Web缓存系统浅析

研究和构造一个可扩展性好及请求命中率高的 Web缓存系统 .通过对 Web缓存定位问题及目前流行的分布缓存系统的分析 ,确定分层缓存系统更有优势 .为了提高分层缓存的可扩展性和请求命中率 ,在保持父子代理之间原有协作关系的同时加强父代理的处理能力 ,提出了一种新的虚拟协作缓存系统 ,即父代理用扩展性好的集群系统实现 ,子代理在缓存的同时加进预取技术 .该虚拟协作缓存系统能满足网络缓存对可扩展性及请求命中率的要求 ,具有可扩展性好、吞吐率高和命中率高的特点 .

集中管理式Web缓存系统及性能分析

共享缓存文件是减少网络通信量和服务器负载的重要方法 ,本文在介绍 Web Caching技术及流行的 Web缓存通信协议 ICP的基础上 ,提出了一种集中管理式 Web缓存系统 ,该系统通过将用户的 HTTP请求 ,按照一定的算法分发到系统中某一合适的缓存服务器上 ,从而消除了缓存系统内部服务器之间庞大的通信开销及缓存处理负担 ,减少了缓存内容的冗余度 .通过分析 ,证明了集中管理式 Web缓存系统比基于 ICP的简单缓存系统具有缓存效率高、处理开销低、延迟小等优点 。

分布式缓存系统中一种优化缓存部署的图算法

数据缓存技术可以有效地减少网络拥塞,减轻服务器负载,加快信息访问速度.通过部署一组地域分布的缓存节点相互协作处理用户请求,可以进一步提高系统性能.在分布式缓存系统中,一个值得关注的问题是优化缓存的放置,使访问开销最小化.首先建立了一个理论模型来分析缓存副本放置对系统访问开销的影响.基于这个模型,缓存放置问题可以形式化地描述成一个最优化问题,提出了一种图算法来解决该问题.图算法使用修改的Dijkstra算法在访问代价图中寻找一条最短路径,该路径对应一种最优的缓存部署.理论上证明了图算法的正确性,并使用仿真实验对其性能进行评估.实验结果表明,图算法的性能优于大部分现有的分布式缓存机制.

集群缓存系统中代理缓存技术的研究

针对集群缓存系统的特点,对其内部各代理缓存进行了详细的研究。在缓存副本的存储方面,采用了面向网站的存储方案,更好的实现个性化服务的功能;在缓存副本的管理方面,采用了将替换和一致性结合在一起的RCA算法,使得整个系统有较高的命中陈旧率;在代理协作方面,通过重定向的方法将请求从未命中的代理转发给缓存了请求的代理,避免了代理之间复制对象,有效地减少了缓存对象的冗余度。通过理论分析推导,证明了它能大大减少访问延迟、有效地减轻了Web服务器的负担。实验证明,本协作方案有较高的命中率。

面向分布式缓存系统的无线资源管理:动机、挑战与方法

移动社交网络平台的多元化发展与推广,使得移动用户对数据传输的需求呈爆发式增长趋势,并对匮乏的频谱资源及高负荷基站的管理提出了新挑战。为了解决这些问题,将分布式缓存系统引入无线协作网络中,鼓励移动用户间协作缓存热门内容,以实现用户间低能耗、高可靠、低时延的内容共享,同时为基站和回程链路减负。分析了无线分布式缓存系统中无线资源管理所面临的机遇和挑战,针对频谱高效、能量高效及安全传输等关键问题,围绕图论和匹配理论对无线资源管理方法展开了讨论和总结。此外,讨论和分析了挖掘和利用社交信息有效提升无线资源效率的可行性,同时对社会学和无线网络领域的交叉研究进行了展望。

高效Key-Value持久化缓存系统的实现

传统的缓存系统为了追求更高的性能大多是基于内存存储的,数据的持久化功能并不完善,因而系统会受到内存容量的限制,并且在系统宕机时会导致数据全部丢失,无法恢复。为此,在分析传统缓存系统的基础上,针对数据的持久化运用LSM-Tree理论以及Merge-Dump存储引擎进行改进,并参考Google的单机持久化存储系统LevelDB,实现一个分布式的Key-Value持久化缓存系统SSDB,结合传统缓存系统的优点并利用一致性哈希、布隆过滤器等思想对SSDB进行一系列优化。对SSDB性能测试的结果表明,优化后的持久化缓存系统SSDB是纯内存存储的,能有效降低数据的存储成本,且在读写性能上只比Redis下降约600 QPS。

医用电子内窥镜显示缓存系统及其FPGA实现

介绍了医用电子内窥镜的显示缓存系统的设计与实现，并主要论述了显示缓存的构成及其功能，及以ＦＰＧＡ（现场可编程门阵列）为核心的显示缓存管理及窗口控制．

一种域分布式合作Web缓存系统

在分析 Internet缓存协议 (ICP)和基于集中管理的协作式 Web缓存系统 (CMCS)的基础上 ,提出了一种域分布式合作 Web缓存系统模型 (DDCCS) .该模型克服了 ICP的缓存内容冗余问题和 CMCS集中管理的不健壮问题 ,并能充分考虑各代理缓存器的处理能力和缓存能力 ,采用区间离散化方法和加权区间片分配算法 ,使得各代理的负担更加均匀合理 ,在性能上较 ICP和

