在国家973项目的资助下,结合上面的问题和项目本身的需要,该文深入研究了利用缓冲技术提高Web业务性能的方法、机制、关键算法等,在以下方面做出创新性成果:研究选用了大量的Web业务流数据,设计了合理的处理算法将这些流量数据数字化,然后对这些数据进行分析、统计,利用数学曲线拟合的方法探寻Web访问的新模式和新特性,发现用户访问存在热点站点,在一定时期内,用户感兴趣的站点是稳定的、集中的;同一个Web站点在不同的缓冲服务器有着不同的访问量;同一个缓冲服务器中,访问规模相当的Web站点,对其的不重复访问规模不同;对Web站点的访问符合Zipf-like分布.这些分析结果为缓冲管理新算法的设计、新型缓冲机制的设计等都有着十分重要的意义.将这些结果和已有的分析结果相结合,还可以更好地解释说明缓冲系统中的一些现象和特性.替换算法是缓冲管理的主要内容之一.已有替换算法对站点在缓冲服务器中的特性考虑不够,基于此考虑,论文提出了一种新的缓冲替换算法:基于站点角色的替换算法,该算法综合考虑了Web文档的尺寸、文档的访问代价、文档在缓冲中的最近存在时间以及Web站点在缓冲中的角色.通过轨迹驱动的性能模拟试验表明,这种算法性能优于其它主要的Web缓冲替换算法.该文提出一个新的Web缓冲结构模型一基于内容的Web缓冲.模型综合考虑了缓冲服务器的操作信息和Web文档的内容特性,界定了虚拟用户团体和缓冲服务器个性,并利用Ontology技术来刻画缓冲服务器的个性,分析结果表明,结合内容属性可以使得Web缓冲性能得到进一步提高.论文提出了一种新的协作Web缓冲系统模型:近邻分层的协作Web缓冲系统模型,模型中界定了缓存服务器近邻关系域,缓存协作采用分级查询.结合缓存协作协议特性分析和Web访问流量特性分析,评价了新系统的性能,并和典型的系统性能进行了比较后发现,此模型能够更好的支持缓冲协作机制,较之文献中的系统,缓冲服务期的协作开销更低、客户访问延迟更小.面对真实的系统和网络评测Web缓冲应用模式的性能,将CDN性能测量融入到可定制的网络测量基础设施之中,设计和实现了一种全新的CDN性能评测方法.