有关Web缓存技术的概述.doc

有关Web缓存技术的概述.doc有关Web缓存技术的概述
引言
WWW是互联网上最受欢迎的应用Z 其快速增长造成网络拥塞和服务器超载，导致客户访 问延迟增大，WWW服务质暈问题II益显现出来。缓存技术被认为是减轻服务器负载、降低 网络拥塞、增强WWW可扩展性的冇效途径之一，H基本思想绘利用*户访问的时间局部性（T cmpural Locality）原理，将客八访问过的内容在Cache +存放一个副木，当该内容下次被 访问时，不必连接到驻留网站，而是由Cache中保留的副木提供。
Web内容可以缓存在客户端、代理服务器以及服务器端。研究表明，缓存技术可以显著地提 高WWW性能[1][2]，它可以带来以下好处：
（1） 减少网络流量，从而减轻网络拥塞；
（2） 降低客户访问延迟，只主要原因侑：①缓存在代理服务器屮的内容，客户可以肓接从 代理获取而不是从远稈服务器获取，从而减小了传输延迟；②没有被缓存的内容由于网络 拥塞及服务器负载的减轻而可以较快地被客户获取；
（3） 由于客八的部分请求内容可以从代理处获取，从而减轻了远稈服务器负载；
（4） 如果由于远程服务器故障或网络故障造成远稈服务器无法响应客户请求，客户可以从 代理屮获取缓存的内容副木，使得WWW服务的鲁棒性（Robustness）得到了加强。
Web缓存系统也会带來以下问题：
（1） 客户通过代理获取的可能是过时的内容；
（2） 如果发生缓存失效,客户的访问延迟由于额外的代理处理开销而增加。因此在设计We b缓存系统时，应力求做到Cache命屮率最大化和失效代价最小化；
（3） 代理可能成为瓶颈。因此应为一个代理设定一个服务X户数最上限及一个服务效率下 限，使得一个代理系统的效率至少同客八冇接和远稈服务器相连的效率一样。
日前，围绕Web缓存系统及其最优化问题己经开展了广泛而深入的研究，这些研究丁■作主要 是围绕代理的作用展开的。
2 Web缓存系统的理想特性
一个理想的Web缓存系统应具有以下特性：
（1） 快捷性：缓存系统应该能够有效地降低客户的访问延迟；
（2） 鲁棒性：鲁棒性意味着可用性，客户希望Web服务随时可用；
（3） 透明性：缓存系统对玄户应是透明的，X户得到的结果仅仅楚快速的响戒和良好的可 用性；
（4） 可扩展性:Web缓存系统应能够随着网络规模和密度的不断增长而很好地进行扩展；
（5） 高效性：Web缓存系统给网络带来的开销越小越好；
（6）
适应性：缓存系统能够适应*户请求和网络环境的动态变化，这涉及到缓存管理、缓 存路由、代理配置等，对于获得理想的缓存性能至关重要；
（7） 稳定性：Web缓存系统采用的方案不应给网络带来不稳定；
（8） 负载均衡：一个理想的缓存方案应能够将负载均匀地分发到敕个网络，以避免某一个 代理或服务器成为瓶颈或Ilot spot点，而造成系统一部分茯至整个系统性能下降；
（9） 异构处理能丿J：随着网络规模和覆盖域的不断增人，网络将跨越一系列不同的硬件和 软件体系结构。Web缓存系统应能够适应不同的网络体系结构；
（10）简单性：简单的方案容易实现且易被普遍接受，一个理想的Web缓存方案呢置起来应 简单易行。
围绕上述特性，一个Web缓存系统必须解决好以下问题：
（1） 缓存体系结构：缓存代理在网络中如何组织和配置；