赵玉伟[1]2006年在《WWW中缓存机制的应用研究》文中提出近年来,Internet的高速发展,给人们的生活带来了极大的便利,同时人们对Internet访问速度的要求也越来越高。但随着服务器软硬件的升级、网络带宽的不断增加,用户感受到的系统响应速度却没有相应的增加,甚至还越来越慢。 为提高WWW系统的响应速度,人们想出了很多办法。缓存技术是在不增加成本的前提下对WWW系统访问加速的最有效的解决方案之一。 本文分析了当前基于WWW的应用系统开发的典型系统设计,并深入的分析了其中影响系统性能的设计以及代码实现。 基于WWW的应用系统是由动态内容和静态内容组成的。本文概述了WWW中对静态内容的加速方案和原理。 动态内容在当今的应用系统中所占的比重越来越大。对动态内容加速方案的研究是本文研究的重点。本文详细的提出了两种新的利用缓存技术对动态内容加速的方案以及对应的实现,这些加速方案是通用的,可以适用于任何基于WWW的应用系统和网站。本文对缓存技术中的关键性问题——缓存替换算法以及缓存同步算法进行了分析,在此基础上,提出了一种新的缓存替换算法——基于查询次数和更新次数比的缓存替换策略以及一种新的缓存同步算法——基于时间戳的缓存同步算法。基于查询次数和更新次数比的缓存替换策略将缓存替换以及缓存同步结合起来考虑,与以往的缓存替换算法相比,它使缓存的同步代价更小,更能提高缓存的命中率。基于时间戳的缓存同步算法在对请求响应时比较缓存对象的时间戳和原对象的时间戳以确保缓存信息的实时性。该算法具有缓存应用效率上的高效性以及实现上的简单性等特点。 本文在最后讨论了将文章中提出的缓存应用方案应用于某电子政务系统的实际效果,并作了性能测试。测试结果表明,该缓存方案较好的提升了系统的性能和系统的并发访问量,降低了对用户的响应时间。
王文林, 廖建新, 朱晓民[2]2007年在《VoiceXML语音平台缓存技术综述》文中研究表明论述了VoiceXML(voice extensible markup language)语音平台缓存系统的基本要素及理想特性,介绍了VoiceXML语音平台与WWW环境的异同,分析了目前WWW缓存技术中缓存内容选择、缓存替换算法、缓存一致性控制以及内容预取等方面的研究情况及其在VoiceXML语音平台中的应用,最后给出了VoiceXML语音平台中的缓存技术需要进一步研究的问题。
裴云霞[3]2005年在《基于Web对象流行度的预取模型》文中进行了进一步梳理解决Web访问延迟问题的主要方案是缓存技术和预取技术。虽然缓存技术在互联网上有着非常广泛的应用,但是随着WWW上动态内容和个性化服务的比重日益增加,缓存技术对网络性能的改善已不再显著,而预取技术是缓存技术的一种有效补充手段,是突破缓存性能上限的最有效的方法,正越来越成为Web加速技术领域研究的热点。预取技术在实际应用中必须解决好两个问题,一是预测——决定哪些Web对象值得预取;二是根据系统状态决定实际预取哪些Web对象、具体预取多少Web对象。本文针对这两个问题提出了一种基于Web对象流行度的预取模型,改进了现有的PPM预测算法和预取控制策略,从而以相对小的网络流量增加率获得相对好的访问延迟缩减率。 文章首先介绍了Internet和WWW起源及现状,提出了互联网所面临的问题及解决方案。然后阐述了缓存和预取技术的基本概念及缓存系统和预取系统的分类与结构,并总结了现有的缓存替换算法和特点,以及现有预测算法和预取控制策略。 在简单介绍了现有预测算法和预取控制策略之后,提出了基于Web对象流行度的预取模型。该模型的核心是基于Web对象流行度的PPM预测模型,这种新的预测模型除继承了传统PPM模型简单易实现的特点外,在缩减模型规模的同时预测精度也有一定程度的提高,该模型解决了哪些Web对象值得预取的问题;另外,本文还对预取的控制问题进行了讨论,给出了一个比较实用的动态计算预取门限的公式,该公式基于预测模型提供的预测信息,解决了实际预取哪些Web对象、具体预取多少Web对象的问题。 最后,文章对提出的预取模型进行了模拟实验,并对实验结果进行了分析。
