CN103428267A - 一种智慧缓存系统及其区分用户喜好相关性的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智慧缓存系统，其主要包括内容分类单元，用户分类单元，缓存建立单元，缓存维护单元，缓存决定策略单元和缓存替换策略单元，其中，内容分类单元通过分析数据包对网络中的资源内容进行分类；用户分类单元通过分析数据包对网络中的用户进行分类；然后通过缓存建立单元的分析建立起了内容类别与用户类别的缓存映射结构；缓存维护单元对已经建立好的缓存映射结构进行维护；缓存决定策略单元和缓存替换策略单元用于对网络内容进行限制和管理。本发明使路由器能区分网络中的流量和区域用户，并通过制定的智慧缓存策略合理地管理缓存内容，更加符合不同区域的用户对网络资源的不同需求，提高资源利用率，优化用户体验。

Description

一种智慧缓存系统及其区分用户喜好相关性的方法

技术领域

本发明属于计算机网络通信领域，特别涉及一种网络缓存系统及其缓存管理方法。

背景技术

网络缓存技术是用来提高互联网的用户响应速度和优化网络性能的关键技术。随着人们越来越依赖互联网获取资源和信息，互联网所承受的压力也与日俱增。从系统角度来讲，由于网络资源更多集中在少量服务器端，而用户访问的急剧增多使得服务器的负载过重，不能及时响应每一个用户的请求，而且有限的网络带宽造成了互联网高峰时期的网络拥塞，严重影响着互联网的使用效果和用户体验。如果简单地通过提高网络设备硬件性能来满足大量用户的需要，将花费很大的成本和代价，而且不会从根本上解决问题。另外从用户角度来讲，用户在网络数据传输上存在着地域相关性，比如当区域中的某个用户在某一时刻访问某个数据后，该区域的其他用户也很有可能再次访问该数据，如果后来的每个用户都要继续从很远的服务器端获取数据，那么将造成资源的重复传输，不但浪费网络带宽，而且极大地增加了用户获取数据的时间，严重影响着用户体验。为了能有效解决上述问题，网络缓存技术应运而生。网络通过把用户经常访问的资源内容暂时地保存起来，并置于靠近用户的一端，来减少响应用户请求的时间，使得用户对内容的获取更加方便快捷。

近些年随着人们对网络的认识由基于主机位置（IP地址）到基于网络内容的逐渐转变，网络缓存的重要性逐渐地凸显。因为在以信息和内容为主的网络结构中（例如CCN,CDN），缓存技术对于提高整个信息网络性能起到了至关重要的作用。

网络缓存技术研究的主要内容是怎样把特定的内容存储到合适的缓存中。近些年国内外学者在缓存管理技术方面做了大量的研究，大多数以研究缓存更新算法为基础，经典的缓存更新算法有LRU，LFU和FIFO等，后续研究主要是以此为基础进行扩展。《Leveraging caching for Internet-scale content-basedpublish/subscribe networks》提出一个通用的服务模型，能够无缝支持基于内容的资源检索与分发，并通过大量的模拟实验比较了当前六种缓存策略下，消费者的满意度和带宽使用率，结果表明该通用服务模型只有辅以合适的缓存管理策略才能适应大规模的资源检索和分发。《Packet-level caching for information-centricnetworking》提出了一种能够完全实现数据包级高速缓存的方案，并可作为一种网络组件直接实现，该方案实现了数据包的高速缓存，但是缺少缓存更新策略来更新缓存内容。《Advertising cached contents in the control plane:Necessity andfeasibility》提出了一种在控制层进行全局资源缓存寻址的方法，通过生成缓存公告，划分公告范围，进行公告汇聚与公告更新，有效提高了用户发现和获取资源的效率，但是该方案缺少策略来控制网络性能和由缓存公告交互引起的大量网络开销之间的平衡。综上所述，随着缓存技术的不断发展，网络的性能和用户体验得到了一定程度的提高，但是在缓存管理方面仍然有许多问题需要解决。

