• Title/Summary/Keyword: Cooperative Caching

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An Improved Load Balancing for Proxy Caching in a Wireless Internet Proxy Server Cluster Environment (무선인터넷 프록시 서버 클러스터 환경에서 프록시 캐싱을 위한 향상된 부하 분산에 대한 연구)

  • Hwang, Jae-Hoon;Kwak, Hu-Keun;Chung, Kyu-Sik
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2005.11a
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    • pp.256-258
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    • 2005
  • 현대 사회에서 무선 인터넷의 활용 분야가 날로 확대되어 가고 있으나 낮은 대역폭, 단말기 해상도의 다양성 등의 여러 가지 근본적인 문제들을 가지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 무선인터넷 프록시 서버를 사용하며, 데이터에 대한 압축과 캐싱 방법을 사용한다. 캐싱 관점에서 해시의 사용은 캐시의 히트율(Hit ratio)을 높이며, 캐시간 협동성(Cooperative Caching)도 가지게 한다. 그러나 기존의 해시기반 스케줄링 알고리즘에서 사용자의 요청이 균등하게 분배되지 못하고 일부 서버로 몰리는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 해시 테이블을 이용한 라운드로빈 방식과 캐시 이용률을 이용한 스케줄링 방식을 제안하여, 캐시간 협동성과 사용자의 요청을 고르게 분포 시키도륵 하였다. 16대의 컴퓨터를 이용하여 실험을 수행하였고, 실험결과를 통해 제안된 방식이 기존 방식보다 클라이언트의 요청을 캐시 서버들 사이로 균일하게 분포시키고 이에 따라 전체 무선 인터넷 프록시 서버의 성능이 향상됨을 확인하였다.

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A Shared Storage based Wireless Internet Proxy Sewer Cluster (공유 스토리지 기반의 무선 인터넷 프록시 서버 클러스터)

  • Kwak Hu-Keun;Chung Kyu-Sik
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2006.06a
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    • pp.421-423
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    • 2006
  • 본 논문에서는 무선 인터넷 프록시 서버 클러스터를 사용하여 무선 인터넷의 문제와 요구들을 캐싱(Caching), 압축(Distillation) 및 클러스터(Clustering)를 통하여 해결하려고 한다. 무선 인터넷 프록시 서버 클러스터에서 고려되어야 하는 것은 시스템적인 확장성, 단순한 구조, 캐시간 협동성(Cooperative Caching), Hot Spot에 대한 처리 등이다. 본 연구자들은 기존 연구에서 시스템적인 확장성과 단순한 구조물 가지는 CD-A라는 구조를 제안하였으나 캐시간 협동성이 없다는 단점을 가진다. 이의 개선된 구조로 해쉬를 이용하여 사용자의 요청을 처리하는(캐시간 협동성을 가지는) 구조를 생각해 볼 수 있으나 이 역시 Hot Spot을 처리할 수 없다는 단정을 가진다. 이에 본 논문에서는 시스템적인 확장성, 단순한 구조, 캐시간 협동성, Hot Spot을 처리할 수 있는 공유 스토리지 기반의 무선 인터넷 프록시 서버 클러스터를 제안한다. 제안된 방법은 하나의 캐시 디렉토리를 공유하는 방법으로 기존구조의 장점과 캐시간 협동성 및 Hot Spot을 처리할 수 있다는 장점을 가진다. 16대의 컴퓨터를 사용하여 실험을 수행하였고 실험 결과 Hot Spot 상황에서 제안된 방법이 높은 성능 향상을 가짐을 확인하였다.

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A Study on Data Availability Improvement using Mobility Prediction Technique with Location Information (위치 정보와 이동 예측 기법을 이용한 데이터 가용성 향상에 관한 연구)

  • Yang, Hwan Seok
    • Journal of Korea Society of Digital Industry and Information Management
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    • v.8 no.4
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    • pp.143-149
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    • 2012
  • MANET is a network that is a very useful application to build network environment in difficult situation to build network infrastructure. But, nodes that configures MANET have difficulties in data retrieval owing to resources which aren't enough and mobility. Therefore, caching scheme is required to improve accessibility and availability for frequently accessed data. In this paper, we proposed a technique that utilize mobility prediction of nodes to retrieve quickly desired information and improve data availability. Mobility prediction of modes is performed through distance calculation using location information. We used technique which global cluster table and local member table is managed by cluster head to reduce data consistency and query latency time. We compared COCA and CacheData and experimented to confirm performance of proposed scheme in this paper and efficiency of the proposed technique through experience was confirmed.