王丽平[4]2004年在《缓存技术在管理信息系统中的应用研究》文中指出本文分析汇总了目前存在的各种数据缓存模型,全面、系统地归纳总结了数据缓存技术的概念、分类和特点,并阐述了各种数据缓存系统在管理信息系统中的应用和研究现状。在此基础之上,提出了一种针对于高速局域网的分布式缓存系统,即基于Cache网的数据缓存系统。旨在进一步提高数据缓存系统的性能,通过减少网络传输时间,均衡网络负载,减少访问服务器的次数,实现提高客户机/服务器网络系统的检索效率。基于Cache网的数据缓存系统的主要思想是在网络的各个节点上建立数据缓存区,并实现对这些缓存区统一调配和管理。并在此基础上,通过分析数据缓存系统的特点,提出针对缓存一致性问题的解决方法,其中重点阐述为本文所提缓存系统模型而设计的一种改进方法,即目录表法。然后,就本缓存系统的一些相关问题进行分析,给出相应的解决方法。这些问题主要包括替换算法、路由策略、Cache网管理、预取技术等。其中,替换算法利用一种叫做有用度的多状态变量衡量缓存对象的有用程度,实现缓存的高命中率。路由策略是基于网络高层的,而非网络层,吸取了网络层路由算法的思想。本文在考虑路由策略时,为了节省资源及提高效率,将路由表和目录表统一,既顾及了路由,又考虑了缓存一致性。另外,在本系统中,还采用了预取技术进一步提高系统性能。最后,通过对本缓存系统模型进行性能分析,可以看出引入本缓存系统后可以使网络系统的加速比得到很大的提高。除此之外,还将本缓存系统结合目前的管理信息系统,尤其是诸如图书馆书目管理、台帐管理和档案管理这样的大容量数据库检索系统,进行了应用价值和前景的进一步研究。
林永旺[5]2000年在《网络业务与WWW缓存技术的研究》文中认为以HTTP协议为基础的Web信息发布系统采用客户机／服务器模式进行信息发布。这种工作方式在处理信息发布时，极大地浪费了网络资源(带宽、计算能力等)。缓存技术是克服Web业务瓶颈的最有效方法，是当前Web业务性能研究的一个热点。本文深入研究了利用缓存技术提高Web业务性能的方法，在以下方面作出贡献： ◆ 提出MMBP模型的新的统计复用分析方法。业务源模型对于网络设计及分析都有很重要的实际意义。在概括了当前网络业务建模的常见方法后，我们用MMBP模型对复用器建模，并用距阵分析方法分析了它的性能(队列长度分布和截尾概率)，克服了以往方法因为矩阵奇异性导致队长分布夸大的缺点，并用数值实验检验了我们的结论。 ◆ 提出缓存管理的自适应替换策略。替换策略是缓存管理的主要内容之一。在分析轨迹文件的基础上，提出了自适应缓存替换策略—最少正规化费用替换算法(LNC)。自适应替换策略除了考虑Web文档的平均引用时间、最近流逝时间、文档大小和单位大小价值外，还考虑了Web业务的访问率动态改变的特征。实验结果表明LNC能取得更好的性能。 ◆ 提出基于集中管理的缓存系统。针对代理协作问题，提出一种基于集中管理的缓存系统。通过将HTTP请求均匀分散到系统各个代理，有效地将各个代理组织成一个虚拟的大缓存器，与以往技术相比，解决了代理的死机与恢复、代理间的通信开销和代理冗余度高等问题。 ◆ 提出层次一致性策略。缓存内容一致性机制是缓存管理的重要内容之一。提出集中管理层次缓存系统的两种一致性机制：改进TTL机制及卷租期更新机制。改进TTL机制通过返回请求的一系列版本网页、改进失效时间计算以及允许客户指定请求满足的陈旧度克服TTL机制的缺点。卷租期机制通过长租期(文档)和短租期(网络)分别处理文档更新和网络失效两种情况。 ◆ 提出新的服务器和客户之间的预取技术。改进部分匹配预报技术预报
胡玉琦[6]2005年在《视频点播系统中代理缓存及流调度技术研究》文中认为宽带计算机网络技术的发展及数字视频技术的日趋成熟,使得视频点播(VOD)服务成为现实。然而,数字视频具有带宽高、数据量大及实时性强的特征,这使得大量用户的同时点播常常造成服务器I/O带宽或网络带宽的瓶颈,带宽资源的不足阻碍了点播系统的广泛应用,也成为点播系统不能提供QoS保证的一个原因。因此,视频服务器及网络带宽资源的有效利用在VOD系统的设计中起着十分重要的作用。本文力图通过点播系统软件策略的设计,用尽可能少的资源为大量用户提供点播服务。 本文的主要创新之处包括以下几个方面。 (1) 在Internet上运行的WWW系统已经充分证实了缓存技术是有效利用带宽资源的重要途径之一,在流媒体点播系统的研究中也证实了这一点,特别是根据流媒体数据量大的特性而只对节目前缀进行缓存的策略被证实是既节省缓存空间又有效。但是从点播系统的统计研究表明用户对所有节目的点播强度不是均等的,节目的点播规律服从Zipf分布,即大部分的用户点播极少数的节目。以往的缓存策略研究没有对点播强度不同的节目进行区分缓存,本文把这些极少数的节目称为流行节目,其余节目称为一般节目,研究了对于一系列点播强度不等的节目如何进行有效的节目前缀缓存,才能在有限的缓存空间情况下有效利用带宽资源的问题,为此提出了一种使网络带宽消耗最小的优化代理缓存算法。它运用全局试探寻优,使各种流行度节目得到优化的缓存配置。通过把缓存算法与典型的节目调度方案相结合,定量地分析了缓存配置算法和代理缓存空间大小对带宽消耗的影响,证实了算法的有效性,为代理服务器的设计提供了一种实用的在线节目配置方案。 另外,多媒体的流调度技术也是有效利用带宽资源的重要途径之一,本文从点播系统的流调度角度,提出了降低服务延迟的优化静态调度方案、对各种流行度节目的综合调度以及客户多播补块(CMP:Client Multicast Patching)的自适应流调度方案。 (2) 现有的点播系统的流调度方案分为适用于流行节目的静态调度方案和适用于一般带目的动态调度方案。其中静态调度方案在特定信道上按一定策略广播流
吕智慧[7]2004年在《基于服务网格架构的内容分发关键技术研究》文中研究说明网络技术和应用随着Internet的发展壮大得到了飞速的发展，特别是随着宽带网络技术和多媒体技术的发展使得远程教育、可视电话、视频点播、视频会议等多媒体应用进入千家万户成为日常生活的一部分。宽带IP网络上的资源正在被大量创造出来，以满足宽带丰富媒体业务增长的需要。在这种情况下，迅速发展的宽带丰富媒体业务不仅对通信网硬件载体和主干网带宽提出了越来越高的消费要求，而且对软件中间件体系也提出了更高的要求。内容分发网络CDN(Content Delivery Networks)技术在现有的Internet之上增加一层新的应用层网络架构，通过在网络的边缘布置若干缓存服务器，将网站中心服务器的内容发布到最接近用户的网络“边缘”，确保内容以一种就近的方式为用户的请求提供服务，提高了用户访问内容的响应速度，因此成为一种专门用于通过互联网传递丰富媒体内容的解决方案。虽然CDN技术与传统的内容发布模式相比显示出了很大的优势，但是随着IP网上用户数和对丰富媒体数据需求的大规模增长，CDN在发送体系、资源模型、发送机制、资源分配等各方面还是显示出很多不足之处。下一代互联网中，随着网络应用和服务的日益丰富，多媒体数据的传输将占越来越大的比重，多媒体分发在广域网范围内的进一步发展需要新一代可扩展的、高效、灵活的中间件平台的支持，而网格的兴起正是代表了下一代中间件平台技术的主流。本论文属于国家自然科学基金项目“基于网格架构的丰富媒体内容分发网络研究”研究成果的一部分。从分析传统CDN内容分发技术的缺陷和不足出发，基于新兴的网格分发技术，提出新型的基于服务网格架构的分布式内容分发服务解决方案——称为内容分发服务网格，并从体系架构和服务模型、资源模型和服务定位、资源预留与联合分配、QoS控制与SLA协商、系统性能评估模型等几个主要的关键技术展开研究，提出相关的算法、策略和方案。 论文首先从总体上提出一种新型的基于服务网格的内容分发整体架构——内容分发服务网格，包括Intergrid-intrapid系统架构，层次型Intergrid VO关系架构；进一步抽象出内容分发网格的新型服务模型。针对一般内容分发网络资源模型和计算网格资源模型的不足，论文提出一种有效的适用于内容分发环境的资源组织、管理，与虚拟组织相结合的层次化基于服务网格架构的内容分发关键技术研究资源树模型(VO一Assistant Hierarchical Resource Tree Model)—VAHRTM模型。VAHR刀随模型依据内容资源之间的网络通信性能在纵向上将资源组织成层次化的结构，使得资源的组织方式能够反映实际的网络拓扑。