CDNs Content Outsourcing via Generalized Communities

Authors: D. Katsaros, G. Pallis, K. Stamos, A. Vakali, A. Sidiropoulos, Y. Manolopoulos

Title: CDNs Content Outsourcing via Generalized Communities

Appeared in: IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering, 21(1), 2009.

Abstract: Content distribution networks (CDNs) balance costs and quality in services related to content delivery. Devising an efficient content outsourcing policy is crucial since, based on such policies, CDN providers can provide client-tailored content, improve performance, and result in significant economical gains. Earlier content outsourcing approaches may often prove ineffective since they drive prefetching decisions by assuming knowledge of content popularity statistics, which are not always available and are extremely volatile. This work addresses this issue, by proposing a novel self-adaptive technique under a CDN framework on which outsourced content is identified with no a-priori knowledge of (earlier) request statistics. This is employed by using a structure-based approach identifying coherent clusters of “correlated” Web server content objects, the so-called Web page communities. These communities are the core outsourcing unit and in this paper a detailed simulation experimentation has shown that the proposed technique is robust and effective in reducing user-perceived latency as compared with competing approaches, i.e., two communities-based approaches, Web caching, and non-CDN.

Περίληψη: Τα Δίκτυα Παράδοσης Περιεχομένου – ΔΠΠ (Content Delivery Networks – CDNs) εξισορροπούν το κόστος και την ποιότητα των υπηρεσιών που σχετίζονται με την παράδοση του περιεχομένου μέσω του διαδικτύου. Η χάραξης μιας αποδοτικής πολιτικής προώθησης περιεχομένου είναι ιδιαίτερα κρίσιμη, δεδομένου ότι, με βάση τις πολιτικές αυτές, οι πάροχοι των ΔΠΠ μπορούν να παρέχουν στους πελάτες τους περιεχόμενο και πληροφορίες ειδικά προσαρμοσμένες σε αυτούς, και επιπλέον μπορούν να βελτιωθούν οι επιδόσεις, οδηγώντας σε σημαντικά οικονομικά οφέλη. Οι προϋπάρχουσες προσεγγίσεις προώθησης περιεχομένου μπορεί συχνά να αποδειχθούν αναποτελεσματικές, καθώς συχνά βασίζουν τις αποφάσεις παράδοσης περιεχομένου θεωρώντας γνωστά στατιστικά σχετικά με τη δημοτικότητα του περιεχομένου, τα οποία όμως στην πραγματικότητα δεν είναι πάντα διαθέσιμά και επιπλέον είναι εξαιρετικά ευμετάβλητα. Η συγκεκριμένη ερευνητική εργασία αντιμετωπίζει αυτό το θέμα, προτείνοντας μια καινοτόμα τεχνική με ικανότητες αυτοπροσαρμογής η οποία βασίζεται σε μια υποδομή ΔΠΠ όπου σε κάθε περίπτωση το περιεχόμενο που θα προωθηθεί καθορίζεται χωρίς εκ των προτέρων γνώση των στατιστικών των (προηγούμενων) αιτημάτων. Αυτό εφαρμόζεται μέσω μιας προσέγγισης που βασίζεται στη δομή, η οποία εντοπίζει συνεκτικές ομάδες (clusters) “σχετικών” αντικειμένων που αντιπροσωπεύουν το περιεχόμενο εξυπηρετητών του Διαδικτύου. Οι ομάδες αυτές αναφέρονται συχνά ως κοινότητες ιστοσελίδων (Web page communities). Αυτές οι κοινότητες αποτελούν τη μονάδα του περιεχομένου που προωθείται, και σε αυτό το άρθρο παρουσιάζονται τα αποτελέσματα λεπτομερούς πειραματικής προσομοίωσης η οποία έδειξε ότι η προτεινόμενη τεχνική είναι αποτελεσματική στη μείωση της καθυστέρησης που αντιλαμβάνονται οι χρήστες σε σύγκριση με τις ανταγωνιστικές προσεγγίσεις, δηλαδή προσεγγίσεις που βασίζονται σε δύο κοινότητες, προσωρινής αποθήκευσης Web (Web caching), και άνευ ΔΔΠ.

Download paper: ViewPDF
View citations : ViewPDF