KR20050021087A - Cache consistency maintaining method on wireless internet circumstance - Google Patents

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KR20050021087A KR1020030059179A KR20030059179A KR20050021087A KR 20050021087 A KR20050021087 A KR 20050021087A KR 1020030059179 A KR1020030059179 A KR 1020030059179A KR 20030059179 A KR20030059179 A KR 20030059179A KR 20050021087 A KR20050021087 A KR 20050021087A
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Abstract

PURPOSE: A method for keeping cache consistency on a wireless Internet environment with adjustment of a lease period is provided to effectively adjust workload of a server and a network by shortening or lengthening the lease period of a specified cache object in association with an access frequency of a client. CONSTITUTION: The client requests the specified cache object to the server. The server updates access frequency data for access of entire server by recording access to the cache object from the client as a number. The lease periodically for the cache object is calculated by referring to an access frequency data. The requested cache object is provided to the client and the lease period is determined.

Description

무선 인터넷 환경에서의 캐쉬 일관성 유지 방법{CACHE CONSISTENCY MAINTAINING METHOD ON WIRELESS INTERNET CIRCUMSTANCE}CACHE CONSISTENCY MAINTAINING METHOD ON WIRELESS INTERNET CIRCUMSTANCE}

본 발명은 무선 인터넷 환경에서의 캐쉬 일관성 유지 방법에 관한 것으로, 특히 리스 기간을 조절하여 서버와 클라이언트간의 작업 부하를 분산시킬 수 있게 한 무선 인터넷 환경에서의 캐쉬 일관성 유지 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of maintaining cache coherency in a wireless Internet environment, and more particularly, to a method of maintaining cache coherency in a wireless Internet environment in which a workload can be distributed between a server and a client by adjusting a lease period.

데이터 캐쉬에서 중요한 연구 분야 중의 하나가 현재 클라이언트가 캐쉬에 저장해 놓은 데이터가 서버가 가지고 있는 원래의 데이터와 일치함을 보장해주는 캐쉬 일관성 유지 기법이다.One of the important areas of research in data caching is cache coherency, which ensures that the data currently stored in the cache matches the original data held by the server.

캐쉬 일관성 유지 기법 중에서 사용자에게 결코 유효 기간이 지난 데이터를 제공하지 않게끔 보장해 주는 기법을 강한 캐쉬 일관성 유지 기법이라고 한다.One of the cache coherency techniques that guarantees that users never provide out-of-date data is called strong cache coherence technique.

리스 알고리즘은 가장 최근의 강한 캐쉬 일관성 유지 기법 중 하나로 서버와 클라이언트의 부하를 적절히 분산시켜 주는 효과가 매우 높은 것으로 알려져 있다.The lease algorithm is one of the most recent strong cache coherence techniques and is known to have a very effective effect of properly distributing server and client loads.

상기 리스 알고리즘을 보완하여 클라이언트의 잦은 접속 단절의 특징을 갖는 무선 환경에 적용시킬 수 있다. 이때, 리스 기간은 서버와 클라이언트간의 작업 부하를 분산시키는 정도를 조절할 수 있는 중요한 성능 인자이다.The lease algorithm may be supplemented and applied to a wireless environment having frequent disconnection of clients. In this case, the lease period is an important performance factor that can control the degree of workload distribution between the server and the client.

리스 알고리즘에서는 시간에 관계된 변수인 리스의 개념을 도입하여 클라이언트가 서버에게 데이터를 요청할 때에는 먼저 리스를 할당받게끔 하고, 클라이언트가 데이터를 가져간 이후로 리스 기간 동안에는 서버가 자신의 데이터를 갱신할 때마다 클라이언트에게 무효화 메시지를 전송하여 데이터가 갱신되었음을 알려준다.The lease algorithm introduces the concept of a lease, which is a time-related variable, so that when a client requests data from the server, it is assigned a lease first, and every time the server updates its data during the lease period after the client takes the data. An invalidation message is sent to the client to indicate that the data has been updated.

