En-Route Transcoding缓存的优化放置和替换

对en-route transcoding缓存中的缓存路由和协同放置及替换问题进行了研究.提出了CCRA(cost-aware cache routing algorithm)缓存路由算法,能以可控的探测开销来发现潜在的、具有最小访问开销的缓存对象.在此基础上,建立了en-route transcoding缓存的分析模型,将缓存放置和替换问题形式化为一个最优化问题,并利用一种基于动态规划的方法来求解最佳缓存放置策略.仿真结果表明,与已有的元算法放置策略相比,该协同放置和替换策略可以获得更好的CSR性能.     

基于博弈论的多服务器多用户视频分析任务卸载算法

在过去的近10年中,人工智能相关的服务和应用大规模出现,它们要求高算力、高带宽和低时延.边缘计算目前被认为是这些应用最适合的计算模式,尤其是视频分析相关应用.研究多服务器多用户异构视频分析任务卸载问题,其中用户选择合适的边缘服务器,并将他们的原始视频数据上传至服务器进行视频分析.为了有效处理众多用户对有限网络资源的竞争和共享,并且能够获得稳定的网络资源分配局面,即每个用户不会单方面地改变自己的任务卸载决策,该多服务器多用户异构视频分析任务卸载问题被建模为一个多玩家的博弈问题.基于最小化整体时延的优化目标,先后研究非分布式视频分析场景和分布式视频分析场景两种情形,分别提出基于博弈论的潜在最优服务器选择算法和视频单元分配算法.通过严格的数学证明,两种情形下提出的算法均可以达到纳什均衡,同时保证较低的整体时延.最后,基于真实数据集的大量实验表明,所提方法比其他现有算法降低了平均26.3%的整体时延.     

支持VCR功能的扩展流合并算法VCRSM的设计与实现

多播传输作为视频点播服务的一个有效方法在近十年来被广泛研完,许多算法都相对成熟。但由于VCR操作会使多播调度的复杂度增加,性能降低,因此对支持用户VCR操作的多播调度算法的研究很少。针对该问题,本文提出了一个支持VCR功能的零时延流合并调度算法VCRSM。VCRSM通过在客户端使用主动缓存技术满足部分VCR操作,并在服务器端对普通流合并算法进行扩展,使之能响应VCR请求流,并通过延迟请求提高流的共享度,优化服务器的性能。模拟实验证实,VCRSM能在不占用更多带宽的情况下,零延迟地满足用户的各种VCR操作。     

基于并行调度的真实感图快速绘制的研究与实现

三维工厂模型真实感图是工厂设计、施工中非常重要的资料之一,通过检查三维工厂真实感模型,设计人员可以及早、快速、直观发现三维工厂设计中的错误,提高设计单位图纸的设计质量,有效地指导施工单位进行正确的安装施工,提高施工质量和效率,为了加速真实感图的绘制,首先实现基于网络环境的并行调度平台,并利用该平台,实现一个并行光线跟踪算法,该算法已经被集成到了一个商品化软件-PDSOFTPiping(三维工厂配管软件）O中,取得了令人满意的效果,并对其中的两个关键技术-并行调度,并行光线跟踪算法进行了介绍,并给出了结果以及结果比较数据。     

一种基于覆盖网络拓扑的无结构P2P主动复制策略

无结构P2P覆盖网络并非规则网络,也非纯粹的随机网络,结点在拓扑结构中体现出非对等性,在接收查询消息的数量上具有非均衡性.研究了结点连接度分布、数据流行程度与搜索成功率之间的关系,并针对数据的不同流行程度给出了结点连接度的最优分配模型.最后给出了一种实现最优结点度分配的主动复制策略.实验结果表明,基于拓扑信息的主动复制是一种提高无结构P2P搜索性能的可行方法.     

