邊緣緩存是一種在網(wǎng)絡(luò)的邊緣位置部署的緩存技術(shù)。它將常用的數(shù)據(jù)和內(nèi)容存儲(chǔ)在近于用戶的地方，以便提升訪問速度和減少網(wǎng)絡(luò)流量。當(dāng)用戶請(qǐng)求數(shù)據(jù)或內(nèi)容時(shí)，邊緣緩存可以迅速響應(yīng)并將其返回給用戶，而不必訪問遠(yuǎn)程服務(wù)器或者再次從網(wǎng)絡(luò)中下載內(nèi)容。

　　邊緣緩存的實(shí)現(xiàn)方式可能有所不同，但其基本原理是通過將常用的數(shù)據(jù)和內(nèi)容存儲(chǔ)在近于用戶的地方來提升訪問速度和減少網(wǎng)絡(luò)流量。這種技術(shù)對(duì)于支持為數(shù)十億用戶提供Web服務(wù)的現(xiàn)代內(nèi)容交付網(wǎng)絡(luò)(CDN)和電信提供商至關(guān)重要。

　　移動(dòng)邊緣緩存是邊緣緩存的一種應(yīng)用形式，它將流行的內(nèi)容緩存在邊緣節(jié)點(diǎn)上，能夠降低檢索內(nèi)容的延遲，提高用戶體驗(yàn)質(zhì)量，并減輕移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的流量壓力。同時(shí)，通過在邊緣節(jié)點(diǎn)進(jìn)行緩存，還可以獲取用戶的偏好信息、社交信息和通信狀態(tài)等，從而更好地進(jìn)行邊緣緩存的優(yōu)化和管理。

　　緩存位置、緩存內(nèi)容以及緩存過程是移動(dòng)邊緣緩存中的關(guān)鍵研究問題。緩存位置可以在用戶的終端設(shè)備、各種類型的基站以及C-RAN(Cloud-Radio Access Network)上。在緩存方案方面，根據(jù)緩存算法的決策可以分為集中式緩存和分布式緩存;根據(jù)在用戶請(qǐng)求之前緩存內(nèi)容還是在請(qǐng)求之后緩存內(nèi)容，可以分為反應(yīng)式緩存和主動(dòng)式緩存。

　　邊緣緩存的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

　　1、空間受限：由于邊緣緩存采用分布式的部署結(jié)構(gòu)，使得邊緣服務(wù)器設(shè)備之間存在差異性。這種分布式的特性導(dǎo)致緩存服務(wù)器的存儲(chǔ)空間一般比較小。這就要求高效的緩存置換算法來提高有限緩存空間的緩存效率。

　　2、用戶組感知能力：不同于網(wǎng)絡(luò)中心的數(shù)據(jù)緩存，邊緣緩存主要服務(wù)于特定的小片區(qū)域。由于特定區(qū)域的數(shù)據(jù)請(qǐng)求有其自身的規(guī)律，緩存算法可以利用邊緣網(wǎng)絡(luò)的用戶感知能力，挖掘更多的數(shù)據(jù)請(qǐng)求規(guī)律信息，從而進(jìn)一步提高緩存效率。

　　3、降低網(wǎng)絡(luò)時(shí)延：在移動(dòng)邊緣網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)用戶發(fā)出內(nèi)容請(qǐng)求時(shí)，可以直接在靠近用戶的移動(dòng)邊緣網(wǎng)絡(luò)中對(duì)用戶的請(qǐng)求進(jìn)行處理并發(fā)出響應(yīng)。這種就近處理的機(jī)制有效減少了通信延遲，對(duì)于計(jì)算卸載和視頻內(nèi)容交付等應(yīng)用程序效果尤為顯著。

　　4、減少帶寬壓力：隨著邊緣設(shè)備數(shù)量的增加，網(wǎng)絡(luò)帶寬的壓力也相應(yīng)增大。在移動(dòng)邊緣網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施中部署邊緣服務(wù)器，緩存用戶所需內(nèi)容，可以為計(jì)算密集型的應(yīng)用程序減少運(yùn)行成本，并降低帶寬限制造成的時(shí)延。

　　5、節(jié)能：在傳統(tǒng)的蜂窩網(wǎng)絡(luò)中，將用戶產(chǎn)生的數(shù)據(jù)請(qǐng)求傳輸?shù)竭h(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心會(huì)消耗大量的電能。而移動(dòng)邊緣網(wǎng)絡(luò)通過直接在邊緣處理用戶請(qǐng)求，能夠降低能耗。

　　6、提高安全性：隨著新的應(yīng)用程序和移動(dòng)設(shè)備的增長(zhǎng)，網(wǎng)絡(luò)邊緣產(chǎn)生的數(shù)據(jù)大部分涉及個(gè)人隱私。邊緣緩存技術(shù)能夠更好地保護(hù)這些數(shù)據(jù)，提高網(wǎng)絡(luò)安全性。

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