8、NDN - IoT 缓存策略深度解析

NDN - IoT 缓存策略深度解析

1. 缓存淘汰策略概述

缓存淘汰策略对于决定当前缓存内容的淘汰以腾出空间存储新内容至关重要。有效的缓存机制需要合适的交易方法，该策略会淘汰过时的缓存信息，为新数据提供空间。缓存淘汰策略主要分为基于访问模式的缓存、内容突出性和内容优先级三类。

基于访问模式的缓存策略又可进一步细分为最近最少使用（LRU）、最不经常使用（LFU）、随机和最少灵活性优先（LFF），这是根据其使用频率进行的分类。内容突出性则基于内容流行度和 NDN - SDN 进一步分类，内容优先级基于标签分类。

2. 基于访问模式的缓存策略

• 最近最少使用（LRU） ：这是一种常见的淘汰方法，将最近最少使用的内容替换为新到达的内容。由于能将最新数据存储更长时间，从而提高缓存命中率，因此被广泛应用。
• 最不经常使用（LFU） ：该策略会优先淘汰使用频率较低的内容，通过将热门对象存储更长时间来实现较高的兴趣满意度。每个使用 LFU 的节点会跟踪特定数据对象满足的请求，替换频率最低的项目。
• 随机缓存淘汰 ：对于复杂的数据结构，推荐使用随机缓存淘汰策略。在新内容到达时，随机选择要替换的项目。采用此策略的节点无需管理请求状态信息，可节省内存和成本。
• 最小价值优先（LVF） ：这是一种新的缓存淘汰策略，内容的替换取决于内容检索延迟、内容突出性和内容年龄。实验结果证明，在缓存命中、网络延迟和命中时间方面，该策略比 FIFO 和 LRU 更有效