GroCoca Group-based Peer-to-Peer Cooperative Caching in Mobile Environment

1. GroCoca Group-based Peer-to-Peer Cooperative Caching in Mobile Environment Chi-Yin Chow,HongVaLeong,Alvin T.S. Chan 2007

2. Nội dung • Kiếntrúc COCA (COoperativeCAching) • Kiến trúc GroCOCA

3. Kiếntrúc COCA

4. Kiếntrúc COCA

5. Môhìnhmạng COCA • Neighbor Discovery Protocol(NDP) làgiaothứcduytrìtínhkếtnốicủacácthànhviêntrongnhómsửdụngthôngđiệp “Hello” the chukỳ. • NDP cóthểnhậndạngchínhxác 1 đườngtruyềnmớikhi MH gianhậpnhóm hay đườngtruyềnbịmấtkếtnốikhi MH rờinhóm • Mỗi MH đượctrangbị 2 card Wireless, 1 chuyêndùngđểgiaotiếpvới MSS(Mobile Support Station), cáicònlạidùngđểtruyền tin vớicácthànhviêntrongnhóm

6. Cơchếhoạtđộng COCA

7. Mô hình hoạt động COCA • MH và các MHs lân cận trong phạm vi truyền tải của nó chia sẻ dữ liệu cache với nhau qua kênh truyền P2P(Point-to-Point hoặc Broadcast)

8. Mô hình hoạt độngCOCA • Local cache hit(LCH) : khi dữ liệu yêu cầu được tìm thấy trong local cache • Global cache hit: Khi dữ liệu không có trong local cache, MH nhận được dữ liệu trả về từ các MHs trong phạm vi truyền tin của nó • Cache miss : Nếu MH trong vùng dịch vụ mạng không nhận được dữ liệu từ local cache và global cache, nó sẽ kết nối đến MSS để nhận về dữ liệu yêu cầu • Access miss : Khi MH không nằm trong vùng dịch vụ mạng mà cũng không nhận được dữ liệu từ local và global cache

9. Giaothứctruyền tin trong COCA

10. Giaothứctruyền tin trong COCA • Đầu tiên MH sẽ tìm dữ liệu yêu cầu trong local cache, nếu không có dữ liệu trong local cache thì MH sẽ phát tín hiệu broadcast yêu cầu dữ liệu đến tất cả các peers thành viên trong nhóm.MH sẽ chọn peer đầu tiên đáp trả có dữ liệu yêu trong số những peer thành viên và gửi tiếp thông báo truy hồi dữ liệu đến peer đó để nó trả về dữ liệu yêu cầu cho MH . • Trong trường hợp các peers thành viên không tìm thấy dữ liệu yêu cầu trong 1 khoảng thời gian nhất định thì MH sẽ yêu cầu dữ liệu từ MSS(Mobile support stations)

11. GROCOCA • Tương tự như DGCOCA trong bài 1 • Có sự khác nhau trong việc khám phá ra tất cả các TCGs động trong hệ thống • DGCOCA sử dụng Stable Neighbor Discovery Algorithm(SND) • GroCOCA sử dụng Tightly-Coupled Groups Discovery Protocols(giống bài số 2)

12. Cache Signature Scheme • Dùng để ghi lại lịch sử truy cập dữ liệu để MH xác định sự tương đồng của việc truy cập dữ liệu giữa MH và các peer thành viên khác • Cung cấp dấu vết để xác định dữ liệu yêu cầu có được lưu trữ trong trong peers hay không • Có 4 loại signature: • Data signature • Cache signature • Peer signature • Search signature

13. Giao thức trao đổi Cache Signature • Khi MH nhận ra 1 members mới trong TCG của nó, mối quan hệ giữa chúng chuyển từ friend -> member , nó sẽ gửi thông điệp yêu cầu signature đến member . Sau đó,member trả về đầy đủ cache signnature đến MH,tiếp đó member sẽ nhúng thông tin cập nhật signnature vào thông điệp yêu cầu và được phát rộng đến tất cả các peers trong nhóm • MH không gửi yêu cầu đến các peers trong nhóm trong 1 khoảng thời gian µ thì sẽ được yêu cầu phát tín hiệu broadcast về sự thay đổi thông tin cache signature đến peers của nó

14. Cooperative Cache Management Protocols • Cooperative Cache Admission Control • Cooperative Cache Replacement

15. Cooperative Cache Admission Control • Khinhậnđượcdữliệuyêucầuthì MH cóthểlưutrữtạicác peers thànhviêntrongnhómnến local cache củanóbịđầy • Nếu peer gửidữliệunằmngoàinhómthì MH yêucầusẽxóađinhữngdữliệuíttruycậpnhấtđểgiảiphóngkhônggian cache • Saukhi peer thànhviêngửidữliệuvềcho MH thìnósẽcậpnhậtlại timestamp truycậpgầnnhấtđể item dữliệucóthờigiansốngdàihơntrên global cache

16. Cooperative Cache Replacement • Nhữngdữliệusửdụngnhiềunhấtluônđượcgiữlạitrong local cache • Trong local cache, nhữngliệuítđượctruycậpnhấttrong 1 thờigiandàisẽbịloạibỏ • Trong global cache, nhữngdữliệubịtrùnglắplạinhiềusẽđượcthaythếđầutiênđểtănghiệuquả cache size

17. Handling Mobile Client Disconnection • Ghi lại thời gian last_signature_update_ts khi MH phát tín hiệu broadcast để cập nhật thông tin đến các peers thành viên • Ghi lại disconnection_ts thi MH mất kết nối, khi MH kết nối lại thì disconnection_ts được kèm theo khi phát tín hiệu broadcast đến các peers thành viên • last_signature_update_ts < disconnection_ts:peersthànhviêntrảlờichobiết MH hợplệ, ngượclạithìkhông.

18. Ưuđiểm • Cảithiệnthờigiancódữliệukhicóyêucầutừ MH • Giảmtiêuhaonănglượngchocác MH • Tăngkhảnănglưutrữdữliệunhờtínhcộngtácgiữacác MH trongnhóm • Hiệuquảtrong cache size • Giảiquyếtđượcvấnđềmấtkếtnối

19. Khuyếtđiểm • Tiêuhaonănglượngcủa MSS khiliêntụcpháttínhiệuđếncác MH • Tốnthờigiankhi MH phảichờchodữliệuxuấthiệntrênkênhtruyền broadcast nếunókhôngtìmthấydữliệutrong local cache hoăc global cache