面向智能路由的多级哈希网络数据存储结构

作     者：朱峰 黄群 ZHU Feng;HUANG Qun

作者机构：中国科学院计算技术研究所先进计算机系统研究中心北京100190 北京大学计算机科学技术系北京100871 

出 版 物：《电信科学》 (Telecommunications Science)

年 卷 期：2020年第36卷第10期

页      面：67-78页

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 081001[工学-通信与信息系统] 

基　　金：国家重点研发计划项目(No.2019YFB1802600) 国家自然科学基金资助项目(No.61802365) 

主　　题：智能路由 存储结构 多级哈希 LRU 

摘      要：网络数据的采集和存储是智能路由控制的基础,为智能路由提供了大量的网络流量数据进行模型训练和决策。然而,作为网络数据存储系统中的核心设备,交换机的存储空间非常有限,且设计灵活性低,无法满足智能路由控制对全面高精度的数据存储和轻量级存储系统的需求,进而影响智能路由控制的效果。提出一种面向智能路由控制的多级哈希网络数据存储结构,高效利用交换机有限的存储空间,实现低碰撞率的网络数据存储。该结构通过多级哈希表增加数据的可存储空间数量,从而降低存储冲突率并提高存储空间利用率。同时,该结构使用基于低开销时间戳的LRU算法解决哈希冲突:在发生哈希冲突时总是保存最新的网络数据,清除陈旧数据,以尽可能减少后续的存储冲突。基于真实网络流量数据的实验证明了相比目前普遍使用的单级哈希存储结构,多级哈希存储结构在存储碰撞率和负载率两方面存在显著的性能优势。