콘텐트 중심 네트워킹을 위한 최근 인기도 기반 동적 캐쉬 관리 기법

Abstract

본 논문에서는 콘텐트 중심 네트워킹(Content-Centric Networking, CCN)에서 데이터의 종류가 빠르게 변화하는 현재의 인터넷 환경에서 데이터의 인기도에 따라 효율적으로 캐쉬하는 최근 인기도 기반 캐쉬 교체 알고리즘(Cache Replacement Policy)을 제안한다. CCN의 구성 기술 중에서 캐쉬 교체 기법은 중요한 요소이고 성능에 큰 영향을 미친다. 지금까지 제안되어온 캐쉬 교체 기법은 인터넷 사용자들이 콘텐트를 요청하는 경향 또는 패턴에 대한 연구 결과를 기반으로 효율성을 높이는 방안이 제시되어 왔지만, 그 연구 결과는 최근 인터넷 사용자들의 동적인 변화가 반영되어 있지 않아 현재의 인터넷 환경에는 그 효율성이 떨어진다. 이러한 문제들을 해결하기 위하여 본 논문은 최근 인기도 기반의 새로운 캐쉬 교체 알고리즘인 LRP(Least Recently Popular) 알고리즘을 제안한다. 본 기법은 동적인 인터넷 트래픽 패턴 변화에 적응력이 있으며 일시적인 트래픽 변동에 영향을 받지 않는다. 이를 위해 실제 인터넷 사용자의 관심사를 관찰하기 위한 새로운 Interest 패킷 모니터링 위치 제안과 인터넷 트래픽 변화에 따라 적절한 데이터의 인기도를 계산하기 위한 지수가중이동평균법 (Exponential Weighted Moving Average)을 활용한 인기도 계산법을 사용하였다. 제안된 기법의 성능 평가는 OPNET 16.0 시뮬레이터를 사용하였고, 현존하는 캐쉬 교체 법과 비교하여 효율성과 캐쉬 복원력에서 우수함을 입증하였다.