一种基于点路结合的骨干网P2P缓存部署方法

P2P应用的广泛流行给ISP骨干网络带来了前所未有的流量压力,P2P缓存(peer-to-peer caching)技术是目前缓解这种流量压力的最有效手段之一,缓存部署方法对P2P缓存系统的运行效率有重要影响.已有缓存部署方法分为两类:基于骨干节点的部署方法(node-based cache deployment,NCD)和基于骨干链路的部署方法(link-based cache deployment,LCD).在不同的P2P流量分布情形下,NCD与LCD各有优劣,但是,这两类方法未能充分发挥缓存的性能.提出一种基于点路结合的骨干网P2P缓存部署方法(node-Link based cache deployment,NLCD),根据缓存部署过程中P2P流量分布和缓存存储状态的动态变化,灵活选择骨干节点或骨干链路作为部署位置.建立了以网络负载最小化为目标的缓存部署模型,基于该模型将P2P缓存部署问题建模为一个最优化问题,由于流量分布和缓存状态会在部署过程中不断变化,不具有最优子结构性质.证明了该最优化问题为NP完全问题,并设计了一种启发式贪婪算法进行求解.实验结果表明,针对典型的H&S型、Ladder型骨干网络拓扑,使用NLCD的平均链路使用率比使用LCD低5%～15%,比使用NCD低7%～30%.