A Cooperative Caching Proxy System for Multimedia Streaming in Wireless Networks (무선 멀티미디어 스트리밍을 위한 협동적 캐슁 프록시 시스템)

  • 고덕주;차호정
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2003.10c
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    • pp.355-357
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    • 2003
  • 본 논문은 기존에 제시되었던 협동적 캐슁 프록시 서버의 구조에 프록시 서버에 독립적인 prefix 배치와 프록시 서버간의 suffix 공유라는 동작을 추가하여, 무선 상에서의 효율적인 멀티미디어 콘텐츠 스트리밍이 가능하도록 하였다. 제안한 구조에 적합한 동작방법과 알고리즘 및 이에 따른 prefix의 특성을 제시하며, 콘텐츠 초기 지연 시간의 감소와 서버저장 능력 향상에 대한 성능 개선 효과를 기술한다.

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Cooperative Caching of Web Server Cluster for Improving Cache Hit Rate (캐시 적중률 향상을 위한 웹 서버 클러스터의 협력적 캐싱)

  • 김희규;최창열;박기진;김성수
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2003.04d
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    • pp.563-565
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    • 2003
  • 최근 클러스터에 대한 연구는 내용 기반 클러스터의 부하 분배와 캐시 정책에 집중되고 있다. 본 논문에서는 웹 서비스의 고가용성 및 확장성을 제공하는 클러스터 환경에서 힌트 기반 협력적 캐싱의 캐시 적중률을 향상시키기 위해 기존의 DFR 기법을 개선하였다. 서비스 접근 확률을 이용하여 주 복사본과 종속 복사본을 선택적으로 제거하는 메모리 교체 방법을 제시하였으며, DFR 방식과 성능을 비교, 분석한 결과 DFR 방식보다 적은 디스크 접근률을 얻을 수 있었다.

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Efficient Cache Management Scheme with Maintaining Strong Data Consistency in a VANET (VANET에서 효율적이며 엄격한 데이터 일관성을 유지하는 캐쉬 관리 기법)

  • Moon, Sung-Hoon;Park, Kwang-Jin
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
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    • v.17 no.5
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    • pp.41-48
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    • 2012
  • A Vehicular Ad-hoc Network (VANET) is a vehicular specific type of a mobile ad-hoc network, to provide temporary communications among nearby vehicles. Mobile node of VANET consumes energy and resource with participating in the member of network. In a VANET, data replication and cooperative caching have been used as promising solutions to improve system performance. Existing cooperative caching scheme in a VANET mostly focuses on weak consistency is not always satisfactory. In this paper, we propose an efficient cache management scheme to maintain strong data consistency in a VANET. We make an adaptive scheduling scheme to broadcast Invalidation Report (IR) in order to reduce query delay and communication overhead to maintain strong data consistency. The simulation result shows that our proposed method has a strength in terms of query delay and communication overhead.

Development of a Distributed File System for Multi-Cloud Rendering (멀티 클라우드 렌더링을 위한 분산 파일 시스템 개발 )

  • Hyokyung, Bahn;Kyungwoon, Cho
    • The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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    • v.23 no.1
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    • pp.77-82
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    • 2023
  • Multi-cloud rendering has been attracting attention recently as the computational load of rendering fluctuates over time and each rendering process can be performed independently. However, it is challenging in multi-cloud rendering to deliver large amounts of input data instantly with consistency constraints. In this paper, we develop a new distributed file system for multi-cloud rendering. In our file system, a local machine maintains a file server that manages versions of rendering input files, and each cloud node maintains a rendering cache manager, which performs distributed cooperative caching by considering file versions. Measurement studies with rendering workloads show that the proposed file system performs better than NFS and the uploading schemes by 745% and 56%, respectively, in terms of I/O throughput and execution time.

