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Web缓存技术的研究

作　者: 梅高永
导　师: 袁静波
学　校: 东北大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: Web缓存缓存一致性预取技术自适应替换策略
分类号: TP333
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 74次
引　用: 1次
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内容摘要

随着互联网信息及用户的飞速增长,如何有效减少用户访问延时,提高网络服务质量和网络带宽的利用率是一个迫切需要解决的难题。Web代理缓存技术是克服这些问题的最有效的方法。本文从缓存替换策略、一致性技术和预取技术等方面对代理缓存进行了深入的分析和研究并在此基础上着重对预取技术进行了研究和改进。论文首先介绍了互联网所面临的性能问题及解决方案。然后分析论述了缓存替换策略、一致性技术和预取技术的基本概念和基本理论,对在这些领域内的相关研究成果进行分类并指出了尚需改进的地方,为后面的研究奠定了基础。其次,本文在分析轨迹文件的基础上,对现有的最近最少使用的缓存替换策略进行了改进,新策略不但考虑了Web文档的平均引用时间、最近流逝时间、文档类型、文档大小和文档年龄,还考虑了Web业务的访问率动态改变的特征。在缓存一致性策略方面改进了TTL机制及卷租期更新机制。新的TTL机制通过返回所请求网页的一系列不同版本、允许客户指定请求满足的陈旧度及改进失效时间计算以克服TTL机制的缺点。卷租期机制则充分考虑了数据对象和网络资源的不同变化,分别为它们指定了不同的失效期,卷租期机制可以更准确地维护对象的一致性。最后,改进了缓存预取的预取门限算法,综合考虑了网络性能和Web服务器处理能力的基础上引入了预取门限系数,并用改进后的门限算法动态确定基于用户访问路径分析的网页预取算法的预取阈值。实验表明,动态确定预取阈值后,该预取算法的性能得到了很大的改善。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章绪论  10-16
  1.1 课题的研究背景和意义  10-13
  1.2 国内外研究现状  13-14
  1.3 本文的研究内容  14-15
  1.4 论文组织结构  15-16
第2章 Web缓存技术的理论基础  16-30
  2.1 替换策略  16-18
    2.1.1 一般化模型  16-17
    2.1.2 相关研究  17-18
  2.2 一致性维护技术  18-21
    2.2.1 弱一致性维护技术  18-20
    2.2.2 强一致性维护技术  20
    2.2.3 存在的问题  20-21
  2.3 预取技术  21-28
    2.3.1 预取技术的可行性  22-23
    2.3.2 预取进行控制的必要性  23-25
    2.3.3 预取技术的相关研究  25-27
    2.3.4 预取技术总结  27-28
  2.4 本章小结  28-30
第3章自适应Web缓存替换策略  30-40
  3.1 概述  30
  3.2 替换策略性能指标  30-31
  3.3 优化模型  31-33
    3.3.1 Web访问模式分析  31-32
    3.3.2 优化模型  32-33
  3.4 自适应替换算法  33-36
  3.5 性能实验及结果分析  36-39
  3.6 本章小结  39-40
第4章缓存一致性策略  40-50
  4.1 概述  40
  4.2 HTTP协议简介  40-41
  4.3 Web缓存一致性机制  41-44
    4.3.1 TTL机制  41-43
    4.3.2 无效机制(Invalidation)  43
    4.3.3 捎带无效机制(Piggyback)  43-44
    4.3.4 Lease(租期)机制  44
  4.4 层次结构缓存一致性  44-49
    4.4.1 ETTL(Extension TTL)机制  45-47
    4.4.2 卷租期(Volume Lease)机制  47-49
  4.5 本章小结  49-50
第5章基于用户访问路径的网页预取算法  50-64
  5.1 Web简化模型描述  50
  5.2 Web服务器日志记录预处理  50-51
  5.3 网页信息提取  51-53
    5.3.1 建立特征词词典  51-52
    5.3.2 文档向量化  52-53
  5.4 用户访问路径分析  53-54
  5.5 网页预取算法  54-58
    5.5.1 链接有序化  54-55
    5.5.2 预取阈值动态预测  55-58
  5.6 实验测试及结果分析  58-63
  5.7 本章小结  63-64
第6章结论与展望  64-66
  6.1 本文工作总结  64
  6.2 进一步工作  64-66
参考文献  66-70
致谢  70

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