[发明专利]一种基于内容价值的缓存替换方法

权利要求书

1.一种基于内容价值的缓存替换方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：统计更新每个周期内容的流行度，根据上个周期内容的流行度以及该周期内内容的命中率来计算当前周期内的内容流行度；

S2：根据节点计算每个内容的缓存代价，所述缓存代价包括传输成本与缓存成本，内容的传输成本大于缓存成本；所述缓存代价的计算公式为：

其中，Hop_r表示内容r距离源服务器的跳数，表示内容r单跳的传输成本，表示内容r的缓存成本；

S3：在缓存空间中设计一个时间标签，并用时间标签记录内容最近一次被访问的时间，然后计算出内容最近一次被访问的时间和当前时间的时间间隔；

S4：根据步骤S1中的流行度，步骤S2中的缓存代价及步骤S3中的最近访问时间间隔，计算缓存空间中每个内容的价值，当缓存空间不足时，节点将替换掉价值的最小值。

2.根据权利要求1中所述的一种基于内容价值的缓存替换方法，其特征在于：所述步骤S1中的流行度的计算公式为：

p_r(t)＝αp_r(t-1)+(1-α)h_r(t)

其中，r为缓存空间中内容的编号，p_r(t)表示内容r在当前周期内的流行度，p_r(t-1)表示内容r在上一个周期内的流行度，α是衰减因子，为上一个周期的流行度在当前周期所占的比例，0＜α＜1，h_r(t)表示内容r在当前周期内的命中率，N_r(t)表示当前周期内内容r被命中的次数，N_Q(t)表示当前周期内节点收到的总请求数。

3.根据权利要求1中所述的一种基于内容价值的缓存替换方法，其特征在于：所述步骤S3中的时间间隔的计算公式为：

t_inter＝t_cur-t_old

其中，t_inter表示内容最近一次被访问的时间和当前时间的时间间隔，t_cur表示当前时间，t_old表示内容最近一次被请求的时间。

4.根据权利要求1中所述的一种基于内容价值的缓存替换方法，其特征在于：所述步骤S4中的价值的计算公式为：

其中value_r(t)为价值。

5.根据权利要求1中所述的一种基于内容价值的缓存替换方法，其特征在于：所述步骤S1、所述步骤S2、所述步骤S3及所述步骤S4中的内容的数据包类型包括兴趣包和数据包。

6.根据权利要求5中所述的一种基于内容价值的缓存替换方法，其特征在于：所述兴趣包包括请求内容的名字，由请求客户发出，被传输到有请求资源的邻近节点或源服务器，并产生相对应的数据包；

所述数据包包括数据对象、内容名字以及发布者的签名信息，并沿着兴趣包的反向路径传送给用户。

7.根据权利要求1中所述的一种基于内容价值的缓存替换方法，其特征在于：所述步骤S2、步骤S4中的节点包括内容存储器、转发信息库及未决请求表。

8.根据权利要求7中所述的一种基于内容价值的缓存替换方法，其特征在于：所述内容存储器存储到达节点上的数据，缓存下来的内容满足未来对该数据的请求；转发信息库目标字段为内容名称的前缀；未决请求表记录正在传输的路由状态信息。