리스 기간이 지난 후에는 클라이언트가 서버에게 필요에 따라 리스를 재요청하여 캐쉬 일관성을 유지해 나간다. 이에 따라 서버 측에서는 리스가 유효한 클라이언트만 관리하면 되므로 작업 부하를 감소시킬 수 있고, 클라이언트 측에서는 자신의 가지고 있는 캐쉬 데이터 중 리스가 유효한 것들은 사용자의 요청에 즉시 응답할 수 있어 응답 시간을 줄일 수 있는 등 성능 향상을 도모할 수 있게 된다.After the lease period, the client reclaims the lease from the server as needed to maintain cache consistency. As a result, the server side only needs to manage a valid client for the lease, thereby reducing the workload. On the client side, the valid lease among the cache data owned by the client can immediately respond to the user's request, thereby reducing the response time. It can be improved.

그러나, 상기와 같은 종래 기술에 있어서, 무선 환경에서는 캐쉬 일관성 유지에 대해 다른 양상을 가지며, 이를 고려한 보완을 통해 리스 알고리즘을 무선 환경에 효율적으로 적용시킬 수 있다. 이때, 리스 기간이 길어지면 서버가 유지해야 하는 클라이언트의 상태 정보가 많아지므로 서버의 작업 부하가 늘어나게 되고, 리스 기간이 짧아지면 그만큼 클라이언트에 전송되는 무효화 메시지의 발생 빈도가 높아져서 네트워크에 부하가 걸리게 된다. 즉, 리스 기간에 따라 서버의 작업 부하와 네트워크의 작업 부하가 상충 관계에 놓이게 되며 이를 적절히 조정할 수 있는 기준이 필요하다.However, in the prior art as described above, in a wireless environment, there is another aspect of maintaining cache coherence, and the lease algorithm can be efficiently applied to the wireless environment through this consideration. At this time, the longer the lease period, the more the status information of the client that the server needs to maintain increases the workload of the server, and the shorter the lease period, the greater the frequency of invalidation messages sent to the client, which places a heavy load on the network. . In other words, depending on the lease period, the workload of the server and the workload of the network are in conflict, and a criterion for adjusting the lease is required.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 필요성을 감안하여 창안한 것으로, 특정 캐쉬 오브젝트의 리스 기간을 클라이언트의 접속 빈도와 연계시켜서 길게 하거나, 혹은 짧게 함으로써 서버 및 네트워크의 작업 부하를 효과적으로 조절할 수 있도록 한 무선 인터넷 환경에서의 캐쉬 일관성 유지 방법을 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above necessity, and the wireless Internet can effectively control the workload of servers and networks by lengthening or shortening the lease period of a particular cache object in association with the client's connection frequency. The goal is to provide a way to maintain cache coherency in the environment.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 클라이언트에서 서버로 특정 캐쉬 오브젝트를 요청하는 단계와; 상기 서버에서 클라이언트의 접근을 횟수로 기록하여 서버 전체의 접속 수에 대한 접근 빈도 자료를 업데이트하는 단계와; 상기 접근 빈도 자료를 참조하여 상기 캐쉬 오브젝트에 대한 리스 기간을 산출하는 단계와; 상기 클라이언트로 요청된 캐쉬 오브젝트를 제공하고 리스 기간을 결정하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object comprises the steps of requesting a specific cache object from the client to the server; Updating the access frequency data for the total number of connections of the server by recording the number of accesses of the client in the server; Calculating a lease period for the cache object with reference to the access frequency data; And providing a cache object requested to the client and determining a lease period.

이하, 본 발명에 따른 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에서는 특히 이동 단말을 이용한 정보 조회 서비스에서, 이동 단말의 서비스 접근 빈도가 높은 특정 캐쉬 오브젝트를 선별하여 이들 오브젝트의 리스 기간을 길게 설정하고, 접근 빈도가 낮은 캐쉬 오브젝트에는 리스 기간을 짧게 설정하여 서버의 작업 부하를 효율적으로 관리할 수 있는 방법을 제안한다.In the present invention, particularly in an information inquiry service using a mobile terminal, a particular cache object having a high frequency of service access by the mobile terminal is selected to set a long lease period for these objects, and a short lease period is set for a cache object having a low access frequency. We propose a method to efficiently manage server workload.

정보 조회 서비스의 정보 주체는 서버와 클라이언트이며 이의 역할을 설명하면 아래와 같다.The information subjects of the information retrieval service are server and client.

클라이언트는 서버에 특정 캐쉬 오브젝트를 요청하여 제공받으면서 리스 기간도 함께 지정받는다. 리스 기간동안 클라이언트는 서버로부터 상기 캐쉬 오브젝트에 대한 무효화 메시지를 수신하고, 리스 기간이 지나면 서버에 상기 캐쉬 오브젝트의 무효화 여부를 확인한다.The client is also provided with a specific cache object requested from the server and given a lease duration. During the lease period, the client receives an invalidation message for the cache object from the server and checks whether the cache object is invalidated after the lease period.