通过分析现有网络缓存技术不难发现，现有缓存方案普遍忽视了用户请求的区域相关性和用户喜好的相似性等行为特征，导致了缓存结构相对单一，缓存管理比较僵硬，缺乏智慧特性，不能动态地适应用户对资源内容的需求变化，难以满足不同区域和不同爱好的用户多样化需求。另外现有的缓存技术更多的是在研究缓存替换策略，即当同时满足以下两个条件时：（1）新内容到达，需要缓存节点进行缓存；（2）缓存空间已满，缓存节点应该选择哪些内容被替换。目前尚缺少研究缓存节点的缓存决定策略，即应该选择缓存哪些有用的内容，进而影响缓存的性能和用户体验。

本发明基于以上问题提出了一种通过实时分析用户行为特征建立缓存映射结构的方案，并基于此缓存映射结构制定了一种包含缓存决定策略和缓存替换策略的缓存解决方案。用户的行为特征包括：用户请求的地域相关性，区域内用户喜好的相似性，内容热度和用户感兴趣的内容类别。该方案的提出旨在提高资源利用效率，优化用户体验。

《Age-based cooperative caching in information-centric networks》提出了一种基于生存时间的合作缓存方案。缓存中的每一个内容都有一个生存时间（lifetime），该生存时间的大小是由内容在路由器中的年纪大小（所允许存储的最大时间大小）决定的。一个内容对象被添加到新的缓存里时获得其年纪大小，当内容在缓存中所存储的时间达到年纪大小时删除该内容。内容的生存时间大小与内容的热点程度和离服务器的距离成正相关，即内容的热点程度越高，离服务器距离越远，生存时间越长。该缓存方案通过轻量级协作机制，将热点资源传播到网络边缘，将热点程度越低的内容传输到离边缘越远的区域。同时充分利用中间节点的存储容量进行低热点资源缓存，减少网络延迟和网络负载。当同时满足以下两个条件时，缓存中的一个内容将被另一个内容替换：（1）内容在缓存中的存储时间达到生存时间大小；（2）节点的缓存空间已满。

该技术在用户体验等方面存在着不足，具体表现在：

(1)把资源推向网络的边缘，更加靠近用户，但没有区分用户请求的地域相关性，导致用户体验和资源利用率较低。

(2)该缓存替换策略的制定以静态地分析缓存中内容的历史热度和离服务器的距离为依据，无法实时感知网络中用户的行为特征，导致缓存相对静态僵化，无法动态适应用户需求的变化。

(3)功能仅限于ICN(信息中心网络)，无法应用于现有网络类型，扩展性较差。

《基于分光技术的CACHE缓存系统原理和实现》一文提出了基于分光技术的CACHE缓存系统解决方案，该方案通过在网络入口处捕获用户的TCP请求，然后把用户的请求重定向到缓存服务器来获取内容，其具体的实现过程是：在数台宽带接入服务器（Broadband Access Server，简称BAS）和全业务路由器（Service Router，简称SR）至城域网核心路由器的上行链路上加装分光器，该分光器的作用是通过分光技术实现不影响用户体验的情况下，将用户请求复制到分析重定向服务器（RedirectServer,简称RDS）。RDS对数据进行处理和分类，将TCP请求存储至信息控制服务器（Information Control Server，简称ICS）。ICS对TCP请求进行记录和比对，把符合存储要求的请求发送到相关应用的加速缓存服务器（Accelerate Cache Server，简称ACS）。ACS如果没有该资源，就根据从用户请求中解析出来的目的地址向资源站点请求资源，并缓存到加速缓存服务器中；如果本地缓存有资源，利用ARP技术，将用户的TCP请求重新定位到ACS，将ACS的资源分发到各个用户。

