7、物联网智能环境中的边缘缓存技术解析

物联网智能环境中的边缘缓存技术解析

1 智能环境下的内容分发

1.1 物联网内容与设备的特性

物联网内容及其设备具有与传统网络不同的特性，了解这些特性有助于我们更好地设计缓存策略。以下是物联网内容和设备的主要特性：
| 类别 | 特性 | 描述 |
| — | — | — |
| 内容 | 局部性 | 许多物联网场景中，内容常与位置相关，多被内容产生地的用户或应用消费。如智能家居中的环境参数，智能城市中物联网设备提供的视频和图像供当地用户的增强现实应用使用。 |
| 内容 | 流行性 | 物联网数据可能被多个消费者请求，其流行度类似网络流量遵循 Zipf 定律，但会因人们日常活动和需求而变化，且部分内容隐私敏感或非公共利益内容，流行模式可能介于均匀分布和 Zipf 分布之间。 |
| 内容 | 新鲜度 | 许多物联网数据具有新鲜度要求，传感器生成的时间序列数据会随时间变化，物联网应用通常需要新鲜数据，陈旧数据可能导致决策失误。 |
| 内容 | 小尺寸 | 智能环境是大数据的主要来源之一，但单个原始内容单元非常小，如血压和心率参数仅用 3 字节表示。 |
| 设备 | 异构性和动态性 | 物联网设备从资源受限的小型传感器到复杂智能对象不等，部分静态，部分可移动，多数通过无线连接，传输受无线链路影响，设备频繁加入和离开网络。 |
| 设备 | 能量限制 | 许多物联网设备由电池供电，应限制数据请求压力，请求模式需考虑设备睡眠模式。 |
| 设备 | 轻量级协议 | 无线传感器存在计算和内存资源等限制，物联网接入层技术（如 Zigbee）旨在传输少量数据，以减轻网络和设备资源压力。 |

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