混合网络中的最优缓存与路由
网络与互联网体系结构
2014-07-08 v1
摘要
最近提出了由移动自组织网络 (MANET) 节点和蜂窝基础设施组成的混合网络，以提高军事网络的性能。先前的工作已证明了在网络内内容缓存在有线互联网环境中的优势。我们研究了在支持网络内缓存的混合网络中开发最优路由和缓存策略的问题，旨在最小化整体内容访问延迟。在此，所需内容既可以通过蜂窝基础设施始终从后端服务器访问，也可以通过 MANET 内配备缓存的“集群”节点访问。因此，MANET 节点必须决定是路由到 MANET 内的集群节点还是通过蜂窝基础设施路由到后端服务器；而 MANET 内的集群节点还必须决定缓存哪些内容。我们将蜂窝路径建模为：i) 对拥塞不敏感的固定延迟路径，或 ii) 建模为 M/M/1 队列的对拥塞敏感的路径。我们证明，在假设请求是平稳且独立的情况下，基于内容流行度采用静态缓存（即保持缓存内容随时间固定）是最优的。我们还表明，对于已缓存的内容，路由到 MANET 内缓存是最优的；但对于剩余内容的请求，在拥塞不敏感的情况下通过蜂窝基础设施路由是最优的，而在拥塞敏感的情况下则在 MANET 内缓存和蜂窝基础设施之间分流流量是最优的。我们开发了一种用于联合路由/缓存问题的简单分布式算法，并通过仿真证明了其有效性。
引用
@article{arxiv.1407.1629,
title = {Optimal Caching and Routing in Hybrid Networks},
author = {Mostafa Dehghan and Anand Seetharam and Ting He and Theodoros Salonidis and Jim Kurose and Don Towsley},
journal= {arXiv preprint arXiv:1407.1629},
year = {2014}
}
备注
submitted to Milcom 2014