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The Journal of Supercomputing

Inapproximability results and suboptimal algorithms for minimum delay cache placement in campus networks with content-centric network routers

  • 14.03.2019
Erschienen in:
Verfasst von
Xiaojun Zhu
Bing Chen
Muhui Shen
Yanchao Zhao
Erschienen in
The Journal of Supercomputing | Ausgabe 8/2019

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Abstract

We consider the cache placement problem in campus networks where routers have heterogeneous cache capacity and the objective is to minimize the total delay of all requests. We prove that the problem is NP-hard to approximate to within any factor less than \(n/m^{\epsilon }+\hbox{poly}(m)\), where n is the number of routers, m is the number of contents, \(\epsilon\) is any fixed positive constant, and \(\hbox{poly}(m)\) is any polynomial function of m. We propose (exponential-time) exact algorithms based on integer linear programming and propose techniques to decompose the network and remove redundant variables for speeding up the computation. By relaxing the integer linear programs, we also propose three (polynomial-time) heuristic algorithms. Numerical results show that the proposed algorithms give a shorter delay than existing cache decision algorithms for content-centric networks.

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Titel
Inapproximability results and suboptimal algorithms for minimum delay cache placement in campus networks with content-centric network routers
Verfasst von
Xiaojun Zhu
Bing Chen
Muhui Shen
Yanchao Zhao
Publikationsdatum
14.03.2019
Verlag
Springer US
Erschienen in
The Journal of Supercomputing / Ausgabe 8/2019
Print ISSN: 0920-8542
Elektronische ISSN: 1573-0484
DOI
https://doi.org/10.1007/s11227-019-02783-z
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