基于内容流行度和节点缓存寿命的内容中心网络缓存技术的开题报告.docx

基于内容流行度和节点缓存寿命的内容中心网络缓存技术的开题报告
一、研究背景
内容中心网络是一种基于内容的网络结构，它将网络的核心从传统的路由器切换设备中移到了分布式的内容存储和传输设备中。这种网络结构具有高效的内容分发能力和良好的扩展性，因此在大规模分布式系统中得到广泛应用。
然而，内容中心网络具有大量存储节点和内容分布的非结构化特点，需要大量的通信和存储资源来支持其工作。在内容中心网络中，缓存是提高网络性能的重要手段之一，因为它可以减少网络拥塞和延迟，提高用户访问内容的速度和质量。因此，设计高效的缓存技术是内容中心网络中的研究重点之一。
二、研究内容
本篇论文主要研究基于内容流行度和节点缓存寿命的内容中心网络缓存技术。我们将内容节点划分为两个类别：热节点和冷节点。热节点是指内容流行度高的节点，冷节点是指流行度较低的节点。我们将使用多级缓存结构来存储内容，其中每个节点都有自己的本地缓存和邻居节点的缓存。在这个结构中，我们将根据节点缓存寿命和内容流行度来调整缓存策略。
当节点缓存寿命较长时，我们使用基于内容流行度的缓存策略来缓存热门内容。对于流行度较低的内容，我们将使用随机缓存策略，使其能以最低成本的方式缓存。当节点缓存寿命较短时，我们将根据内容的缓存时间和内容的流行度来调整缓存策略。对于很长时间没有被访问的冷节点，我们将把它们从缓存中移除，以节省存储资源。
三、研究意义
本项研究的意义在于提高内容中心网络的缓存效率和性能。通过使用基于内容流行度和节点缓存寿命的缓存策略，我们可以更加适应不同的网络场景和需求，提高缓存的利用率和命中率。此外，研究还可以为其他与内容中心网络有关的研究提供参考和帮助，并促进内容中心网络的发展和应用。
四、研究方法
本项研究将使用模拟和实验两种方法来验证所提出的缓存策略的有效性和可行性。具体方法如下：
1.使用Java等编程语言模拟建立内容中心网络，并实现所提出的基于流行度和缓存寿命的缓存策略。
2.使用真实网络环境（如CNS网络）和真实数据集（如互联网数据集、视频数据集等）来测试和验证所提出的缓存技术的效果。
3.通过实验，分析所提出策略和其他缓存策略的性能指标，包括命中率、网络流量、平均时延等，并比较结果。
五、研究预期成果
我们预计通过该研究，可以实现以下预期成果：
1.实现基于内容流行度和节点缓存寿命的内容中心网络缓存技术，并优化缓存策略。
2.通过模拟和实验验证所提出缓存策略的有效性和可行性，并评估性能指标。
3.推进内容中心网络领域的发展，为其他相关研究提供参考。
六、参考文献
[1]ZhangR,LiuY,ZhaoB.Routingincontent-centricnetworking:Taxonomyanddesign[C]//INFOCOM,2012ProceedingsIEEE.IEEE,2012:2511-2515.
[2]ZhangY,AfanasyevA,BurkeJ,etal.Nameddatanetworking[J].ACMSIGCOMMComputerCommunicationReview,2014,44(3):66-73.
[3]YuZ,ZhangD,WangX,etal.Cachingincontent-centricnetworks:Asurvey[C]//20168thInternationalWorkshoponHotTopicsinPlanet-scalemObilecomputingandonlineSocialneTworking(HotPOST).IEEE,2016:90-95.