高速缓存系统的组成结构和数据一致性问题的解决

高速缓存的几种组织方式及其特点。

车载中心式导航系统中缓存系统的设计与实现

针对中心式导航系统的特点,设计和实现了一种基于二级地图分块的缓存系统,该系统包含索引文件、数据文件及相关程序。设计了缓存系统的索引文件结构、数据文件结构以及针对稀疏矩阵的高速缓存结构,并应用FIFO淘汰算法管理缓冲数据。相关实验结果表明,该缓存系统可加快中心式导航系统的响应速度和减少网络传输数据量。

微机高速缓存系统组织与数据更新探讨

就高速缓存技术使用的原因、高速缓存的组织形式、映象关系及特点作了一般介绍．为保持数据一致，对采用何种更新措施进行了探讨．

一种应用于分布式缓存系统中的缓存部署算法

缓存技术能有效的节省网络带宽,减少用户的访问延迟.在分布式缓存系统中,一个值得研究的问题是如何根据用户的请求动态的进行缓存部署,使得系统的收益最大.描述了缓存部署问题并建立了优化模型,在此基础上提出一种新的协作缓存部署算法,该算法利用对象的热度、网络距离,以及系统中各节点接收的请求和系统缓存分布信息,依次对请求路径上的节点进行缓存部署决策,同时该算法将计算分布到请求路径的各个节点上进行.仿真结果表明,该算法具有比LRU和Graph算法更高的缓存命中率和更低的访问延迟.

基于内存映射文件的高性能库存缓存系统

传统余票库存查询系统以内存数据库或嵌入式数据库作为缓存系统,在高并发与密集计算环境中,读取性能很难满足需求。设计一种高性能库存缓存系统,利用内存映射文件技术,消除进程间通信消耗,减少数据拷贝,避免读写操作互锁,从而大幅提高缓存读取性能。实验表明,该方法在并发读取效率上提升了两个数量级以上。

面向存储服务的分布式缓存系统研究

针对分布式环境下高频率异地数据访问造成的系统性能下降的问题,对SBM模型进行改进,提出分布式缓存系统D-Cache,给出基于最优价值度的缓存文件替换算法——OCV。数字模拟实验结果证明,与DartCache系统相比,D-Cache系统能更有效地减少系统访问延迟,增加吞吐量,提高分布式环境下系统的性能。

UGD:面向固态盘缓存系统的数据过滤技术

为了提高固态盘(SSD)缓存系统固态盘的使用寿命,研究了系统的数据过滤技术。针对现有固态盘缓存系统数据过滤技术没有考虑数据页重用距离,导致重用距离大于固态盘缓存大小的数据页进入固态盘缓存,造成不必要的缓存页替换和固态盘擦写,从而降低缓存命中率和固态盘使用寿命的问题,提出了一种协同的数据过滤技术UGD。该技术综合考虑了数据页访问频率和数据页重用距离,让访问次数少和重用距离长的数据页不进入固态盘缓存,从而增长了固态盘的使用寿命。为了评测UGD技术的效果,实现了一个固态盘缓存模拟器,并使用开源负载和实际应用负载进行了大量实验。实验数据表明,与现有过滤技术相比,UGD技术能够使固态盘缓存系统的平均命中率提高10%,使固态盘平均写入量降低42.5%。

广东联通缓存系统部署探讨分析

在深入分析互联网业务及流量的发展需求基础上,为提高用户端到端的感知,减少到其他运营商的互联互通网络时延,提出通过集中式部署缓存系统,将跨网访问及其他热点内容缓存于网内,使用户的请求可以由本地的缓存设备立即响应,优化完善了广东联通数据网络的建设。

电力计量采集系统中分布式缓存系统研究

提出Redis数据库的分布式扩展机制并引入新的Key过期处理策略,构建了能够满足大规模数据应用场景下的缓存系统。经布署在广东等地系统的运行结果表明,该动态分布式缓存系统解决了原有计量采集系统中计量记录入库性能差的问题,能够满足海量数据的处理需求,具有高效、可靠、扩展方便的特点,对于构造提高关系数据库事务型操作能力的缓存系统具有指导意义。

Web缓存系统组网方式研究

本文介绍Web缓存系统工作原理与流程,根据流量导入方式将其组网方式分为流量劫持与策略路由,并对两种组网方式工作流程、特点及其优缺点进行对比,流量劫持组网方式与策略路由组网方式各具优势,可根据具体组网需求进行选择。

Redis在高速缓存系统中的序列化算法研究

Redis是一个key-value存储系统,通过对Redis高速缓存系统的序列化算法优化,可提高缓存读取的效率和存储容量。引入现代统计学中Bootstrap理论,提出基于随机相位高斯伪随机数重排的Redis高速缓存系统中的序列化算法。采用Hash堆栈技术将存储数据写入磁盘,通过霍夫曼编码技术对信宿处缓存数据进行序列化编码设计,利用随机相位高斯伪随机数重排方法重新排列缓存堆栈的编码序列,改善Redis的结构分布形式,提高缓存系统的容量。测试结果表明,该方法存储容量较高,缓存数据的读取效率高于传统方法。

Java的缓存系统的设计

在Java虚拟机的基础上,研究其缓存结构的定义和执行策略,通过FIFO算法,设计出合理的缓存系统。