在協作環境下，由一組相互合作的快取伺服器共同服務於用戶。代理快取之間可以轉發用戶請求信息，當所有協作的代理都沒有用戶訪問的請求對象時，代理伺服器代表用戶向Web伺服器獲取相應請求對象。因此應確保快取體系結構中各代理快取之間能夠有效地合作，能保證快取系統性能的提高。
基本介紹
- 中文名：協同快取
- 外文名：Cooperative cache
- 定義：提升Web服務的性能
- 模組：信息搜尋、快取管理、預取
- 系統：計算機
- 套用學科：計算機原理
概述,協同快取系統中的基本操作,現有的協作式快取系統,基於分散式管理的合作快取系統,基於集中式管理的合作快取系統,
概述
為了提升Web服務的性能，簡單且兼具協同性的快取系統被廣泛套用於網際網路中。一般來說，Web快取系統由客戶端、快取代理和Web伺服器組成。快取代理置於伺服器和客戶端之間，它們合作為客戶端提供快取。當客戶端請求一個Web頁面時，它會先檢查自己的快取情況。如果失敗，它將向其中一個快取代理髮送頁面請求。如果所請求的頁面沒有在該代理處找到，它將向其協同代理髮送請求。如果在這些代理中部未找到所請求的頁面，請求將被傳送至遠程Web伺服器以獲得原始頁面。Web快取系統降低了頻寬的使用、Web伺服器的工作負擔和客戶端的查詢延遲。
Web快取系統在很大程度上提升了Web服務的性能。但是由MANET的移動性和資源約束，這種方案並不能直接套用於MANET環境中。MANET中的所有節點都是移動的，網路拓撲也隨之頻繁更換，所以在MANET中建立快取代理幾乎是不可能的。岡此，為實現MANET環境中的協同快取系統，必須要採用一種不同的方法。近來，學術界已提出一些用於在MANET中套用協同快取的方法。在這些方法中，每個移動節點都具備一定數量的快取空間，這些空間可以被自身或相鄰節點訪問。各個節點不僅能夠從自身的快取空問獲得請求數據，還能從其相鄰節點的快取空間中獲得。通過這種方法，每個節點就擁有了比它本身更大的快取空間。
協同快取系統中的基本操作
協同快取系統包括以下模組。
信息搜尋(或快取分辨)：該模組用於處理客戶端尋找請求數據項的操作。返回的數據可能來自數據源的原始數據或移動節點的快取副本。
快取管理：包括三個子模組：快取準入控制，它決定是否快取所接收的數據項；快取替換，在快取空間已滿但還有新的數據項必須被快取時，它決定快取空間移除哪個快取項；快取一致性，它負責快取數據項與數據源的原始數據項同步。絕大多數方法都是採用基於生存時間(TTL，Time-to-live)的快取一致性策略，這裡給每個數據項指定一個TTL值，該值表示數據項存於快取空間的時間，快取數據項在TTL逝去前被視為是有效的。
預取：它負責決定哪個數據項應從數據源中預先取出以備將來使用。
現有的協作式快取系統
按照快取信息的保存位置。將協作式快取系統分為兩種：基於分散式管理的合作快取系統和基於集中式管理的合作快取系統。
基於分散式管理的合作快取系統
Harvest，Squid是基於分散式管理的合作快取系統，它們採用ICP協定，通稱為ICPS系統，其結構如圖所示。其基本思想是如果一個請求在本地代理快取上得不到滿足，那么本地代理伺服器就向其兄弟和父親節點發出查詢命令，如果還不能命中。則繼續向上級節點查詢，直到在指定的有效時間內命中為止。它採用層次結構，簡單易行，但有兩個致命的缺點：其一，隨著相互協作的代理數目的增加，由查詢帶來的網路流量和時間延遲十分可觀；其二，ICP根本沒有協調每個代理快取的內容，在最壞情況下，所有的代理快取中的快取內容是一致的，最終使得協同快取系統沒有發揮出任何的優勢。
