking
- 电信科学 2014年30卷第9期页码：45-52
- 作者机构：
  
  1. 东南大学计算机科学与工程学院南京211189
  2. 东南大学计算机网络和信息集成教育部重点实验室南京211189
- 作者简介：
  
  [ "董利利，女，东南大学硕士生，主要研究方向为融合环境下的缓存管理。" ]
  [ "王勇，男，东南大学硕士生，主要研究方向为内容中心网络缓存管理。" ]
  [ "董永强，男，博士，东南大学副研究员，主要研究方向为网络融合技术、移动网络计算。" ]
  [ "杨鹏，男，博士，东南大学副教授，主要研究方向为未来网络体系结构、双结构互联网等。" ]
- 基金信息：
  
  国家高技术研究发展计划（“863”计划）基金资助项目(2013AA013503);江苏省未来网络前瞻性研究基金资助项目(BY2013095-2-06)
- DOI：10.3969／j.issn.1000-0801.2014.09.007
  中图分类号：
- 网络出版日期：2014-09，
  
  纸质出版日期：2014-09-20
- 稿件说明：
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董利利, 王勇, 董永强, 等. NDN中基于蚁群替换算法的邻居协作缓存管理策略[J]. 电信科学, 2014,30(9):45-52.

Lili Dong, Yong Wang, Yongqiang Dong, et al. Collaborative Cacbe Management Strategy Based on Ant-Colony Replacement Algoritbm in Named Data Networking[J]. Telecommunications science, 2014, 30(9): 45-52.
董利利, 王勇, 董永强, 等. NDN中基于蚁群替换算法的邻居协作缓存管理策略[J]. 电信科学, 2014,30(9):45-52. DOI： 10.3969／j.issn.1000-0801.2014.09.007.

Lili Dong, Yong Wang, Yongqiang Dong, et al. Collaborative Cacbe Management Strategy Based on Ant-Colony Replacement Algoritbm in Named Data Networking[J]. Telecommunications science, 2014, 30(9): 45-52. DOI： 10.3969／j.issn.1000-0801.2014.09.007.

摘要

为提高NDN（命名数据网络）中的缓存利用率，提出了一种基于蚁群替换算法的邻居协作缓存管理（ACNCM）策略。首先将单节点的缓存替换问题，建模为0／1背包问题，并根据缓存数据的大小、使用频率以及邻居副本深度等信息定义本地存储内容的缓存价值，提出基于蚁群算法的缓存替换算法。然后利用邻域协作的思想，通过路由节点之间定期交换自身节点的缓存信息，对单个节点替换出去的缓存内容，选择邻居节点完成协作式缓存管理。实验结果表明，ACNCM策略在缓存命中率、网络开销和平均响应时延方面均优于现有方法。

Abstract

To improve the cache utilization in named data networking

a collaborative cache management strategy

named as ACNCM（ant-colony based neighbor cooperation cache management）

was proposed. The cache replacement problem in a single node was modeled as a 0／1 knapsack problem firstly

which could be well solved by an ant-colony replacement algorithm. To facilitate the execution of the algorithm

the inner content caching value was calculated by taking into account the size of the content

the access frequency of the content

and the status of neighboring cache copies. Once the to-be replaced content has been figured out

ACNCM was exploited to choose one available collaborative neighbor node to store the content

according to the regular exchange of caching information among neighboring nodes. The experimental results show that ACNCM outperforms the existing caching schemes in terms of cache hit rate

network overhead and the average response latency.

关键词

Keywords

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