同时，横向上处于同一深度的资源可以动态地组成虚拟组织，来联合提供内容服务。基于虚拟组织资源发现机制，我们研究了一种高效的网格内容服务定位机制。通过算法设计，理论分析和实验分析初步证明了模型的特色和优势所在。 在资源模型的基础上，论文分析了现在广域网多媒体系统GARA资源预留等各种资源分配模型存在的问题，提出一种新型的按需队列(on Demand Queuing)的资源分配方案应用于内容分发的动态服务过程，提出了按需队列方案的整体功能架构，重点研究了按需队列方案中的层次型调度机制和监控适应机制，并设计了其中的关键算法。 CDN作为应用层网络(Application uyer Network)的解决方案，尤其需要从应用层来监控和评估。论文提出内容分发服务网格的评估模型作为服务模型的一个分支来研究，通过扩展排队网络(Queuing Network)理论的基本评估参数体系，建立了新型的内容分发服务网格的评估模型和相应的评估参数体系，包括系统配置参数体系，模型参数体系和测量参数体系，在参数设计上充分考虑了内容分发层次结构和虚拟组织协作服务机制，并提出使用XML技术来描述和表述实际获取的参数测量数据。 在实验与分析中，我们基于VAHR刀M模型设计了TRRR算法来开展内容推送实验，通过理论性能分析，模拟测试和一定规模的实际环境测试，证明了VAHRrM模型和TRRR算法新的特性和优势。我们提出了基于OGSA一G”的内容分发服务网格Intragrid软件架构，并进一步提出基于OGSA~G了3的v0D Intergrid系统实现方案。根据新的方案，开展了相应的VOD内容点播实验和文件下载实验，对实验验证结果进行了对比分析，实验结果初步证明了方案的实际应用价值。论文最后对所作的工作进行总结，并指出有待进一步开展的工作。 总的看来，本文的研究成果对于内容分发技术本身和基于网格架构的内容分发技术的研究都具有一定的理论指导作用，尚未见国内外有比较深入的相关研究。通过实验分析和应用方案设计也初步证明了本论文的研究具有较大的实际推广应用价值。笔者认为，随着目前服务网格技术本身和内容分发技术两者迅速的发展，这里提出的基于服务网格架构的新型的内容分发技术将不断拓宽网格技术的商业化发展道路，具有广阔的产业化应用前景。
周岩[8]2004年在《自适应的集中管理式Web缓存系统研究》文中提出Web代理缓存技术是改善网络性能,缓解网络瓶颈最有效的方法。文章从缓存替换算法、一致性策略和共享技术等7个方面对代理缓存技术的国内外研究现状进行了深入的分析。在此基础之上,着重对代理缓存的替换算法、缓存机群结构及缓存上的个性化服务技术进行了研究。 首先,文章指出了现有替换算法——最近最少使用缓存替换算法的缺点,并分析了用户的访问模式,对替换算法的一般化模型进行了优化。在替换算法的费用函数中加入了引用率、文件大小和单位价值参数,形成了自适应最少费用替换算法,并通过实验比较了两种算法的命中率性能。 其次,文章分析了目前最流行的代理缓存机群结构——Internet Cache Protocol系统的优势与不足,借鉴其优点改进其不足,提出了改进的缓存机群结构——自适应的集中管理式Web缓存系统。自适应的集中管理式Web缓存系统的设计目标是动态分析热对象,自动预取和数据流与控制流的分离。通过理论推导,就自适应的集中管理式Web缓存系统与Internet Cache Protocol系统在命中率、系统开销和访问延迟方面进行了性能比较。 再次,文章阐述了使用Squid软件搭建代理缓存机群的相关方法,并且运用负载均衡器达到统一管理缓存资源,负载均衡和IP重定向的目的。 最后,为了进一步提高命中率,文章对缓存系统的个性化服务技术进行了探索。通过对Web数据挖掘技术的研究,提出了将WebWatcher技术移植到代理缓存上,进而实现代理缓存的个性化服务。文章还分析了现有个性化服务技术的不足,提出了进一步有待研究的问题。
