基于層次結(jié)構(gòu)的移動(dòng)學(xué)習(xí)資源合作緩存策略研究.pdf

1、隨著移動(dòng)智能終端的日益普及，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，移動(dòng)用戶規(guī)模不斷壯大，各種業(yè)務(wù)和應(yīng)用不僅直接影響到了人們的工作方式和生活方式;同時(shí)也對(duì)人們的學(xué)習(xí)工具和學(xué)習(xí)過程產(chǎn)生了較為深遠(yuǎn)的影響。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)是在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的以移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)為傳輸載體、移動(dòng)終端為網(wǎng)絡(luò)接入節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)互連方式，通過移動(dòng)應(yīng)用為用戶提供泛在的、及時(shí)的、可移動(dòng)、個(gè)性化和位置相關(guān)的服務(wù)。因此移動(dòng)學(xué)習(xí)是一種在移動(dòng)終端上，借助于某一款移動(dòng)應(yīng)用，通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行在線或本地已下載資

2、源進(jìn)行學(xué)習(xí)的一種方式。
　　在數(shù)字化學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的移動(dòng)學(xué)習(xí)，雖然兩者的學(xué)習(xí)資源形式基本上都是以文本、圖片、音頻、視頻、動(dòng)畫為主，但由于移動(dòng)終端在編碼、解碼上所能支持的格式比較少，且用戶的學(xué)習(xí)出發(fā)點(diǎn)也不同，一般情況下，移動(dòng)學(xué)習(xí)是針對(duì)某一知識(shí)點(diǎn)的快速搜索、訪問、了解，停留的層次較淺，學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)較短，實(shí)時(shí)性更強(qiáng)，再加上移動(dòng)終端計(jì)算、存儲(chǔ)和續(xù)航能力非常有限，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)帶寬較小，因此在移動(dòng)環(huán)境下的資源必須經(jīng)過進(jìn)一步的細(xì)化分類和元數(shù)據(jù)提取來(lái)

3、保證精準(zhǔn)而快速的搜索。在大量的研究實(shí)踐中表明，一方面緩存技術(shù)是保證大規(guī)模數(shù)據(jù)訪問和資源訪問類應(yīng)用服務(wù)質(zhì)量的有效技術(shù)，它不僅可以減少帶寬的消耗，更能提高數(shù)據(jù)和資源的響應(yīng)速度，帶來(lái)更好的訪問實(shí)時(shí)性和用戶體驗(yàn);另一方面，移動(dòng)終端先天性的具有對(duì)等分布、自組織管理、高動(dòng)態(tài)性等特性，可以將對(duì)等網(wǎng)絡(luò)中很多緩存的思想和技術(shù)借鑒到移動(dòng)環(huán)境緩存中來(lái)。因此本文在此基礎(chǔ)上提出了基于層次結(jié)構(gòu)的合作緩存思想BHCC(Based on Hierarchical St

4、ructure of Cooperative Caching)，讓本來(lái)處于無(wú)組織分布情況下的節(jié)點(diǎn)形成有結(jié)構(gòu)化的索引，通過分布式的索引表進(jìn)行資源對(duì)象自我搜索，其策略的重點(diǎn)就是要使資源訪問節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)搜索更多集中在周邊區(qū)域，包括基于地理位置的鄰近區(qū)域搜索和區(qū)域內(nèi)基于Chord的搜索;另一方面，資源對(duì)象訪問時(shí)延的大小是和資源對(duì)象放置息息相關(guān)的，為了得到較優(yōu)的資源放置策略，本文通過二分網(wǎng)絡(luò)對(duì)節(jié)點(diǎn)資源訪問特性建模，使緩存對(duì)象副本的選取和生成數(shù)量能夠

5、考慮到訪問時(shí)間和訪問次數(shù)等特性，并提出了基于路徑和興趣組的分塊放置，在區(qū)域內(nèi)通過對(duì)形成的二分網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行投影生成基于訪問特性的節(jié)點(diǎn)連接網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇煞从彻?jié)點(diǎn)對(duì)于該資源對(duì)象訪問的關(guān)聯(lián)強(qiáng)弱特性及節(jié)點(diǎn)負(fù)載，然后將資源對(duì)象文件分塊并進(jìn)行多節(jié)點(diǎn)放置，在地理區(qū)域上，可根據(jù)資源對(duì)象請(qǐng)求過程途徑的區(qū)域的路徑，從區(qū)域合作緩存負(fù)載、資源訪問時(shí)間、資源對(duì)象大小等方面來(lái)確定這些區(qū)域緩存該資源對(duì)象的概率。
　　最后通過仿真實(shí)驗(yàn)，證明合作緩存的策略不僅