罗熹　安莹　牛碧诺

摘 要：借鉴分子扩散的思想，提出一种基于内容扩散的主动缓存机制（Content Diffusion Based Proactive Caching， CDBPC）.该机制引入缓存内容浓度的概念来描述不同内容在不同区域内的需求程度，然后根据节点间的缓存内容浓度关系来驱动内容副本在网络中的主动推进和迁移，并结合内容的流行度等因素实现了缓存内容的概率性放置，从而达到内容缓存的快速部署和推进，提高为用户提供就近响应概率的目的.仿真结果表明，该机制能有效地降低系统的平均接入代价并提高缓存命中率.

关键词：内容中心网络；扩散原理；主动缓存；内容流行度

中图分类号：TP393 文献标识码：A

Abstract：This paper borrowed the idea of molecular diffusion and proposed a proactive caching scheme based on content diffusion. In this mechanism， the conception of content concentration was introduced to analyze user demands for different contents in different network regions. In order to achieve fast content placement and increase the probability of providing responses to user requests by the nearer caching nodes， the content replicas were proactively pushed forward or migrated according to the content concentration difference between nodes. Furthermore， by synthetically considering the content popularity， a probabilistic content placement method was also implemented. The simulation results have shown that this scheme can effectively decrease the average access cost and improve the cache hit ratio.

Key words：Content-centric Networking（CCN）；diffusion theory；proactive caching；content popularity

近年来，随着P2P应用、发布订阅系统、普适计算以及海量流媒体等新型应用的不断发展，信息获取已经成为了当前网络服务的主体，传统的以主机为中心的通信模式逐渐演变为以信息为中心的新模式.网络通信方式的变化使得网络设计者们必须对当前的Internet体系架构做出重大调整，从而导致了以内容中心网络（Content-Centric Networking，CCN）[1]为代表的一系列新型网络的涌现.

在CCN中，内容位置的重要性被逐渐弱化，网络通过对内容进行统一命名，来实现基于内容名称的定位、路由和传输.同时，CCN要求每个具有存储能力的节点都能缓存经过的内容，从而为其他用户对同一内容的后续请求提供快速的响应.换而言之，CCN将透明化、泛在化的网络内置缓存作为其网络体系结构中固有的一部分，以此加快内容的分发速……