该方案针对新的需求，仍有不足之处，主要表现在：

（1）支持分析的应用层协议类型有限，影响了系统的实用性。

（2）缺乏缓存策略的管理，一旦需要缓存的内容急剧增多，缓存服务器将面临崩溃的危险。

（3）应用于传统IP网络，不能支持以信息为中心的新型网络。

（4）没有建立资源和用户的映射关系，所以缓存的内容不能表征用户请求的地域相关性，导致用户体验不高。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中的网络缓存均无法区分用户喜好的地域相关性，因而也就无法很好的为用户提供服务，亟需要一种可以区分用户喜好地域相关性的网络缓存方案，以满足不同用户的需求。

发明内容

针对现有互联网路由器缓存结构单一，未能充分考虑到不同区域用户喜好的相关性以及智慧性不足的问题，本发明实施例提供了一种智慧缓存系统和区分用户喜好相关性的方法。为了实现智慧管理策略来合理管理缓存内容，本发明通过分析用户行为特征，建立一个表征不同区域用户总体需求的缓存映射结构，并在此缓存映射结构的基础上提出了缓存更新策略，主要包括缓存决定策略和缓存替换策略。所述技术方案如下：

一种智慧缓存系统，包括内容分类单元，用户分类单元，缓存建立单元，缓存维护单元，缓存决定策略单元和缓存替换策略单元，其中：

所述内容分类单元，用于对资源内容进行分类，该处理单元通过解析到达缓存节点的数据包，提取出关键字，然后用关键字查询已经建立好的内容特征分类库，最后返回所属内容类别；

所述内容分类单元，进一步包括内容特征分类信息库，用于存储关键字与内容类别的对应关系；

所述用户分类单元，用于对网络用户进行分类，该处理单元通过解析到达缓存节点的数据包，提取出关键字，然后用关键字查询已经建立好的用户位置特征分类库，最后返回所属用户类别；

