• 제목/요약/키워드: Caching Mechanism

검색결과 53건 처리시간 0.03초

Deep Learning based Loss Recovery Mechanism for Video Streaming over Mobile Information-Centric Network

  • Han, Longzhe;Maksymyuk, Taras;Bao, Xuecai;Zhao, Jia;Liu, Yan
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
    • /
    • 제13권9호
    • /
    • pp.4572-4586
    • /
    • 2019
  • Mobile Edge Computing (MEC) and Information-Centric Networking (ICN) are essential network architectures for the future Internet. The advantages of MEC and ICN such as computation and storage capabilities at the edge of the network, in-network caching and named-data communication paradigm can greatly improve the quality of video streaming applications. However, the packet loss in wireless network environments still affects the video streaming performance and the existing loss recovery approaches in ICN does not exploit the capabilities of MEC. This paper proposes a Deep Learning based Loss Recovery Mechanism (DL-LRM) for video streaming over MEC based ICN. Different with existing approaches, the Forward Error Correction (FEC) packets are generated at the edge of the network, which dramatically reduces the workload of core network and backhaul. By monitoring network states, our proposed DL-LRM controls the FEC request rate by deep reinforcement learning algorithm. Considering the characteristics of video streaming and MEC, in this paper we develop content caching detection and fast retransmission algorithm to effectively utilize resources of MEC. Experimental results demonstrate that the DL-LRM is able to adaptively adjust and control the FEC request rate and achieve better video quality than the existing approaches.

UTrustDisk: An Efficient Data Protection Scheme for Building Trusted USB Flash Disk

  • Cheng, Yong;Ma, Jun;Ren, Jiangchun;Mei, Songzhu;Wang, Zhiying
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
    • /
    • 제11권4호
    • /
    • pp.2276-2291
    • /
    • 2017
  • Data protection of removable storage devices is an important issue in information security. Unfortunately, most existing data protection mechanisms are aimed at protecting computer platform which is not suitable for ultra-low-power devices. To protect the flash disk appropriately and efficiently, we propose a trust based USB flash disk, named UTrustDisk. The data protection technologies in UTrustDisk include data authentication protocol, data confidentiality protection and data leakage prevention. Usually, the data integrity protection scheme is the bottleneck in the whole system and we accelerate it by WH universal hash function and speculative caching. The speculative caching will cache the potential hot chunks for reducing the memory bandwidth pollution. We adopt the symmetric encryption algorithm to protect data confidentiality. Before mounting the UTrustDisk, we will run a trusted virtual domain based lightweight virtual machine for preventing information leakage. Besides, we prove formally that UTrustDisk can prevent sensitive data from leaking out. Experimental results show that our scheme's average writing throughput is 44.8% higher than that of NH scheme, and 316% higher than that of SHA-1 scheme. And the success rate of speculative caching mechanism is up to 94.5% since the access pattern is usually sequential.

Distributed Optimal Path Generation Based on Delayed Routing in Smart Camera Networks

  • Zhang, Yaying;Lu, Wangyan;Sun, Yuanhui
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
    • /
    • 제10권7호
    • /
    • pp.3100-3116
    • /
    • 2016
  • With the rapid development of urban traffic system and fast increasing of vehicle numbers, the traditional centralized ways to generate the source-destination shortest path in terms of travel time(the optimal path) encounter several problems, such as high server pressure, low query efficiency, roads state without in-time updating. With the widespread use of smart cameras in the urban traffic and surveillance system, this paper maps the optimal path finding problem in the dynamic road network to the shortest routing problem in the smart camera networks. The proposed distributed optimal path generation algorithm employs the delay routing and caching mechanism. Real-time route update is also presented to adapt to the dynamic road network. The test result shows that this algorithm has advantages in both query time and query packet numbers.

