內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)在高速緩存方面的應(yīng)用

摘 要：近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)的緩存承載能力有了顯著的提高，擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的訪問距離，是提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)穩(wěn)定性的重要解決方案。Cache內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)是目前被廣泛應(yīng)用的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)緩存技術(shù)，其綜合應(yīng)用性能非常好。基于此，本文對(duì)內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)在高速緩存方面的應(yīng)用進(jìn)行深入分析。

關(guān)鍵詞：內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)；高速緩存；應(yīng)用與研究

1 內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)在高速緩存方面應(yīng)用的發(fā)展現(xiàn)狀分析

自改革開放以來(lái)，我國(guó)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)入了飛速發(fā)展階段，隨著高速緩存技術(shù)的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)接入網(wǎng)速度得到了顯著的提升，同時(shí)由于主干帶寬不斷擴(kuò)容，用戶規(guī)模不斷擴(kuò)大，有關(guān)寬帶用戶認(rèn)證計(jì)費(fèi)管理方面的問題也隨之顯現(xiàn)出來(lái)。內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)入高速緩存系統(tǒng)，雖然能夠提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)路應(yīng)用的綜合性能，但其裝置成本也會(huì)大大提高[1]。目前，我國(guó)擁有的網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)量龐大，所以互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商為了維護(hù)企業(yè)的切實(shí)利益，逐漸加大了寬帶用戶認(rèn)證計(jì)費(fèi)力度，其目的在于讓高速緩存技術(shù)在突破網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器承載力局限性的同時(shí)，擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)寬帶用戶認(rèn)證計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的影響力，以維護(hù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程和互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)企業(yè)的均衡發(fā)展。

在互聯(lián)網(wǎng)工程中引入高速緩存技術(shù)，將傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器擴(kuò)展為互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)，這種技術(shù)維護(hù)，有效的解決了磁盤數(shù)據(jù)庫(kù)中CPU和磁盤之間的矛盾。目前我國(guó)應(yīng)用的高速緩存技術(shù)的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，且性能高效，在減少互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器負(fù)載的同時(shí)，提高了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器傳輸信息的響應(yīng)速度，對(duì)互聯(lián)網(wǎng)綜合性能的發(fā)展具有重要意義[2]。

2 內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)在高速緩存方面的應(yīng)用

Cache即高速緩沖存儲(chǔ)器，其應(yīng)用性能是提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器CPU和內(nèi)存之間的緩存速度。在互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中，由于網(wǎng)絡(luò)信息交流量巨大，其主服務(wù)器CPU經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)信息輸出延遲現(xiàn)象，這種延遲等待是為了給網(wǎng)絡(luò)內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)分析信息的時(shí)間，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)信息瀏覽量超過(guò)極限值時(shí)，系統(tǒng)會(huì)因CPU數(shù)據(jù)交流信息過(guò)大而崩潰。應(yīng)用高速緩存儲(chǔ)存器的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其信息數(shù)據(jù)緩存速度很快，作為一種緩存介質(zhì)，Cache很好的完成了系統(tǒng)設(shè)定的任務(wù)。

Cache主要分為本地緩存和遠(yuǎn)端緩存兩大類，其應(yīng)用性能，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①本地緩存，是安裝在互聯(lián)網(wǎng)前端的前置機(jī)，網(wǎng)絡(luò)用戶發(fā)出信息檢索指令之后，這個(gè)前置機(jī)會(huì)代替網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器接受用戶請(qǐng)求，并自動(dòng)處理請(qǐng)求信息，使網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)內(nèi)存與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器保持自動(dòng)同步更新狀態(tài)；②遠(yuǎn)端緩存，這種緩存裝置是安裝在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序中的，是一個(gè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用緩存組件。將內(nèi)存數(shù)據(jù)信息與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器應(yīng)用緊密耦合。到目前為止，仍有很多Cache內(nèi)存數(shù)據(jù)模型不能完全設(shè)定主存，會(huì)受到物理內(nèi)存的限制，這是所有內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)共同的限制。但還是可以將大量數(shù)據(jù)尤其是熱點(diǎn)數(shù)據(jù)置于主存，仍然可以充分發(fā)揮內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)勢(shì)[3]。