Delay Reduction by Providing Location Based Services using Hybrid Cache in peer to peer Networks

  • Krishnan, C. Gopala;Rengarajan, A.;Manikandan, R.
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • v.9 no.6
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    • pp.2078-2094
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    • 2015
  • Now a days, Efficient processing of Broadcast Queries is of critical importance with the ever-increasing deployment and use of mobile technologies. BQs have certain unique characteristics that the traditional spatial query processing in centralized databases does not address. In novel query processing technique, by maintaining high scalability and accuracy, latency is reduced considerably in answering BQs. Novel approach is based on peer-to-peer sharing, which enables us to process queries without delay at a mobile host by using query results cached in its neighboring mobile peers. We design and evaluate cooperative caching techniques to efficiently support data access in ad hoc networks. We first propose two schemes: Cache Data, which caches the data, and Cache Path, which caches the data path. After analyzing the performance of those two schemes, we propose a hybrid approach (Hybrid Cache), which can further improve the performance by taking advantage of Cache Data and Cache Path while avoiding their weaknesses. Cache replacement policies are also studied to further improve the performance. Simulation results show that the proposed schemes can significantly reduce the query delay and message complexity when compared to other caching schemes.

Content Distribution for 5G Systems Based on Distributed Cloud Service Network Architecture

  • Jiang, Lirong;Feng, Gang;Qin, Shuang
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • v.9 no.11
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    • pp.4268-4290
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    • 2015
  • Future mobile communications face enormous challenges as traditional voice services are replaced with increasing mobile multimedia and data services. To address the vast data traffic volume and the requirement of user Quality of Experience (QoE) in the next generation mobile networks, it is imperative to develop efficient content distribution technique, aiming at significantly reducing redundant data transmissions and improving content delivery performance. On the other hand, in recent years cloud computing as a promising new content-centric paradigm is exploited to fulfil the multimedia requirements by provisioning data and computing resources on demand. In this paper, we propose a cooperative caching framework which implements State based Content Distribution (SCD) algorithm for future mobile networks. In our proposed framework, cloud service providers deploy a plurality of cloudlets in the network forming a Distributed Cloud Service Network (DCSN), and pre-allocate content services in local cloudlets to avoid redundant content transmissions. We use content popularity and content state which is determined by content requests, editorial updates and new arrivals to formulate a content distribution optimization model. Data contents are deployed in local cloudlets according to the optimal solution to achieve the lowest average content delivery latency. We use simulation experiments to validate the effectiveness of our proposed framework. Numerical results show that the proposed framework can significantly improve content cache hit rate, reduce content delivery latency and outbound traffic volume in comparison with known existing caching strategies.

P2P Cooperative Cache Replacement Policy for Web Caching (웹 캐싱을 위한 P2P 협력적인 캐시 교체 정책)

  • Kim, Sang-Hoon;Ryu, Young-Suk;Yang, Sung-Bong
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2005.11a
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    • pp.253-255
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    • 2005
  • P2P 웹 캐싱 기술은 자신의 로컬 캐시에서 원하는 웹 객체를 찾지 못한 경우, 중앙 서버나 프락시 서버로부터 웹 객체를 받기 전에 P2P 네트워크에 참여하는 이웃으로부터 웹 객체를 받음으로써 기존의 서버-클라이언트 방식을 탈피하여 중앙 서버의 고장에 영향을 적게 받고, 중앙 서버로의 과도한 부하를 막아준다. 기존의 많은 P2P 웹 캐싱 시스템은 피어의 로컬 캐시 교체 정책으로 LRU기법을 사용한다. 하지만 이는 P2P 환경을 고려하지 않는 단순한 정책이다. 따라서 본 논문에서는 P2P 환경을 고려한 디렉토리 기반의 웹 캐싱 시스템을 통해서 P2P 협력적인 캐시 교체 정책을 제시하고 실제 웹 로그 트레이스로 시뮬레이션을 하여, 제안하는 교체 정책이 효과가 있음을 기술한다.

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