Algoritmo “straordinario” potrebbe accelerare notevolmente la Navigazione Internet

Un innovativo algoritmo potrebbe accelerare notevolmente la navigazione su Internet migliorando l’efficienza della cache. Il programma open source, conosciuto come “SIEVE“, introduce un nuovo metodo di gestione della cache web, che riguarda l’archiviazione e il recupero di oggetti dalla memoria a lungo termine di un computer durante la navigazione online.

Questi oggetti, che includono immagini, loghi e intere pagine web, vengono archiviati nel disco rigido del computer per essere riutilizzati. Quando si incontra nuovamente un oggetto già archiviato, il browser può recuperarlo dalla memoria del computer anziché dal server, risparmiando tempo ed energia.

Gli algoritmi utilizzati per decidere per quanto tempo archiviare gli oggetti e quando sostituirli con quelli più recenti o popolari sono importanti poiché lo spazio di archiviazione locale è limitato. Tuttavia, SIEVE si presenta come una soluzione semplice ed efficace che può notevolmente accelerare la navigazione web.

Gli scienziati che hanno sviluppato l’algoritmo, pubblicato come documento di prestampa il 17 dicembre 2023, hanno intenzione di presentare la loro ricerca al prossimo Simposio USENIX sulla progettazione e implementazione dei sistemi di rete. Secondo uno degli autori dell’articolo, Yazhuo Zhang, l’importanza della cache nel rendere veloci i computer e Internet non può essere sottovalutata. Lavorare sulla cache può avere un impatto significativo sul funzionamento del web moderno.

Come funziona l’algoritmo SIEVE

Questo nuovo approccio alla memorizzazione nella cache web è stato testato utilizzando l’algoritmo SIEVE, che è stato implementato con meno di 20 righe di codice. SIEVE utilizza un meccanismo di trasporto degli oggetti in cui gli oggetti vengono etichettati come “zero” all’inizio e poi promossi a “uno” quando vengono richiesti nuovamente. Gli oggetti etichettati “zero” vengono rimossi utilizzando una funzione di retrocessione rapida. Sono stati condotti 1500 test utilizzando tracce di cache web reali e SIEVE è risultato essere l’algoritmo più semplice che consente sia la promozione pigra che la retrocessione rapida.

Erano alla ricerca di un basso “tasso di errore”, ovvero la percentuale di oggetti recuperati dal web rispetto allo spazio di archiviazione, in cui un “errore” è considerato il recupero di un oggetto dal web: più basso è il tasso, migliore è. Non si prevede che un singolo algoritmo abbia il tasso di errore più basso in ogni test, ma SIEVE è stato il migliore nel 45% dei test. L’algoritmo successivo migliore, al contrario, è stato il migliore solo nel 15%.

SIEVE è già stato implementato in più di 10 librerie popolari che alimentano app e siti web moderni. Molti siti potrebbero presto passare a SIEVE “senza molti sforzi”. Meta sta valutando l’utilizzo di SIEVE in produzione, mentre Google ha anche mostrato interesse ad adottare SIEVE insieme ad altre società web.

Questa è una notevole e insolita adozione: negli ultimi 20 anni, nessun algoritmo di cache ha avuto una diffusione così ampia su più sistemi di produzione.