3 基于內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用探討寬帶用戶認(rèn)證計(jì)費(fèi)相關(guān)內(nèi)容

引進(jìn)高速緩存技術(shù)后的互聯(lián)網(wǎng)，必須有一個(gè)完善的寬帶用戶認(rèn)證機(jī)制作做支撐，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)用戶認(rèn)證模式和計(jì)費(fèi)系統(tǒng)存在很多問題，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商無(wú)法實(shí)時(shí)掌握網(wǎng)絡(luò)用戶的計(jì)費(fèi)收費(fèi)情況，所以建立一個(gè)集中式的寬帶用戶認(rèn)證系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)企業(yè)至關(guān)重要，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

通常情況下，互聯(lián)網(wǎng)采用以SHCP技術(shù)為核心的寬帶用戶認(rèn)證系統(tǒng)，因?yàn)镈HCP技術(shù)的應(yīng)用性能很好，能夠保證系統(tǒng)在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。從目前互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下來(lái)看，寬帶用戶認(rèn)證系統(tǒng)不僅能夠?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商提供堅(jiān)實(shí)的資金基礎(chǔ)，還能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)計(jì)費(fèi)的方式將網(wǎng)絡(luò)IP地址分配給各省市地區(qū)，做到互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的集中控制、分級(jí)管理。

計(jì)費(fèi)中心能對(duì)所有互聯(lián)網(wǎng)寬帶用戶進(jìn)行統(tǒng)一管理、集中維護(hù)，通過(guò)對(duì)互聯(lián)網(wǎng)各系統(tǒng)業(yè)務(wù)的統(tǒng)一分析，可以讓網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商實(shí)時(shí)掌控寬帶用戶資費(fèi)信息。與此同時(shí)，寬帶用戶認(rèn)證系統(tǒng)還可以支持分權(quán)分級(jí)，各省市的網(wǎng)絡(luò)用戶開戶、維護(hù)、收費(fèi)等操作，都需要寬帶用戶認(rèn)證系統(tǒng)來(lái)完成。用戶上網(wǎng)認(rèn)證和授權(quán)由計(jì)費(fèi)中心進(jìn)行統(tǒng)一處理，其資費(fèi)信息會(huì)記入系統(tǒng)歷史賬單，每月計(jì)費(fèi)中心會(huì)通過(guò)核查這些歷史賬單，檢驗(yàn)其寬帶用戶認(rèn)證系統(tǒng)是否完善，是否存在漏洞。由此可見，要想實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用價(jià)值，必須在創(chuàng)建高速緩存系統(tǒng)的同時(shí)，維護(hù)寬帶用戶認(rèn)證系統(tǒng)，兩者協(xié)調(diào)發(fā)展，才是推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)高速發(fā)展的主要?jiǎng)恿4]。

結(jié)論：本文通過(guò)研究Cache高速緩存技術(shù)和SHCP用戶認(rèn)證系統(tǒng)可知，雖然Cache能夠滿足高響應(yīng)速度的緩存需求，但是隨著緩存技術(shù)的不斷發(fā)展，內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用形式會(huì)發(fā)生很大的改變，要想使其不影響正常的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)，保證網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的經(jīng)濟(jì)效益，就必須建立一個(gè)完善、穩(wěn)定的寬帶用戶認(rèn)證系統(tǒng)。

[參考文獻(xiàn)]

[1]楊艷，李煒，王純.內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)在高速緩存方面的應(yīng)用[J].現(xiàn)代電信科技，2011，11（11）：111-116.

[2]王心妍.Mencacahed和Redis在高速緩存方面的應(yīng)用[J].無(wú)線互聯(lián)科技，2012，11（09）：134-145.

[3]牛曉晴.海量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)分析技術(shù)的研究與應(yīng)用[D].北京郵電大學(xué)，2013（3）：145-156.

[4]郭遠(yuǎn)勝.內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在湖南移動(dòng)BOSS系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D].湖南大學(xué)，2010（10）：167-175.