چند پخشي كدگذاري‌ شده مبتني‌ بر محبوبيت محتواها در گروه‌هاي مختلف كاربران

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي كامپيوتر

كارشناسي ارشد

حافظه‌ي پنهان در شبكه، ميزان استفاده از پهناي باند را كاهش مي‌دهد. به‌علاوه موجب كاهش ترافيك حاصل از پاسخ به درخواست‌هاي كاربران مي‌شود و آن را در طول زمان متعادل مي‌كند؛ به اين ترتيب از ازدحام در زمان‌هايي كه شبكه شلوغ است جلوگيري مي‌شود. از طرفي فضاي حافظه‌ي پنهان محدود است؛ بنابراين نمي‌توان همه‌ي محتواهاي محبوب شبكه را در آن ذخيره كرد. روش چندپخشي كدگذاري‌شده روشي است كه از حافظه‌ي پنهان استفاده مي‌كند و ميزان استفاده از پهناي باند را نسبت به قبل به‌طور چشم‌گيري كاهش مي‌دهد. در اين روش در زمان‌هايي كه شبكه خلوت است، حافظه‌ي پنهان كاربران طوري بروزرساني مي‌شود كه در زمان‌هاي اوج مصرف شبكه، ترافيك حاصل از دريافت باقي‌مانده‌ي محتواها از سرور نيز كاهش پيدا كند. در واقع با توجه به درخواست‌هاي كاربران و حافظه‌ي پنهان آن‌ها، سرور پاسخ درخواست‌هاي همزمان را در طي يك انتقال و به صورت چندپخشي كدگذاري‌شده ارسال مي‌كند. پژوهش‌هاي پيشين نشان مي‌دهند كه استفاده از چندپخشي كدگذاري‌شده با چالش‌ در زمينه‌ي ذخيره‌سازي محتواها در فضاي محدود حافظه‌ي پنهان روبرو است؛ چرا كه بروزرساني حافظه‌ي پنهان كاربران بايد به‌گونه‌اي انجام شود كه علاوه‌بر ذخيره‌ي محتواهاي محبوب، بتوان شرايط استفاده از چندپخشي كدگذاري‌شده را نيز فراهم كرد. در اين پژوهش ما روشي را براي بروزرساني حافظه‌ي پنهان به منظور استفاده از روش چندپخشي كدگذاري‌شده ارائه مي‌دهيم. اين روش در شبكه‌هايي كه محبوبيت محتواها از توزيع Zipf پيروي مي‌كند و همچنين ميزان محبوبيت آن‌ها ميان گروه‌هاي مختلف كاربران با يكديگر متفاوت است، استفاده مي‌شود. روش پيشنهادي با عنوان PCM بروزرساني حافظه‌ي پنهان را بر اساس محبوبيت محتواها و به منظور استفاده از چندپخشي كدگذاري‌شده انجام مي‌دهد. در اين روش در زمان‌هايي كه شبكه خارج از اوج مصرف است، كاربران بر اساس علايقي كه دارند، با استفاده از الگوريتم خوشه‌بندي ارائه‌شده، گروه‌بندي مي‌شوند. سپس حافظه‌ي پنهان هر خوشه با استفاده از الگوريتم ارائه‌شده براي بروزرساني حافظه‌ي پنهان، طوري بروزرساني مي‌شود كه علاوه‌بر ذخيره‌ي محتواهاي محبوب در حافظه‌ي پنهان، شرايط استفاده از چندپخشي كدگذاري‌شده نيز فراهم شود. ما روش خود را بر روي دو مجموعه داده آزمايش مي‌كنيم. مجموعه داده‌ي اول، ترافيك توليد شده بر اساس توزيع Zipf است و مجموعه داده‌ي دوم گزارشات واقعي از درخواست‌هاي كاربران در شبكه مي‌باشد. نتايج به دست آمده نشان مي‌دهند كه روش PCM نسبت به روش‌ LFU براي بروزرساني حافظه‌ي پنهان، تا 66 درصد موجب كاهش ميانگين تعداد انتقال‌هاي لازم براي پاسخ‌گويي به درخواست‌هاي كاربران مي‌شود. همچنين نتايج داده‌هاي واقعي مفهوم تفاوت در ميزان محبوبيت محتواها در بين گروه‌هاي مختلف كاربران را نيز تأييد مي‌كند.

215422

نرم افزار

مهندسي برق و كامپيوتر

دانشگاه صنعتي اصفهان

مسعودرضا هاشمي

ناصر قديري، محمدرضا حيدرپور

زينب زالي