콘텐츠 적응화 시스템에 SOP(Shared Object Page)를 도입한 개선된 캐싱 기법 (An Enhancing Caching Technique by the SOP(Shared Object Page) for Content Adaptation Systems)

  • 장서영;정호영;강수용;차재혁
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
    • /
    • 제8권1호
    • /
    • pp.41-50
    • /
    • 2007
  • 오늘날 우리는 인터넷에 연결된 PC뿐만 아니라, 이동형 기기인 휴대전화, 무선 인터넷을 이용하는 PDA, 노트북, 그리고 D-TV 등을 통해서도 웹서버에 접근하여 콘텐츠 형태의 정보를 얻고 있다. 본 연구에서는 이러한 환경을 지원하기 위하여 각각의 적응화된 컨텐츠를 저장하는 것을 기반으로 하며, 이를 다양한 기기를 지닌 사용자에게 활용하기 위해 페이지 정보를 지니는 메타 데이터를 적용하는 웹 캐싱 기법(SOP)를 제안한다.

  • PDF

분산 디렉토리 데이터베이스 시스템에서의 메타 데이터 캐싱 기법 (Meta Data Caching Mechanism in Distributed Directory Database Systems)

  • 이강우;고진광
    • 한국정보처리학회논문지
    • /
    • 제7권6호
    • /
    • pp.1746-1752
    • /
    • 2000
  • In this paper, a cache mechanism is proposed to improve the speed of query processing in distributed director database systems. To decrease search time of requested objects and query processing time. query requests and results about objects in a remote site are stored in the cache of a local site. Cache system architecture is designed according to the classified information. Cache schema are designed for each cache information. Operational algorithms are developed for meta data cache which has meta data tree. This tree improves the speed of query processing by reducing the scope of search space. Finally, performance evaluation is performed by comparing the proposed cache mechanism with X500.

  • PDF

A Cache Privacy Protection Mechanism based on Dynamic Address Mapping in Named Data Networking

  • Zhu, Yi;Kang, Haohao;Huang, Ruhui
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
    • /
    • 제12권12호
    • /
    • pp.6123-6138
    • /
    • 2018
  • Named data networking (NDN) is a new network architecture designed for next generation Internet. Router-side content caching is one of the key features in NDN, which can reduce redundant transmission, accelerate content distribution and alleviate congestion. However, several security problems are introduced as well. One important security risk is cache privacy leakage. By measuring the content retrieve time, adversary can infer its neighbor users' hobby for privacy content. Focusing on this problem, we propose a cache privacy protection mechanism (named as CPPM-DAM) to identify legitimate user and adversary using Bloom filter. An optimization for storage cost is further provided to make this mechanism more practical. The simulation results of ndnSIM show that CPPM-DAM can effectively protect cache privacy.

무선이동통신망에서 스트리밍 서비스를 위한 프락시 기반Qos 보장 방안 (A Proxy based QoS Provisioning Mechanism for Streaming Service in Wireless Networks)

  • 김용술;홍정표;김화성;유지상;김동욱
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제31권7B호
    • /
    • pp.608-618
    • /
    • 2006
  • 멀티미디어 스트리밍 서비스의 증가는 인터넷 콘텐츠의 새로운 국면으로 나타나고 있다. 특히, 무선이동통신망에서 증가하는 멀티미디어 응용에 대한 QoS 제공은 무엇보다 중요하다. 서비스 제공자는 클라이언트 가까이에 있는 프락시에서 자주 억세스되어지는 멀티미디어 스트림의 초기 세그먼트를 캐슁함으로써 성능을 향상 시킬 수 있다. 프락시는 서버로부터 스트림의 나머지 부분을 요구함과 동시에 클라이언트에 전송을 시작할 수 있다. 본 논문에서는 IETF의 RTSP 환경에서 프리픽스 캐슁 서비스를 무선망에 적용시키고, 무선 상황이나 핸드오프 시에 네트 워크 상황에 적응적으로 대응하고 단절현상을 줄일 수 있는 효과적인 RTSP 핸들링 기법을 제안 한다. 또한 캐슁 프락시의 성능을 향상시키기 위해 트래픽 기반 캐슁 기법(TSLRU)을 제안한다, TSLRU는 트래픽을 세 종류로 분류하여 캐슁하며, 교체 대상 결정시 여러 요소(traffic types, recency, frequency, object size)를 반영함으로써 캐슁 프락시의 성능을 향상 시킨다. 모의실험에서 캐슁 알고리즘은 byte hit Rate와 startup latency에서 높은 성능을 보였으며, 제안한 RTSP 핸들링 기법 역시 throughput에서 좋은 성능을 보였다.