所述用户分类单元，进一步包括用户位置特征分类信息库，用于存储关键字与用户类别的对应关系；

所述缓存建立单元，用于建立用户集和内容类别的缓存映射结构；

所述缓存维护单元，用于对已建立好的缓存映射结构进行维护，通过对已建立好的缓存映射结构进行周期性地检查，合并具有相同喜好的不同用户集；

所述缓存决定策略单元是缓存决定策略的执行单元，用来决定内容是否应该被缓存；

所述缓存替换策略单元是缓存替换策略的执行单元，用来选择缓存中应该被替换的内容，然后用新内容替换。

所述智慧缓存系统包括组件层、策略层以及物理存储层。其中，所述内容分类单元、用户分类单元、缓存建立单元、缓存维护单元属于组件层，用于建立和维护缓存映射结构；

所述缓存决定策略单元、缓存替换策略单元属于策略层，作用于缓存映射结构，对内容进行限制和管理；

所述物理存储层，用于实现对组件层和策略层处理后的数据进行存储。

一种区分用户喜好地域相关性的方法，应用于如上所述的智慧缓存系统，包括：

通过内容分类单元解析到达缓存节点的数据包，提取出关键字，然后用关键字查询已经建立好的内容特征分类库，最后返回所属内容类别；

通过用户分类单元解析到达缓存节点的数据包，提取出关键字，然后用关键字查询已经建立好的用户位置特征分类库，最后返回所属用户类别；

通过缓存建立单元，对经过内容分类单元和用户分类单元得到的用户集和内容类别进行聚类分析，建立缓存映射结构；

缓存映射结构建立完成后，缓存决定策略和缓存替换策略作用于该缓存映射结构，包括：

通过缓存决定策略单元执行缓存决定策略，决定该内容或数据块是否应该被缓存；

通过缓存替换策略单元执行缓存替换策略，选择缓存中应该被替换的内容，然后用新内容替换。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明通过引入各个单元对网络中的用户和资源内容进行分类，经过分析分类后的结果建立内容类别与用户类别的缓存映射结构，并对已经建立好的缓存映射结构进行维护，进而缓存决定策略和缓存替换策略作用于该缓存映射结构，对数据包和缓存中的内容进行处理。采用本发明的实施例提供的方案，使得缓存系统能对网络中的流量和区域用户进行区分和管理，更加符合不同区域的用户对网络资源的不同需求，能够支持建立资源类别和用户类别的缓存映射关系表进行工作，并通过在该缓存映射关系表基础上建立的策略单元对数据包和缓存中的内容进行限制和管理，提高资源利用率，优化用户体验,另外本系统对用户透明，无须修改客户端的软件和配置。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一个应用场景示意图；

图2是本发明实施例提供的缓存映射结构图；

图3是本发明实施例提供的智慧缓存系统三层结构示意图；

图4是本发明实施例提供的智慧缓存系统结构示意图；

图5是本发明实施例提供的内容分类单元工作原理图；

图6是本发明实施例提供的用户分类单元工作原理图；

图7是本发明实施例提供的缓存建立单元工作原理图；

图8是本发明实施例提供的缓存维护单元工作原理图；

图9是本发明实施例提供的缓存决定策略单元工作原理图；

图10是本发明实施例提供的缓存替换策略单元工作原理图；

图11是本发明实施例提供的区分用户爱好区域相关性的原理流程图；

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明针对现有互联网路由器缓存结构单一，未能充分考虑到不同区域用户喜好的相关性以及智慧型不足的问题,提供了一种智慧缓存系统和区分用户喜好地域相关性的方法。通过这种方法，缓存节点能够区分区域用户喜好的相关性，使得缓存节点能够针对不同区域用户的整体喜好存储不同的内容，或者说缓存节点能够区分用户喜好的区域相关性。

本发明主要应用于如下场景。不同区域中的用户通过各自区域的接入路由器接入网络，位于网络边缘的接入路由器是离用户最近的缓存节点。路由器缓存中的内容应该区分不同区域内用户的整体需求。此时需要缓存节点能合理智能地安排和组织缓存内容。

如图1为本发明一个应用场景示意图。

本发明所建立的缓存映射结构表征了不同区域内用户喜好的地域相关性（图2）。缓存中的内容经过内容分类模块分为教育，音乐，新闻，体育，科技，军事，社交，生活，金融等类别，同一类别里的内容具有相同的资源属性和特征。用户经过用户分类分为用户集A,B,C,D……，单个用户集表示地理位置在某一区域内的用户的集合。本缓存结构对内容类别建立了用户集与内容类别的逻辑映射关系（如图2中箭头），例如下图中标号①，②的箭头表示用户集A对音乐类和体育类比较感兴趣。同时考虑到地理位置较近区域之间的用户可能有着相同的喜好，例如图中用户集A和距离较近的用户集D都比较喜欢音乐类和体育类的内容，所以在对缓存进行维护时会把用户集A和用户集D合并为一个新的用户集，因此单个的用户集也表示具有相同喜好的用户的集合。

图2为本发明所建立的缓存映射结构。

为实现以上的缓存映射结构，系统中建立了一个表示用户集与内容类别映射关系的映射表，对应图2缓存映射结构，其映射表结构如下图：

为了记录缓存中所有内容的相关信息，系统为每个类别的内容建立并维护一张内容信息表，并以类别名为表名，对应图2中的缓存映射结构，系统中维护了名为教育，音乐，新闻，体育，科技，军事，社交，生活，金融等类别的内容信息表，其结构如下图(以音乐类为例)：

其中，内容的热度表示内容的活跃程度，表征了用户对该内容的喜好程度。当一个计时周期结束时，通过这一周期的命中次数以及之前的内容热度，就可以得到当前的内容热度，内容热度的计算公式如下：

