基于WEB访问特性的代理缓存机制的研究

论文摘要

随着Internet技术的广泛应用与发展,Web流量不断增加,造成了网络拥塞、服务器过载严重的现象。Web缓存技术是解决这一问题的有效方法,本文通过代理服务器的协作技术,解决了网络负载严重的问题,并且提高了用户的访问速度。主要研究包括以下几个内容：首先,对Web访问日志进行轨迹分析,验证了Web访问特性具有时间局部性和空间局部性,其访问频率服从Zipf法则和Web文档大小上服从重尾分布规律。这些分析和研究是建立良好缓存机制的理论依据。其次,针对网络拥塞,服务器负载不均衡的问题,建立了一种基于热点复制的分区协作缓存模型(HCSC)。该模型通过负载均衡器可以合理分配网络资源,降低网络拥塞：通过多代理之间的协作,降低服务器负载。并从缓存命中率,系统开销和访问延迟方面证明了该模型的优点。最后,针对传统算法只考虑访问频率、文件大小和访问时间间隔中一到两个参数的问题,本文在综合考虑三个参数的基础上,建立了一种基于HCSC模型的混合加权的替换算法。该算法复杂度低,易于实现,在命中率和字节命中率方面有所提高。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 课题的研究背景与意义
• 1.3 国内外发展和研究状况
• 1.4 论文主要内容及框架
• 第2章 Web缓存技术
• 2.1 Web访问特性
• 2.1.1 空间局部性
• 2.1.2 时间局部性
• 2.1.3 访问频率服从Zipf法则
• 2.1.4 Web文档大小服从重尾分布
• 2.2 Web缓存方式
• 2.2.1. 常见的缓存方式
• 2.2.2. 影响缓存的因素
• 2.3 缓存管理策略
• 2.3.1 缓存预读策略
• 2.3.2 缓存一致性策略
• 2.3.3 缓存替换策略
• 2.4 本章小结
• 第3章 基于热点复制的代理缓存机制
• 3.1 代理缓存机制的研究
• 3.2 基于热点复制的代理缓存分区模型
• 3.2.1 HCSC结构及特点
• 3.2.2 其他的缓存合作机制
• 3.3 HCSC系统分析
• 3.3.1 HCSC模块设计
• 3.3.2 HCSC工作流程
• 3.3.3 HCSC协议分析
• 3.3.4 HCSC系统性能分析
• 3.4 本章小结
• 第4章 基于HCSC系统的代理缓存管理策略
• 4.1 基于HCSC系统的一致性策略
• 4.1.1 一致性策略的性能指标
• 4.1.2 改进的一致性策略
• 4.2 基于HCSC系统的替换策略
• 4.2.1 替换策略的性能指标
• 4.2.2 替换策略的研究
• 4.2.3 改进的的替换策略
• 4.3 本章小结
• 第5章 实验设计及性能分析
• 5.1 Squid组成部分
• 5.2 HCSC模型的实验设计
• 5.3 替换算法的实验设计
• 5.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