智慧标识网络中基于族群协作的缓存机制

摘要

智慧标识网络(SINET, smart identifier network)是一种新型网络架构,其通过动态协作服务资源、功能族群以及物理组件,有效提高了网络可扩展性、资源利用率和服务质量,为工业物联网发展提供了一种有效手段。为了提高资源受限网络中的传输效率,SINET在部分网络组件中引入缓存,可降低资源受限节点流量冗余带来的带宽浪费。针对智慧标识网络架构,提出了一种基于族群协作的缓存机制(C2Cache,crowd-based collaboration cache)。C2Cache通过感知网络实际拓扑,动态创建与优化缓存功能族群,并以族群为单元执行最大收益缓存(MBC,maximum benefit cache)算法,同一族群中优先缓存收益排名靠前的网络内容,从而实现缓存效率的最大化。通过自主研发的实验床模拟系统EmuStack,对C2Cache进行了性能分析与评估,实验结果表明,对比LCE、Random、ProbCache、LCD和Greedy主流缓存机制,C2Cache可有效提高缓存命中率,从而大幅度降低平均访问时延。在测试网络场景下,性能提升15%～30%。