$P\left[n\right]=\frac{M[n-1]*a+P[n-1]}{a+1}---\left(1\right)$

a=1+c*T           （2）

其中，P[n]表示当前的内容热度值，P[n-1]为历史热度值，M[n-1]代表计时周期T里该内容的缓存次数，a为内容热度的权重系数，其值大于1，从公式（2）可以看出其与统计周期T成正相关关系，比例系数为c。

图3为本发明提出的智慧缓存系统三层结构示意图。本发明提出的缓存系统功能实体主要分成三层：策略层、组件层以及物理存储层。其最主要的特点是引入了组件层，包括内容分类单元、用户分类单元、缓存建立单元、缓存维护单元，以及策略层，包括缓存决定策略单元、缓存替换策略单元。通过组件层与策略层、物理存储层的结合共同提供可区分用户喜好区域相关性的业务。

实施例1

图4为本发明实施例1提供的智慧缓存系统结构示意图，包括内容分类单元100、用户分类单元200、缓存建立单元300、缓存维护单元400、缓存决定策略单元500、缓存替换策略单元600，其中，

内容分类单元100，用于对资源内容进行分类，该处理单元通过解析到达缓存节点的数据包，提取出关键字，然后用关键字查询已经建立好的内容特征分类库，最后返回所属内容类别。

内容分类单元100负责对数据包进行分类。该处理单元先对到达缓存节点的数据包进行深度数据包检测（DPI），判断数据包所属网络类型，提取出关键字，然后用关键字查询已经建立好的内容特征分类库，最后返回所属类别（注：该模块能同时支持对IP网络数据包和信息网络数据包的解析）。内容特征分类库以数据库的形式保存着关键字与内容类别的对应关系，数据库中的条目格式为：

关键字

所属内容类别

其中，提取的关键字为从URL中提取到的资源的名字，或者是从应用层解析出来的关键字，然后通过关键字查询分类库得到该数据包所对应的内容类别。图5为内容分类单元100工作原理示意图。

用户分类单元200，用于对网络用户进行分类，该处理单元通过解析到达缓存节点的数据包，提取出关键字，然后用关键字查询已经建立好的内容特征分类库，最后返回所属内容类别。

用户分类单元负责对网络用户进行分类。其工作过程跟内容分类单元类似。先对到达缓存节点的数据包进行深度数据包检测，提取出代表用户位置信息的关键字，然后用关键字查询用户位置特征分类库，最后返回查询结果（注：与内容分类子模块类似，该模块能同时支持对IP网络数据包和信息网络数据包的解析）。用户位置特征分类库与内容分类库类似，以数据库的形式保存着关键字与所属用户集的对应关系，该分类库的条目格式为：

关键字

所属用户类别

其中，在IP网络中关键字为IP地址，在信息中心网络中关键字为从数据包中解析出来的用户位置信息。图6为用户分类单元200工作原理示意图。

缓存建立单元300，用于建立用户集和内容类别的缓存映射结构。

缓存建立单元300负责建立起用户集和内容类别的映射关系，其工作流程为：

1)在计时周期T₁时间内，采集路由器连接内网一侧出口链路数据流量。

2)数据流量经过用户分类模块和内容分类模块进行分类，把分类结果保存在数据库中（数据库条目格式见下图），以备后续数据分析。

内容名

所属用户集

所属类别

数据部分

...

3)选择合适的聚类算法对数据库中的数据进行聚类分析，通过对不同用户集的行为特征进行归纳分类，得到每个用户集所对应的内容类别，建立缓存映射关系表。

4)将数据写入物理存储区并建立内容信息表。

图7为缓存建立单元300工作原理示意图。

缓存维护单元400，用于对已建立好的缓存映射结构进行维护，通过对已建立好的缓存映射结构进行周期性地检查，合并具有相同喜好的不同用户集。

缓存维护单元400负责对已建立好的缓存映射结构进行维护。上文已经提到不同的用户集可能存在相同喜好的情况，所以当缓存映射结构建立完成后，缓存维护单元以T₂为周期，检查缓存映射结构中是否存在此种情况。如果存在则会向用户分类单元发送消息，用户分类单元接收到此消息后会检查映射关系表中的用户集，将有相同喜好的用户集合并为一个新的用户集（如图2中③，④），这样将会大大减少映射关系表所维护的条目数量。图8为缓存维护单元400工作原理示意图。

