59、网络算法学：原理、应用与未来展望

网络算法学：原理、应用与未来展望

1. 系统思维

系统思维体现在原则 P1 到 P10 中。P1 到 P5 是系统原则，系统在空间和时间中展开。在空间上，通过各种组件（如内核、应用程序）；在时间上，通过某些关键时间点（如应用程序初始化时间、数据包到达时间）。P1 到 P5 要求设计师拓宽视野，看到整个系统，然后考虑在空间和时间上移动功能以提高效率。
- P1：避免明显的浪费 ：例如，只有从 Web 服务器的角度拓宽视野，才能看到浪费的副本数量。从 Pathfinder 到 DPF 的动态代码生成机会，也只有在考虑实现通用分类器所需的代码时才会显现。
- P4：利用现有系统组件 ：Fbufs 利用虚拟内存子系统，定时轮利用现有的日期计算来分摊遍历空桶的开销。同时，要特别关注底层硬件，如利用本地访问成本、用内存换取速度或利用其他硬件特性。
- P5：添加新硬件 ：在路由器环境中特别有用。像通过内存交错实现并行性（P5a）、通过宽字实现并行性（P5b）以及结合 DRAM 和 SRAM 以提高整体速度和成本（P5c）等原则，是许多巧妙硬件设计的基础。例如，内存交错和流水线可加速 IP 查找，宽字可提高 Lucent 分类方案的速度，DRAM 和 SRAM 结合可构建高效的计数器方案。

确定系统中的浪费操作序列和可利用的组件后，下一步是考虑在时间（P2）和空间（P3c）上移动功能。除了传统的预计算（P2a）、惰性求值（P2b）和批处理（P2c）方法外，还有一些更微妙的在系统实例化的不同时间移动功能的例子：
| 示例 | 操作 |
| ---- |