內存數據庫在高速緩存方面的應用

摘 要：近年來，隨著計算機網絡技術的不斷發展，互聯網內存數據庫的緩存承載能力有了顯著的提高，擴展網絡服務器的訪問距離，是提高網絡運營穩定性的重要解決方案。Cache內存數據庫是目前被廣泛應用的內存數據庫緩存技術，其綜合應用性能非常好。基于此，本文對內存數據庫在高速緩存方面的應用進行深入分析。

關鍵詞：內存數據庫；高速緩存；應用與研究

1 內存數據庫在高速緩存方面應用的發展現狀分析

自改革開放以來，我國計算機網絡技術進入了飛速發展階段，隨著高速緩存技術的發展，互聯網接入網速度得到了顯著的提升，同時由于主干帶寬不斷擴容，用戶規模不斷擴大，有關寬帶用戶認證計費管理方面的問題也隨之顯現出來。內存數據庫進入高速緩存系統，雖然能夠提高計算機網路應用的綜合性能，但其裝置成本也會大大提高[1]。目前，我國擁有的網絡用戶數量龐大，所以互聯網運營商為了維護企業的切實利益，逐漸加大了寬帶用戶認證計費力度，其目的在于讓高速緩存技術在突破網絡服務器承載力局限性的同時，擴大網絡運營寬帶用戶認證計費系統的影響力，以維護計算機網絡工程和互聯網運營企業的均衡發展。

在互聯網工程中引入高速緩存技術，將傳統的互聯網服務器擴展為互聯網內存數據庫，這種技術維護，有效的解決了磁盤數據庫中CPU和磁盤之間的矛盾。目前我國應用的高速緩存技術的內存數據庫設計簡單，且性能高效，在減少互聯網服務器負載的同時，提高了網絡服務器傳輸信息的響應速度，對互聯網綜合性能的發展具有重要意義[2]。

2 內存數據庫在高速緩存方面的應用

Cache即高速緩沖存儲器，其應用性能是提高網絡服務器CPU和內存之間的緩存速度。在互聯網運行過程中，由于網絡信息交流量巨大，其主服務器CPU經常會出現信息輸出延遲現象，這種延遲等待是為了給網絡內存數據庫分析信息的時間，當網絡信息瀏覽量超過極限值時，系統會因CPU數據交流信息過大而崩潰。應用高速緩存儲存器的網絡系統，其信息數據緩存速度很快，作為一種緩存介質，Cache很好的完成了系統設定的任務。

Cache主要分為本地緩存和遠端緩存兩大類，其應用性能，主要表現在以下幾個方面：①本地緩存，是安裝在互聯網前端的前置機，網絡用戶發出信息檢索指令之后，這個前置機會代替網絡服務器接受用戶請求，并自動處理請求信息，使網絡信息數據內存與網絡服務器保持自動同步更新狀態；②遠端緩存，這種緩存裝置是安裝在網絡應用程序中的，是一個計算機應用緩存組件。將內存數據信息與網絡服務器應用緊密耦合。到目前為止，仍有很多Cache內存數據模型不能完全設定主存，會受到物理內存的限制，這是所有內存數據庫共同的限制。但還是可以將大量數據尤其是熱點數據置于主存，仍然可以充分發揮內存數據庫的優勢[3]。

3 基于內存數據庫的應用探討寬帶用戶認證計費相關內容

引進高速緩存技術后的互聯網，必須有一個完善的寬帶用戶認證機制作做支撐，傳統的網絡用戶認證模式和計費系統存在很多問題，網絡運營商無法實時掌握網絡用戶的計費收費情況，所以建立一個集中式的寬帶用戶認證系統對網絡運營企業至關重要，其系統結構如圖1所示。

通常情況下，互聯網采用以SHCP技術為核心的寬帶用戶認證系統，因為DHCP技術的應用性能很好，能夠保證系統在復雜網絡環境下安全、穩定的運行。從目前互聯網環境下來看，寬帶用戶認證系統不僅能夠為網絡運營商提供堅實的資金基礎，還能通過網絡計費的方式將網絡IP地址分配給各省市地區，做到互聯網系統的集中控制、分級管理。

計費中心能對所有互聯網寬帶用戶進行統一管理、集中維護，通過對互聯網各系統業務的統一分析，可以讓網絡運營商實時掌控寬帶用戶資費信息。與此同時，寬帶用戶認證系統還可以支持分權分級，各省市的網絡用戶開戶、維護、收費等操作，都需要寬帶用戶認證系統來完成。用戶上網認證和授權由計費中心進行統一處理，其資費信息會記入系統歷史賬單，每月計費中心會通過核查這些歷史賬單，檢驗其寬帶用戶認證系統是否完善，是否存在漏洞。由此可見，要想實現網絡內存數據庫的應用價值，必須在創建高速緩存系統的同時，維護寬帶用戶認證系統，兩者協調發展，才是推動網絡高速發展的主要動力[4]。

結論：本文通過研究Cache高速緩存技術和SHCP用戶認證系統可知，雖然Cache能夠滿足高響應速度的緩存需求，但是隨著緩存技術的不斷發展，內存數據庫的應用形式會發生很大的改變，要想使其不影響正常的網絡運營，保證網絡運營的經濟效益，就必須建立一個完善、穩定的寬帶用戶認證系統。

[參考文獻]

[1]楊艷，李煒，王純.內存數據庫在高速緩存方面的應用[J].現代電信科技，2011，11（11）：111-116.

[2]王心妍.Mencacahed和Redis在高速緩存方面的應用[J].無線互聯科技，2012，11（09）：134-145.

[3]牛曉晴.海量數據實時分析技術的研究與應用[D].北京郵電大學，2013（3）：145-156.

[4]郭遠勝.內存數據庫技術在湖南移動BOSS系統中的應用研究[D].湖南大學，2010（10）：167-175.