缓存决定策略单元500，是缓存决定策略的执行单元，用来决定该内容是否应该被缓存，其工作流程如下：

1)当数据包到达缓存节点时，通过分类模块对数据包进行分类，得到数据包所属用户集α和内容类别β。

2)检查缓存映射关系表中是否存在用户集α，如果存在则进行下一步，否则不缓存该内容。

3)检查缓存映射关系表中该用户集α是否对应内容类别β，如果有则进行下一步，否则不缓存该内容。

4)判断缓存是否已满，如果否则直接将该内容写入缓存，并在内容信息表β中增加自己的记录，如果是则启动缓存替换策略单元600。

图9为缓存决定策略单元500工作原理示意图。

缓存替换策略单元600，是缓存替换策略的执行单元，用来选择缓存中应该被替换的内容，然后用新内容替换，其工作流程如下：

1)当缓存决定策略单元500执行完毕后，判断是否需要启动缓存替换策略单元600，如果是则进行下一步。

2)在内容信息表β中查找热度最低的内容对象γ。

3)用新内容替换第2部中的内容γ，并在内容信息表β中增加自己的记录，同时删除γ的记录。

图10为缓存替换策略单元600工作原理示意图。

如上所述，本实施例1提供的各个功能单元，处于智慧缓存系统的组件层和策略层，智慧缓存系统还包括物理存储层。物理存储层用于存储由组件层和策略层处理后的实际数据。

本实施例1中，在缓存系统上引入了组件层和策略层各个功能实体，建立了表征不同区域用户对资源内容整体喜好的缓存映射结构，并通过策略层功能实体对网络内容进行限制和管理。通过这种方法，缓存节点能够区分区域用户喜好的相关性，使得缓存节点能够针对不同区域用户的整体喜好存储不同的内容，同时，实现过程对外透明，无须修改客户端的软件和配置，在功能上有很强的扩展性。

实施例2

本发明实施例2提供了一种智慧缓存系统区分用户喜好地域相关性的方法，如图所示，其中：

步骤10，在T₁计时周期内，对经过路由器的数据包进行分析，通过内容分类单元和用户分类单元进行分类，保存分类后的结果。

内容分类单元和用户分类单元对到达缓存节点的数据包进行深度数据包检测（DPI），判断数据包所属网络类型，提取出关键字，然后用关键字查询已经建立好的内容特征分类库和用户位置特征分类库，得到数据包所属内容类别和用户集，把处理后的数据保存至数据库中。

步骤20，通过缓存建立单元对分类结果进行聚类分析，建立缓存映射结构。

选择合适的聚类算法对数据库中的数据进行聚类分析，通过对不同用户集的行为特征进行归纳分类，得到每个用户集所对应的内容类别，建立缓存映射关系表。

步骤30，通过缓存维护单元对缓存映射结构进行维护。

缓存映射结构建立后，缓存维护单元以T₂为周期，检查缓存映射结构中是否存在不同用户集对应相同内容类别的情况，如果存在则会向用户分类单元发送消息，用户分类单元接收到此消息后会检查映射关系表中的用户集，将有相同喜好的用户集合并为一个新的用户集。

步骤40，缓存决定策略单元和缓存替换策略单元作用于缓存映射结构，对经过路由器的内容进行限制和处理。

缓存映射结构建立后，缓存决定策略单元和缓存替换策略单元共同作用于缓存映射结构，执行缓存决定策略和缓存替换策略，用以决定内容是否应该被缓存以及如何缓存内容。

本实施例2实现在智慧缓存系统对网络内容和用户进行分类，将用户按照地域和喜好进行分类，建立用户集与内容的映射关系，为区分用户喜好相关性提供支撑。

另外本实施例2在处理经过路由器的数据包时，对数据包按照内容和用户进行分类，通过判断是否满足缓存中的映射关系对数据包进行处理，使得缓存系统能区分不同区域用户爱好的相关性，更加符合不同区域的用户对网络资源的不同需求。