黎才茂[9]2004年在《基于CSCW的远程教育虚拟教室的研究与实现》文中研究说明虚拟教室是网络空间中的一个虚拟交互式的远程教学系统,是计算机技术、网络技术、通信技术和多媒体技术相结合的产物。它运用计算机支持的协同工作(CSCW)理论,通过模拟来实现传统课堂的教学功能,为地域分散的网络在线老师和学生提供一个共享协同式课堂学习环境。虚拟教室在远程教育中为普及教育、实施继续教育提供了一种十分有效的手段,具有很深远的意义。首先,本文研究了构建虚拟教室所涉及的相关技术支持,包括WWW技术、计算机协同工作(CSCW)以及Java技术体系;分析了虚拟教室关键问题和技术解决方法,包括实现协同的共享应用和并发控制、网络通信机制,以及面向对象的MVC架构。随后,本文提出了以MVC为系统架构,采用Java Servlet、JSP、Applet等Java体系的Web服务器端/客户端技术来实现,基于异构网络、分布式、协同、实时交互的虚拟教室系统总体设计方案。首先,确定系统的设计目标、功能要求、设计原则;然后,研究系统工作流程,划分出各个子系统的功能,设计系统功能模块,构建系统模型;最后,分析分布式协作学习环境的体系结构,设计系统的三层体系结构、系统的MVC软件架构以及系统的数据库。虚拟教室系统采用了面向对象的软件开发方法,对系统的服务器端和客户端均采用多线程和消息缓存机制,不仅解决了虚拟教室中存在的课堂管理、协同工具、并发控制以及数据一致性问题,而且提高了网络通信效率及可靠性。本文中对系统部分功能模块的做实现,包括用户界面、MVC架构、系统控制与管理、电子白板、协同浏览和数据库连接池。最后,本文对课题研究进行了总结和展望。
田玉根[10]2009年在《基于Web的缓存与预取一体化技术研究》文中认为在Internet高速发展的今天,随着信息资源的爆炸,网络信息的增长速度加快且远远超过了磁盘容量和网络速度的增长。针对这个问题,已经提出了多种解决方法,其中最关键的技术是网络缓存和预取技术。目前对于预取与缓存技术的研究只是强调对预取算法和替换策略单方面的改进,而缺少对预取算法和替换策略相结合的研究。本文着重从以下几个方面进行深入研究和探讨。首先,在预测模型方面,将序列模式挖掘应用到Web日志中,对序列模式算法PrefixSpan进行改进,并将该算法应用到基于用户访问序列的预测模型中。该预测模型利用前缀树存储用户的访问序列,采用改进的PrefixSpan算法挖掘访问序列中的频繁序列模式,然后与用户当前的访问序列相结合,采用滑动窗口进行预测,得到较高的预测准确性。其次,针对替换策略的文档命中率问题,在替换算法GDSF基础上加入预测机制,提出了基于预测机制的缓存替换算法PGDSF,该算法根据用户当前的访问请求和用户过去的历史访问记录预测用户将来可能访问的对象。在一定的缓存空间内提高了缓存的命中率。再次,在PGDSF替换算法基础上,提出Web缓存与预取一体化模型,使缓存系统与预取系统相结合,提高了网络的服务质量。最后,通过仿真实验对替换算法PGDSF进行验证,证明了替换算法PGDSF在一定的缓存空间内相对于其它替换算法有较高的文档命中率和字节命中率。
参考文献：
[1]. WWW中缓存机制的应用研究[D]. 赵玉伟. 武汉理工大学. 2006
[2]. VoiceXML语音平台缓存技术综述[J]. 王文林, 廖建新, 朱晓民. 通信学报. 2007
[3]. 基于Web对象流行度的预取模型[D]. 裴云霞. 郑州大学. 2005
[4]. 缓存技术在管理信息系统中的应用研究[D]. 王丽平. 天津大学. 2004
[5]. 网络业务与WWW缓存技术的研究[D]. 林永旺. 中国科学院研究生院（计算技术研究所）. 2000
[6]. 视频点播系统中代理缓存及流调度技术研究[D]. 胡玉琦. 东北大学. 2005
[7]. 基于服务网格架构的内容分发关键技术研究[D]. 吕智慧. 复旦大学. 2004
[8]. 自适应的集中管理式Web缓存系统研究[D]. 周岩. 燕山大学. 2004
[9]. 基于CSCW的远程教育虚拟教室的研究与实现[D]. 黎才茂. 东南大学. 2004
[10]. 基于Web的缓存与预取一体化技术研究[D]. 田玉根. 燕山大学. 2009
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