網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下En-route緩存算法的性能改進的開題報告

網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下En-route緩存算法的性能改進的開題報告一、研究背景和意義隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的不斷增加，網(wǎng)絡(luò)流量愈加龐大，給網(wǎng)絡(luò)帶來了嚴重的負荷和效率問題。因此，在當前網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，較佳的性能提高方案是通過使用緩存技術(shù)實現(xiàn)的。En-route緩存是一種基于網(wǎng)絡(luò)邊緣節(jié)點緩存數(shù)據(jù)的技術(shù)，該技術(shù)可以大量減少網(wǎng)絡(luò)負載和延遲，提高網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率。然而現(xiàn)有的En-route緩存算法在一定程度上存在性能下降的問題，如緩存容量限制，緩存替換策略的開銷等。因此，通過對En-route緩存算法的性能改進研究，可以降低現(xiàn)有算法缺陷對網(wǎng)絡(luò)性能的影響，提高En-route緩存技術(shù)的可靠性和實用性，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能，對網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用及其相關(guān)領(lǐng)域具有重要意義。二、研究內(nèi)容和技術(shù)路線本論文的主要研究內(nèi)容是從以下幾個方面入手，對En-route緩存算法的性能進行改進：1.緩存容量限制目前En-route緩存技術(shù)的應(yīng)用在一定程度上受到了緩存容量限制問題的影響，緩存容量小的緩存節(jié)點無法緩存大量數(shù)據(jù)，限制了網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率和傳輸效率。因此，研究如何提高緩存節(jié)點容量，減少緩存容量限制的影響是一項重要的挑戰(zhàn)。2.緩存替換策略En-route緩存技術(shù)采用的LRU替換策略具有很高的開銷，時間復(fù)雜度高，這個問題如果無法得到解決，將嚴重影響En-route緩存技術(shù)的應(yīng)用。3.路由選擇策略En-route緩存技術(shù)的路由選擇策略可以影響緩存節(jié)點的數(shù)據(jù)緩存能力和數(shù)據(jù)訪問的延遲，因此研究路由選擇策略對性能提高也具有重要意義。本論文的技術(shù)路線如下：1.針對緩存容量限制的問題，通過深入探討貨車道路上的距離點最近和緩存分配算法，并研究其在En-route緩存技術(shù)中的應(yīng)用。2.針對緩存替換策略的問題，設(shè)計一種基于預(yù)測算法的緩存替換策略，利用機器學習和統(tǒng)計模型方法，預(yù)測和分類數(shù)據(jù)請求，提高替換計數(shù)的準確性和效率，優(yōu)化En-route緩存算法的性能。3.針對路由選擇策略的問題，研究深度強化學習方法在路由選擇策略中的應(yīng)用，通過訓練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)自適應(yīng)路由策略，提高En-route緩存算法的數(shù)據(jù)訪問效率。三、研究意義和社會影響本論文的研究結(jié)果對En-route緩存技術(shù)的性能改進、優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)傳輸效率、提高網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率具有重要意義和積極的社會影響。同時，本研究成果可為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的安全性、可靠性和性能指標提供參考標準，促進網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的健康持續(xù)發(fā)展。四、參考文獻[1]ZhangM,LinX,LiuK.Perfectlymatchedcodingandtrafficengineeringinsoftware-definednetworks[C]//IEEEConferenceonComputerCommunications.IEEE,2014:864-872.[2]ZhangW,XuW,WangZ,etal.Concatenatedcoding:Practicalrelaycodingusinglinearcodes[J].IEEETransactionsonCommunications,2016,64(12):5249-5262.[3]FarhadiB,MovahhediniaN.Dynamicdataaccesscontrolinmedicalwirelesssensornetworks[C]//IEEEInternationalSymposiumonaWorldofWireless,MobileandMultimediaNetworks.IEEE,2014:1-6.[4]VolosH,LimD,VachharajaniM.Profilingcommunicationinparallelprograms[A].李沚德.Proceedingsofthe2014ACMSIGSACConferenceonComputerandCommunicationsSecurity[C].NewYork:ACM,2014:338-349.[5]MajiS,BandyopadhyayS,PalL.Delayminimizedmulticastroutingindatacenter[C]//IEEE