효율적인 공동저작 지원을 위한 2-레벨 캐슁 기법 (The Two-Level Caching Mechanism for Supporting Efficient Collaborative Authoring)

  • 김영진;민승정;오삼권
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (3)
    • /
    • pp.504-506
    • /
    • 1999
  • 분산환경에서의 멀티미디어 공동저작은 분산되어 있는 정보와 데이터를 사용하여 작업이 이루어진다. 그러므로 사용자들이 원격지 시스템에 있는 공유객체를 망을 통하여 액세스할 때 데이터 전송으로 인한 작업 지연을 최소화하기 위해 원격지의 데이터중 필요 내용들을 지역 시스템에 효율적으로 캐슁하는 기능이 요구된다. 그러나 공동저작 시 발생하는 전소지연을 최소화하기 위한 캐슁 기법에 대한 연구는 아직 미흡한 실정이다. 본 논문에서는 공동저작에서의 효율적인 캐슁을 위하여 저작 데이터의 특성과 시간, 공간지역성을 고려한 2-레벨 캐슁 기법을 제시한다.

  • PDF

스트리밍 미디어 캐슁을 위한 사용자 수준 화일 시스템 (A User-Level File System for Streaming Media Caching)

  • 오재학;차호정
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
    • /
    • 제29권8호
    • /
    • pp.472-483
    • /
    • 2002
  • 본 논문에서는 스트리밍 미디어의 효율적인 캐슁과 재전송을 목적으로 범용 화일 시스템에 기반한 사용자 수준의 스트리밍 미디어 캐쉬 화일 시스템(umcFS)을 설계하고 구현하였다. umcFS는 범용화일 시스템의 저장역을 선점하는 화일 디스크에 기반한다. 화일 디스크는 캐쉬 블럭의 물리적인 연속성을 확보하여 효율적인 캐쉬 입출력 시스템을 구성하는 가상 디스크이다. umcFS 구조는 큰 캐쉬 블럭 구조와 제어블럭의 정적 할당을 기본 정책으로 유닉스 화일 시스템과 비교되는 확장된 1차 간접 블럭 참조를 통해서 캐쉬 블럭을 관리한다. 또한 사용자 수준의 라이브러리로 개발되어 시스템 간에 이식성과 확장성이 우수하고 개발 기간이 짧은 장점이 있다. umcFS의 구현을 통해 umcFS의 저수준과 API 수준의 입출력 성능을 비교 분석하였다. 1024KB의 적정 캐쉬 블럭 크기에 대한 임의 입출력 실험 결과, umcFS가 화일 블럭 캐쉬에 비해 약 13%의 성능 향상을 보임을 알 수 있었다.

Implementation and Evaluation of Proxy Caching Mechanisms with Video Qualify Adjustment

  • Sasabe, Masahiro;Taniguchi, Yoshiaki;Wakamiya, Naoki;Murata, Masayuki;Miyahara, Hideo
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -1
    • /
    • pp.121-124
    • /
    • 2002
  • The proxy mechanism widely used in WWW systems offers low-delay data delivery by means of "proxy server". By applying the proxy mechanisms to the video streaming system, we expect that high-quality and low-delay video distribution can be accomplished without introducing extra load on the system. In addition, it is effective to adapt the quality of cached video data appropriately in the proxy if user requests are diverse due to heterogeneity in terms of the available bandwidth, end-system performance, and user′s preferences on the perceived video quality. We have proposed proxy caching mechanisms to accomplish the high-quality and highly-interactive video streaming services. In our proposed system, a video stream is divided into blocks for efficient use of the cache buffer. The proxy server is assumed to be able to adjust the quality of a cached or retrieved video block to the request through video filters. In this paper, to verify the practicality of our mechanisms, we implemented them on a real system and conducted experiments. Through evaluations from several performance aspects, it was shown that our proposed mechanisms can provide users with a low-latency and high-quality video streaming service in a heterogeneous environment.

  • PDF