综上所述，本发明各个实施例提供的方案，其最主要的特点是引入了组件层和策略层各个功能单元，通过组件层与策略层、物理存储层的结合共同提供可区分用户喜好区域相关性的业务。采用本发明的实施例提供的方案，使得缓存系统能对网络中的流量和区域用户进行区分和管理，更加符合不同区域的用户对网络资源的不同需求，能够支持建立资源类别和用户类别的缓存映射关系表进行工作，并通过在该缓存映射关系表基础上建立的策略单元对缓存内容进行管理，提高资源利用率，优化用户体验,本系统对用户透明，无须修改客户端的软件和配置，功能上有很强的扩展性。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种智慧缓存系统，其特征在于，包括内容分类单元，用户分类单元，缓存建立单 

元，缓存维护单元，缓存决定策略单元和缓存替换策略单元，其中， 

所述内容分类单元，用于对资源内容进行分类，该处理单元通过解析到达缓存节点的数据包，提取出关键字，然后用关键字查询已经建立好的内容特征分类库，最后返回所属内容类别； 

所述用户分类单元，用于对网络用户进行分类，该处理单元通过解析到达缓存节点的数据包，提取出关键字，然后用关键字查询已经建立好的用户位置特征分类库，最后返回所属用户类别； 

所述缓存建立单元，用于建立用户集和内容类别的缓存映射结构； 

所述缓存维护单元，用于对已建立好的缓存映射结构进行维护，通过对已建立好的缓存映射结构进行周期性地检查，合并具有相同喜好的不同用户集； 

所述缓存决定策略单元是缓存决定策略的执行单元，用来决定该内容是否应该被缓存； 

所述缓存替换策略单元是缓存替换策略的执行单元，用来选择缓存中应该被替换的内容，然后用新内容替换。 

2.如权利要求1所述的智慧缓存系统，其特征在于，进一步包括内容特征分类信息库， 

用于存储关键字与内容类别的对应关系。 

3.如权利要求1所述的智慧缓存系统，其特征在于，进一步包括用户位置特征分类信 

息库，用于存储关键字与用户类别的对应关系。 

4.如权利要求1～3任一所述的智慧缓存系统，其特征在于，所述缓存系统包括组件层、 

策略层以及物理存储层。其中， 

所述内容分类单元、用户分类单元、缓存建立单元、缓存维护单元属于组件层，用于建立和维护缓存映射结构； 

所述缓存决定策略单元、缓存替换策略单元属于策略层，作用于缓存映射结构，对内容进行限制和管理； 

所述物理存储层，用于实现对组件层和策略层处理后的数据进行存储。 

5.一种区分用户喜好相关性的方法，应用于如权利要求1所述的智慧缓存系统，其特 

征在于，包括： 

通过内容分类单元解析到达缓存节点的数据包，提取出关键字，然后用关键字查询已经建立好的内容特征分类库，最后返回所属内容类别； 

通过用户分类单元解析到达缓存节点的数据包，提取出关键字，然后用关键字查询已经建立好的用户位置特征分类库，最后返回所属用户类别； 

通过缓存建立单元，对经过内容分类单元和用户分类单元得到的用户集和内容类别进行聚类分析，建立缓存映射结构； 

缓存映射结构建立完成后，缓存决定策略和缓存替换策略作用于该缓存映射结构，包括： 

通过缓存决定策略单元执行缓存决定策略，决定该内容是否应该被缓存； 

通过缓存替换策略单元执行缓存替换策略，选择缓存中应该被替换的内容，然后用新内容替换。 

Images