A Cooperative Caching System in Heterogeneous Edge Networks

Junkun Peng, Qing Li*, Xun Tang, Dan Zhao, Chuang Hu, and Yong Jiang*. “A Cooperative Caching System in Heterogeneous Edge Networks.” Accepted by IEEE Transactions on Mobile Computing (TMC), 2023. (CCF A).

基于群体协作的去中心化边缘缓存系统

本文介绍了一种智能边缘缓存系统MagNet,其设计初衷是通过分布式边缘缓存的智能协作,提升缓存效率,满足海量用户对内容访问的低时延需求。在MagNet中,我们设计了自动内容聚集(ACC)策略和互助组机制(MAG),从而实现分布式的边缘智能协作缓存系统。ACC机制通过智能引导请求到最合适的边缘节点,有效促进了内容的自动化聚集,从而显著提升了分布式边缘缓存的命中率。为了进一步提高ACC的效能,我们引入了Quick Cache策略,该策略通过主动预缓存潜在的高需求内容并优化缓存空间布局,进一步提高了系统命中率。同时,MAG机制通过动态地组建协作群组以增强高负载边缘节点的处理能力,在边缘节点之间实现动态的负载均衡。实验结果表明,与现有的非合作和合作式缓存方案相比,我们的系统将命中率从40%和60%提升至78%,同时在保持边缘节点工作负载平衡方面也取得了显著进展。