서버는 개별 캐쉬 오브젝트에 대한 접근 빈도를 기록한 자료를 갖고 있으며, 클라이언트로부터 캐쉬 오브젝트에 대한 요청이 있으면 상기 접근 빈도 기록 자료를 참조하여 리스 기간을 결정한다.The server has data that records the frequency of access to individual cache objects, and when there is a request for a cache object from a client, the server determines the lease period by referring to the data of access frequency.

리스 기간을 결정하기 위해 서버는 접근 빈도 기록 자료를 수시로 업데이트하며 이의 동작을 설명한다.To determine the lease duration, the server updates the frequency record frequently and describes its behavior.

클라이언트로부터 캐쉬 오브젝트에 대한 요청이 있으면 서버는 해당 캐쉬 오브젝트에 대한 접근 횟수를 증가시킨다. 그리고, 서버 전체의 개별 캐쉬 오브젝트에 대한 접속 수를 계산한다. 서버 전체의 접속 수는 개별 캐쉬 오브젝트의 접근 횟수를 모두 합친 값이다.When a request for a cache object is made from a client, the server increases the number of accesses to the cache object. Then, the number of connections to individual cache objects of the entire server is calculated. The total number of connections in the server is the sum of the number of accesses of individual cache objects.

서버는 상기 서버 전체의 접속 수와 접근 횟수의 비를 계산하여 접근 빈도를 산출한다. 접근 횟수가 증가하면 접근 빈도의 값도 증가하며 반대로 감소하면 접근 빈도 값도 감소한다.The server calculates the access frequency by calculating the ratio of the total number of accesses to the server and the number of accesses. Increasing the number of accesses increases the value of the access frequency, and conversely decreases the access frequency value.

접근 빈도와 최대 리스 기간을 곱해 리스 기간을 계산한다. 여기서, 개별 리스 기간을 모두 합치면 최대 리스 기간이 됨을 알 수 있다. 따라서, 최대 리스 기간을 접근 빈도에 비례하게 나누어 개별 캐쉬 오브젝트의 리스 기간으로 할당한다.The lease duration is calculated by multiplying the frequency of access by the maximum lease duration. Here, it can be seen that the sum of the individual lease periods results in the maximum lease period. Therefore, the maximum lease period is divided in proportion to the access frequency and allocated as the lease period of the individual cache object.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 인터넷 환경에서의 캐쉬 일관성 유지 방법의 동작 흐름도로서, 이에 도시된 바와 같이 클라이언트에서 서버로 특정 캐쉬 오브젝트를 요청하는 단계와; 상기 서버에서 요청된 캐쉬 오브젝트에 대한 접근 횟수를 증가시키는 단계와; 서버 전체의 접속 수와 상기 접근 횟수의 비를 계산하여 접근 빈도를 산출하는 단계와; 상기 접근 빈도와 최대 리스 기간을 곱해 리스 기간을 계산하는 단계와; 상기 클라이언트에 요청된 캐쉬 오브젝트를 제공하고 리스 기간을 결정하는 단계로 이루어진다.1 is an operation flowchart of a cache coherence maintaining method in a wireless Internet environment according to an embodiment of the present invention, which includes requesting a specific cache object from a client to a server as shown in FIG. Increasing the number of accesses to the cache object requested by the server; Calculating an access frequency by calculating a ratio of the total number of accesses to the server and the number of accesses; Calculating a lease period by multiplying the access frequency by the maximum lease period; Providing the requested cache object to the client and determining a lease duration.

클라이언트가 정보 조회 서비스를 이용해서 특정 컨텐츠에 접근한다고 가정하자.Assume that a client accesses specific content using an information retrieval service.

클라이언트는 정보 조회 서비스에서 서버로 특정 캐쉬 오브젝트를 요청한다.The client requests a specific cache object from the information inquiry service to the server.

서버는 클라이언트로부터의 캐쉬 오브젝트에 대한 요청에 의해 해당 캐쉬 오브젝트에 대한 서비스를 준비하게 되며, 이때 해당 캐쉬 오브젝트의 리스 기간을 결정한다.The server prepares a service for the cache object by requesting the cache object from the client, and determines the lease period of the cache object.

