[發(fā)明專利]信息中心網(wǎng)絡(luò)近似計(jì)算高速緩存

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010211687.9
• 申請(qǐng)日: 2020-03-24
• 公開（公告）號(hào): CN112148692A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S·M·I·阿拉姆;M·拉米雷斯洛伊扎;S·卡彭科;G·阿羅波比達(dá)爾;S·C·杰哈;張毅;N·M·史密斯;Z·丁;K·C·陳;K·西華尼山
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 英特爾公司
• 主分類號(hào): G06F16/172
• 分類號(hào): G06F16/172;G06F16/182;G06F16/2455
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 黃嵩泉;何焜

本文描述了用于信息中心網(wǎng)絡(luò)(ICN)近似計(jì)算高速緩存的系統(tǒng)和技術(shù)。例如，可以接收包括輸入數(shù)據(jù)的特征集的興趣分組。節(jié)點(diǎn)可隨后使用該特征集執(zhí)行對(duì)本地?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)的搜索，以確定被高速緩存在本地?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)中的近似計(jì)算結(jié)果。此處，近似計(jì)算結(jié)果可以基于與興趣分組中被命名的輸入數(shù)據(jù)不同的輸入數(shù)據(jù)。節(jié)點(diǎn)可隨后響應(yīng)于搜索，將近似計(jì)算結(jié)果返回給興趣分組的作者。

技術(shù)領(lǐng)域

本文描述的實(shí)施例總體上涉及計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，并且更具體地涉及信息中心網(wǎng)絡(luò)(ICN)近似計(jì)算高速緩存。

技術(shù)背景

ICN是新聯(lián)網(wǎng)范式的涵蓋性術(shù)語，其中信息本身是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)而不是主機(jī)(例如，提供信息的機(jī)器)命名和請(qǐng)求的。為了獲得內(nèi)容，設(shè)備從網(wǎng)絡(luò)本身請(qǐng)求命名的內(nèi)容。內(nèi)容請(qǐng)求可被稱為興趣并且經(jīng)由興趣分組被傳送。當(dāng)興趣分組遍歷網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(例如，路由器)時(shí)，興趣的記錄被保存。當(dāng)遇到具有與興趣中的名稱匹配的內(nèi)容的設(shè)備時(shí)，該設(shè)備可以響應(yīng)于興趣分組而發(fā)送數(shù)據(jù)分組。通常，通過追隨網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中剩余的興趣的軌跡，將數(shù)據(jù)分組通過網(wǎng)絡(luò)追溯回到源。

內(nèi)容存儲(chǔ)(例如，高速緩存)是ICN設(shè)備的具有吸引力的特征，其中命名的數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，以潛在地滿足未來的請(qǐng)求(例如，興趣)。這有助于減少網(wǎng)絡(luò)通信量并改善端到端延遲。命名的功能網(wǎng)絡(luò)(NFN)是對(duì)可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程功能執(zhí)行的ICN的擴(kuò)展。函數(shù)執(zhí)行的結(jié)果可能會(huì)非常像類似于其他數(shù)據(jù)被高速緩存在ICN網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中。通常，NFN使用輸入輸出關(guān)系之間的精確匹配。因此，通常僅在興趣分組的名稱與經(jīng)高速緩存條目的名稱精確匹配時(shí)，才響應(yīng)于興趣而使用經(jīng)高速緩存的計(jì)算結(jié)果。

附圖說明

在附圖中(這些附圖不一定是按比例繪制的)，同樣的數(shù)字可描述不同視圖中的類似組件。具有不同的字母后綴的相同的數(shù)字可表示類似組件的不同實(shí)例。附圖一般通過示例的方式而不是限制的方式來圖示在本文檔中所討論的各實(shí)施例。

圖1示出了根據(jù)實(shí)施例的用于實(shí)現(xiàn)對(duì)近似計(jì)算進(jìn)行高速緩存的ICN組件的示例。

圖2是根據(jù)實(shí)施例的興趣分組的示例。

圖3A-3B示出了根據(jù)實(shí)施例的用于ICN近似計(jì)算高速緩存的數(shù)據(jù)流的示例。

圖4是根據(jù)實(shí)施例的用于ICN近似計(jì)算高速緩存的方法的示例。

圖5示出了根據(jù)實(shí)施例的示例ICN。

圖6是示出可在其上實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的機(jī)器的示例的框圖。

具體實(shí)施方式

盡管興趣分組中的名稱與NFN中的計(jì)算結(jié)果之間的精確匹配通常符合ICN語義，但是當(dāng)興趣名稱與結(jié)果的名稱不同時(shí)，這可能會(huì)減少對(duì)興趣而言有用的高速緩存結(jié)果的使用。例如，已經(jīng)表明，對(duì)于許多流行的應(yīng)用，諸如語音識(shí)別、對(duì)象檢測(cè)(例如，從場(chǎng)景的圖像)等，輸入數(shù)據(jù)的相似度導(dǎo)致相似的計(jì)算結(jié)果。在這些情況下，輸入相似度可以由時(shí)間相關(guān)性(例如，連續(xù)樣本中存在相同的對(duì)象或聲音)或空間相關(guān)性(例如，附近設(shè)備觀察到的相似場(chǎng)景)引起。實(shí)際上，諸如此類的針對(duì)輸入數(shù)據(jù)使用容錯(cuò)技術(shù)的應(yīng)用是使用接近興趣中所請(qǐng)求的計(jì)算結(jié)果的計(jì)算結(jié)果的候選對(duì)象。現(xiàn)有的ICN和NFN機(jī)制沒有解決快速增長(zhǎng)的基于推理的應(yīng)用的這種“足夠接近”的靈活性，如果新的輸入數(shù)據(jù)(例如，由唯一名稱表示)與先前的數(shù)據(jù)不完全匹配，則通常需要進(jìn)行新的計(jì)算。因此，這些網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)過了重新使用近似計(jì)算的機(jī)會(huì)，從而在過程中導(dǎo)致了額外的計(jì)算開銷或網(wǎng)絡(luò)上不必要的通信量。

為了解決上述問題，可以將用于近似計(jì)算結(jié)果的高速緩存合并到ICN設(shè)備中。在此，高速緩存可以存儲(chǔ)先前的計(jì)算結(jié)果，并基于輸入與產(chǎn)生的結(jié)果的函數(shù)的相似度來提供興趣匹配。此高速緩存的操作不同于標(biāo)準(zhǔn)ICN內(nèi)容存儲(chǔ)，因?yàn)镮CN高速緩存其使用對(duì)興趣分組名稱的完全匹配。因此，具有近似計(jì)算結(jié)果高速緩存的ICN節(jié)點(diǎn)可以經(jīng)由對(duì)ICN請(qǐng)求的精確匹配和對(duì)NFN請(qǐng)求的近似匹配來操作。