[发明专利]基于数据访问分布的缓存放置方法及系统

权利要求书

1.一种基于数据访问分布的缓存放置方法，其特征在于，包括如下步骤：

S10：将每个移动节点缓存空间划分为自私性空间和利他性空间两个部分，其中，自私性空间用于缓存移动节点自身访问频率大的数据，利他性空间用于缓存其他移动节点有需求的数据；

S20：获取每个移动节点访问数据的频率和内容，得到每个移动节点访问数据的概率分布，根据概率分布选取访问频率最高的T个数据缓存到自私性空间，由剩下的数据中随机选取R个数据缓存到利他性空间；

所述方法还包括步骤：

定义平均访问跳数，通过平均访问跳数评估每个移动节点访问每一个数据的平均开销，所述平均访问跳数定义为：

其中，h是平均访问跳数，n是移动节点的数量，m是数据的数量，R是在利他性空间中缓存数据个数的期望值，T是根据概率分布选取访问频率最高的数据个数。

2.根据权利要求1所述的基于数据访问分布的缓存放置方法，其特征在于，所述获取每个移动节点访问数据的频率和内容，得到每个移动节点访问数据的概率分布的步骤具体为：

通过记录移动节点访问数据的频率和内容，采用直方图的方式描述用户访问数据的概率分布，得到每个移动节点访问数据的概率分布。

3.根据权利要求1所述的基于数据访问分布的缓存放置方法，其特征在于，所述由剩下的数据中选取R个数据缓存到利他性空间的步骤具体为：

在由剩下的数据中选取时，按照泊松分布选出R个数据缓存到利他性空间。

4.根据权利要求3所述的基于数据访问分布的缓存放置方法，其特征在于，所述根据概率分布选取访问频率最高的T个数据缓存到自私性空间，由剩下的数据中选取R个数据缓存到利他性空间的步骤具体为：

每个移动节点根据概率分布选出访问频率最高的T个数据，然后向数据源发送缓存请求，请求成为数据的缓存节点；

每个移动节点从剩下的数据中按照泊松分布选出R个数据，然后向数据源发送缓存请求；

若某个数据源收集够nR/(m-T)个数据后，发送数据拷贝到相应的缓存请求移动节点，其中n是移动节点的数量，m是数据数量。

5.一种基于数据访问分布的缓存放置系统，其特征在于，包括：

缓存空间划分模块，将每个移动节点缓存空间划分为自私性空间和利他性空间两个部分，其中，自私性空间用于缓存移动节点自身访问频率大的数据，利他性空间用于缓存其他移动节点有需求的数据；

数据缓存模块，获取每个移动节点访问数据的频率和内容，得到每个移动节点访问数据的概率分布，根据概率分布选取访问频率最高的T个数据缓存到自私性空间，由剩下的数据中随机选取R个数据缓存到利他性空间；

所述数据缓存模块定义平均访问跳数，通过平均访问跳数评估每个移动节点访问每一个数据的平均开销，所述平均访问跳数定义为：

其中，h是平均访问跳数，n是移动节点的数量，m是数据的数量，R是在利他性空间中缓存数据个数的期望值，T是根据概率分布选取访问频率最高的数据个数。

6.根据权利要求5所述的基于数据访问分布的缓存放置系统，其特征在于，所述数据缓存模块通过记录移动节点访问数据的频率和内容，采用直方图的方式描述用户访问数据的概率分布，得到每个移动节点访问数据的概率分布。

7.根据权利要求5所述的基于数据访问分布的缓存放置系统，其特征在于，在由剩下的数据中选取时，所述数据缓存模块按照泊松分布选出R个数据缓存到利他性空间。

8.根据权利要求7所述的基于数据访问分布的缓存放置系统，其特征在于，所述数据缓存模块控制每个移动节点根据概率分布选出访问频率最高的T个数据，然后向数据源发送缓存请求，请求成为数据的缓存节点；

控制每个移动节点从剩下的数据中按照泊松分布选出R个数据，然后向数据源发送缓存请求；

若某个数据源收集够nR/(m-T)个数据后，控制数据源发送数据拷贝到相应的缓存请求移动节点，其中n是移动节点的数量，m是数据数量。