장기간 접속 단절된 이동 클라이언트를 위한 효과적 캐시 유지 기법

An Efficient Cache Maintenance Scheme for Long Disconnected Mobile Clients

  • 박광진 (고려대학교 기초과학기술연구소) ;
  • 송문배 (고려대학교 기초과학기술연구소) ;
  • 강상원 (고려대학교 기초과학기술연구소) ;
  • 황종선 (고려대학교 컴퓨터학과)
  • 발행 : 2005.06.01

초록

접근 빈도가 높은 데이타를 클라이언트의 캐시에 저장하여 사용하는 것은 한정된 무선 대역폭을 사용하는 이동 컴퓨팅 환경에서 매우 중요한 이슈이다. 그러나 클라이언트의 접속 단절이 빈번하게 발생하는 무선환경에서 캐시 데이타의 일관성을 보장해주기 위해서는 적지 않은 노력이 필요하다. 최근에는 캐시 데이타의 일관성 검사를 위하여 서버의 주기적인 무효화보고(Invalidation Report, IR) 기법을 이용한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 하지만 클라이언트가 오랜 접속 단절이 발생할 경우 모든 캐시 데이타를 버려야 하므로, 성능에 큰 장점을 얻을 수 없게 된다 이에 본 논문에서는 이동 컴퓨팅 환경에서 빈번한 접속 단절로 인하여 오랫동안 무효화 보고를 받지 못하더라도 유효한 캐시 데이타를 최대한 유지시킬 수 있는 기법들을 제안한다. 먼저 클라이언트가 접속 단절 후 첫 재접속이 되었을 경우. 자신의 접속 단절 시간을 전송하도록 하여 서버가 동적으로 IR에 포함될 이전 일정 주기를 결정하도록 하였다. 이에 반하여 두 번째 기법에서는 서버가 특정 기간 동안의 IR 정보를 저장하도록 하여, 오랜 접속 단절 후에도 클라이언트가 직접 캐시 데이타의 일관성 검사를 요청할 수 있도록 하였다. 제안한 기법에 의해 현저히 줄어드는 클라이언트의 캐시 손실률과 그에 따른 업링크 수의 감소, 그리고 질의에 대한 응답시간의 감소로 인한 시스템 성능 향상은 시뮬레이션을 통해 확인된다.

In the mobile computing environment, caching data at the client's side is a useful technique for improving the performance. For caching to be effective, the cache contents must be consistent with those stored in the server. That is, unfortunately, difficult to enforce due to the frequent disconnection and mobility of clients. In the literature, the basic approach adopted is for the sever to periodically broadcast invalidation reports(IRs) that contain information about objects that have been updated recently. However IR-based cache maintenance scheme has a main drawback. Any client who has been disconnected longer than w seconds has to discard all cached items even some of them may still be valid. In this paper, we propose two main schemes which can adapt clients' losing IR messages by long disconnection. First, the client sends its disconnection time when connection is re-established, and the server uses this information to decide the size of broadcast window w dynamically. Second, the server maintains IR messages for a given period of time and a client who has been disconnected longer than w seconds can verify its cache consistency individually. Compared to previous IR-based schemes, our schemes can significantly reduce cache missing and uplink request and improve the throughput by reducing response time.

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참고문헌

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