一种超节点P2P网络中基于语义的协同缓存管理机制

超节点P2P（Super-peerP2P）结合了P2P结构和C／S结构的优点,是当前应用最广的一类P2P系统。在超节点P2P网络中,文件访问是最基本的操作,往往使用缓存技术来提高其操作效率。目前大多数超节点P2P网络使用传统的“尽力而为”的缓存机制,该机制没有区分超节点网络中不同节点对资源的需求及关注程度不同,导致偶尔访问的对象替换经常访问的对象。针对“尽力而为”缓存机制的不足,本文提出一种基于语义信息的协同缓存管理机制SCOCM（Semantic-based Cooperative Cache Management mechanism for super-peer net works）,应用已经请求对象的语义信息主动地选择对象放置缓存,以兴趣度的远近驱逐缓存内的对象,减少缓存对象的替换,使得每个缓存中缓存的对象之间尽可能地保持语义联系。实验结果表明,基于语义信息的协同缓存管理机制与LRU相比可大大降低缓存的替换率,提高缓存的存取效率,命中率也较高。     

基于协作缓存的VOD服务器端Cache设计

近年来,随着计算机网络技术和多媒体技术的发展,视频点播服务已逐渐成为现实。分布式VOD(VideoOnDemand)服务器系统的提出是为了支持更多的大量并发数据流,和单一服务器相比,这样的结构拥有更好的使用效率、可靠性和可扩展性。协作缓存CC(cooperativecache)技术将各服务器的内存协调工作,形成全局的cache。这样的结构不仅充分发挥了分布式VOD服务器结构的特点,同时也增大cache容量,提高系统全局命中率,从而提高了系统效率。该文在协作缓存技术基础上,针对流媒体和VOD系统的特点,提出了GBBcache替换算法。该算法以数据块的生命周期作为出发点,充分考虑了现有用户和请求接入用户的服务需求,提高了内存使用效率。笔者对该算法进行了理论分析,并证明了它在性能上与传统的cache替换算法相比的优越性。     

一种有资源适应性的transcoding代理缓存机制

在基于transcoding代理的流媒体服务系统中,CPU和网络是两种潜在的瓶颈资源.本文提出了一种有资源适应性的transcoding代理缓存机制,统一考虑CPU和网络的资源需求,以提高系统的服务能力.首先推导了多版本缓存策略下网络收益和CPU收益的计算方法.通过引入一个时变的影响因子 α (t),给出了缓存系统聚合资源收益的表达.在此基础上给出了单个对象的缓存价值函数,并设计了RAC替换算法.实验表明RAC具有较好的资源适应性和系统吞吐率.     

基于网格的流媒体服务QoS管理框架及实现

流媒体服务是Internet上一类高带宽需求和高实时性约束的应用，对服务质量（Quality of Service，QoS）有较高的要求。流媒体服务的发展导致传统的QoS管理框架难以适应平台的异构性和复杂性。本文提出了一种基于网格的流媒体服务QoS管理框架，为由异构的系统构成的流媒体服务提供集成的、平台无关的QoS管理机制。在谈框架的基础上，我们设计了一个基于网格的流媒体服务QoS管理系统。     

一种基于网络感知的虚拟机再调度算法

有效的虚拟机调度策略能够提高数据中心的资源利用率,降低运行时能耗.现有调度算法综合考虑了虚拟机在CPU、内存和网络方面的需求,通过合理部署虚拟机,以期最小化计算、存储与网络的代价.然而,在线的虚拟机部署策略较少考虑由于虚拟机退出所造成的资源利用率下降与网络延迟上升的问题.为此,文中深入研究面向网络感知的周期性资源重配置问题,提出了面向网络感知的虚拟机再调度算法,通过适当的虚拟机迁移,提高部署在虚拟机上任务的性能以及数据中心整体的网络通信效率.算法通过尽可能低代价的虚拟机迁移来提高虚拟机之间的网络通信能力,以提升虚拟机组的整体运行效率,并保持物理机占用但不显著提高.作者通过两个测试平台在真实环境中验证了算法的有效性;通过真实的数据集和模拟实验,在多种虚拟机部署算法下,对比了应用虚拟机再调度算法前后虚拟机的部署效果,验证了该算法能够以较小的代价使得高网络通信代价的任务数明显减少,虚拟机组的网络通信能力显著提高.