TopCE

Abstract

Over the past few years, Content-Centric networks (CCN), a networking architecture in which host-to-content communication protocols are introduced, and has been gaining much intention. Since in CCN, a content delivery is not restricted to the location of an original content provider anymore, CCN surrogates the original content provider with multiple replicas. Unlike Web-caching, CCN caching has an arbitrary structure in which any intermediate router can store a copy of a particular content in its memory for responding for future requests for the same content on behalf of the original content provider. Thus, a central component of such architecture is an in-network caching system, improving the caching system becomes the key factor for improving the service quality of content delivery in CCN. In this thesis, we will attempt to solve the problem of managing the caching at intermediate content router in CCN by proposing Topology based Content Eviction algorithm for increasing the cache efficiency in CCN (TopCE). It considers two aspects: betweenness centrality of a Contetn Router (CR) towards a particular Content Provider (CP) which the content belongs to and a level of duplicates of the content in the ego network centralized at the CR. Based on the computed contribution factor, a CR priors to remove the least valuable content from the fully occupied cache such that a hit ratio is increased and thus the network traffic and service latency for additional retrievals is decreased. We demonstrate the effectiveness of TopCE through extensive simulation experiments.;최근, 호스트가 컨텐트와 직접 통신하는 네트워크 구조를 통해 원하는 컨텐트를 얻는 컨텐트 중심 네트워크가 소개되었고 많은 관심을 받고 있다. 컨텐트 중심 네트워크에서는 원본 컨텐트를 복사한 복제 컨텐트가 원본을 대신하여 전송되기 때문에 원본 컨텐트의 실제 위치와 관계없이 컨텐트가 전송이 가능하다. 웹캐슁과 다르게 컨텐트 중심 네트워크에서의 캐슁은 임의의 구조를 갖는데 중간 라우터는 특정 컨텐트의 복사본을 메모리에 저장하고 있다가 갖고 있는 컨텐트에 대한 요청이 들어오면 원본 컨텐트 제공자를 대신하여 컨텐트를 전송한다. 따라서 컨텐트 중심 네트워크에서의 캐슁 시스템은 가장 중요한 요소이고, 캐슁 시스템의 향상은 컨텐트 전송의 품질을 향상시키는 중요한 요인이 된다. 본 논문에서는 컨텐트 중심 네트워크에서 중간 라우터의 캐슁 관리 방안을 제안하고자 한다. 제안하는 방안은 효율적인 캐슁을 위해 네트워크 토폴로지를 기반으로 컨텐트를 삭제하는 알고리즘으로 컨텐트 라우터의 특정 컨텐트 제공자로의 매개 중심성과 컨텐트 라우터에서의 컨텐트 중복(복사)의 단계를 고려한다. 컨텐트 라우터는 기여도 인자를 계산하여 가장 불필요하다고 판단되는 컨텐트를 캐쉬를 완전히 사용하고 있는 라우터로부터 제거한다. 이를 통해 캐쉬 적중률이 높아지고 추가적인 검색을 위한 네트워크 트래픽과 서비스 지연이 감소될 수 있다. 본 논문에서는 광범위한 시뮬레이션을 통해 제안하는 방안이 효율적임을 보였다.