리스 기간을 결정하기 위해 서버는 해당 캐쉬 오브젝트에 대한 클라이언트의 접근 빈도를 기록한 자료를 참조하여 이 접근 빈도에 따라 리스 기간을 결정한다. 이에 앞서 서버는 상기 접근 빈도 기록 자료에 요청된 캐쉬 오브젝트에 대한 접근 횟수를 기록한다.To determine the lease duration, the server determines the lease duration based on this access frequency by referring to the data recording the frequency of the client's access to the cache object. Prior to this, the server records the number of accesses to the requested cache object in the access frequency record data.

그리고, 서버 전체의 접속 수와 상기 접근 회수의 비를 계산하여 접근 빈도를 산출한다. 상기 접근 빈도와 최대 리스 기간을 곱해 리스 기간을 계산한다.Then, the access frequency is calculated by calculating the ratio of the total number of connections of the server and the number of accesses. The lease duration is calculated by multiplying the access frequency by the maximum lease duration.

서버는 클라이언트에 요청된 캐쉬 오브젝트를 제공하고 리스 기간을 결정한다.The server provides the requested cache object to the client and determines the lease duration.

상기 동작을 정리하면, 접근 빈도가 높은 캐쉬 오브젝트에는 이에 비례하여 리스 기간을 길게 해주고, 접근 빈도가 낮은 캐쉬 오브젝트에는 리스 기간을 짧게 하여 개별 클라이언트가 각자 무효화 여부를 확인하게 한다.In summary, the lease period is prolonged in proportion to the cache object with high access frequency, and the lease period is shortened with the cache object with low access frequency so that each client can check whether or not to invalidate.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 서버와 네트워크의 작업 부하를 결정짓는 중요한 성능 인자 중 하나인 리스 기간을 결정할 때 특정 캐쉬 오브젝트에 대한 클라이언트의 접근 빈도를 기준으로 리스 기간을 결정하므로 서버와 클라이언트의 효율적인 작업 부하의 분산을 도모하는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention determines the lease period based on the frequency of the client's access to a particular cache object when determining the lease period, which is one of the important performance factors that determine the workload of the server and the network. This has the effect of promoting efficient workload distribution.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 인터넷 환경에서의 캐쉬 일관성 유지 방법의 동작 흐름도.1 is a flowchart illustrating a cache coherency maintaining method in a wireless Internet environment according to an exemplary embodiment of the present invention.

Claims (3)

클라이언트에서 서버로 특정 캐쉬 오브젝트를 요청하는 단계와; 상기 서버에서 클라이언트의 캐쉬 오브젝트에 대한 접근을 횟수로 기록하여 서버 전체의 접속 수에 대한 접근 빈도 자료를 업데이트하는 단계와; 상기 접근 빈도 자료를 참조하여 상기 캐쉬 오브젝트에 대한 리스 기간을 산출하는 단계와; 상기 클라이언트로 요청된 캐쉬 오브젝트를 제공하고 리스 기간을 결정하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 무선 인터넷 환경에서의 캐쉬 일관성 유지 방법.Requesting a specific cache object from the client to the server; Updating the access frequency data for the total number of accesses of the server by recording accesses to the cache object of the client by the number of times by the server; Calculating a lease period for the cache object with reference to the access frequency data; And providing a cache object requested to the client and determining a lease period. 제1항에 있어서, 상기 접근 빈도 자료의 업데이트는 상기 서버에서 요청된 캐쉬 오브젝트에 대한 접근 횟수를 증가시키는 단계와; 서버 전체의 캐쉬 오브젝트에 대한 접속 수와 상기 접근 횟수의 비를 계산하여 접근 빈도를 산출하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 무선 인터넷 환경에서의 캐쉬 일관성 유지 방법.The method of claim 1, wherein updating the access frequency data comprises: increasing the number of accesses to the cache object requested at the server; And calculating an access frequency by calculating a ratio of the number of accesses to the cache objects of the entire server and the number of accesses. 제1항에 있어서, 상기 리스 기간의 산출은 접근 빈도 자료에 기록된 접근 빈도와 최대 리스 기간을 곱해 리스 기간을 계산하게 이루어진 것을 특징으로 하는 무선 인터넷 환경에서의 캐쉬 일관성 유지 방법.2. The method of claim 1, wherein the lease period is calculated by multiplying the maximum frequency and the maximum frequency recorded in the access frequency data.
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