内容分发网络中的代理服务器放置算法

内容分发网络是通过把内容分发至网络边缘，减轻源服务器负载，减小用户延迟。该文在代理服务器容量有限以及内容发布者预算有限的情况下，提出了一种基于贪婪算法的代理服务器放置算法，目标在于最小化用户访问延迟。     

一种基于认知的动态副本放置方法

针对内容分发网中数据传输开销巨大的问题,提出一种基于认知的副本放置方法。通过对代理服务器反馈的用户需求动态信息,对内容流行度建立基于认知的预测模型,依据此模型启发式地完成内容的分发和放置。仿真结果表明,该方法能明显降低内容分发网络的传输开销,同时满足时变用户的动态需求,具有低时延、低开销等优点。与一般的算法相比,该方法能显著提高缓存命中率和降低用户请求的平均响应时延。     

内容传递网络处理能力受限代理放置贪婪算法

提出了旨在提高内容传递网络服务性能的代理放置策略CCSP(capacity-constrained surrogate placement).CCSP在保证最大化系统吞吐量的条件下,以最小化系统通信开销为目标,求解最优的代理放置方式.与通信网络中的资源分配问题现有求解策略不同,CCSP通过模拟内容传递网络的请求路由机制,考虑了代理服务器的负载分布及处理能力约束,从而保证系统具有最低的资源消耗、最大的吞吐能力和良好的负载均衡.提出了高效的贪婪算法用以求解树型网络条件下的CCSP问题,并通过仿真实验系统地分析了算法的有效性.     

内容分发网络中带容量和能力约束的副本放置问题研究

副本放置问题是内容分发网络中的一项关键技术,已有的副本放置模型未考虑服务器的负载能力,本文研究考虑了基于内容分发网络服务器存储容量约束与服务能力约束的副本放置问题,建立了双约束的副本放置模型,设计了贪婪算法,把两阶段的模型求解转化成求解一系列的单服务器节点的最小费用流模型,获得了副本放置策略和用户请求重定向策略,并分析了算法的复杂性。     

中国大陆CDN的测量方法研究与性能分析

内容分发网络CDN根据网络的实时环境,对用户请求的内容进行合理的分发,可以有效避免网络拥塞,优化用户体验。CDN已经成为网络基本架构中非常重要的部分。针对CDN的测量,对于分析CDN网络性能、优化CDN网络结构进而提升服务质量都有重要的意义。然而,由于缺乏有效的测量方法,以及中国大陆网络基础设施服务的复杂性,针对中国大陆CDN测量的研究还比较欠缺。提出一种基于HTTP代理服务器作为测量源的CDN测量技术,通过对中国大陆的主要CDN服务商进行广泛深入的测量,获取到不同CDN服务商的节点分布,并分析了CDN节点的部署策略、负载均衡以及不同CDN服务商的节点调度策略。     

分布式缓存系统中一种优化缓存部署的图算法

数据缓存技术可以有效地减少网络拥塞,减轻服务器负载,加快信息访问速度.通过部署一组地域分布的缓存节点相互协作处理用户请求,可以进一步提高系统性能.在分布式缓存系统中,一个值得关注的问题是优化缓存的放置,使访问开销最小化.首先建立了一个理论模型来分析缓存副本放置对系统访问开销的影响.基于这个模型,缓存放置问题可以形式化地描述成一个最优化问题,提出了一种图算法来解决该问题.图算法使用修改的Dijkstra算法在访问代价图中寻找一条最短路径,该路径对应一种最优的缓存部署.理论上证明了图算法的正确性,并使用仿真实验对其性能进行评估.实验结果表明,图算法的性能优于大部分现有的分布式缓存机制.     

分布式缓存系统中一种优化缓存部署的图算法

数据缓存技术可以有效地减少网络拥塞,减轻服务器负载,加快信息访问速度.通过部署一组地域分布的缓存节点相互协作处理用户请求,可以进一步提高系统性能.在分布式缓存系统中,一个值得关注的问题是优化缓存的放置,使访问开销最小化.首先建立了一个理论模型来分析缓存副本放置对系统访问开销的影响.基于这个模型,缓存放置问题可以形式化地描述成一个最优化问题,提出了一种图算法来解决该问题.图算法使用修改的Dijkstra算法在访问代价图中寻找一条最短路径,该路径对应一种最优的缓存部署.理论上证明了图算法的正确性,并使用仿真实验对其性能进行评估.实验结果表明,图算法的性能优于大部分现有的分布式缓存机制.     

一种分布式超梯度的对偶分解CDN负载管理算法

为提高内容分发网络(CDN)负载管理的均衡性,提出一种快速控制包分布式超梯度的对偶分解CDN负载管理算法。在泛播CDN中给出简化的DNS控制负载管理模型,以解决CDN运营商的基本操作问题。制定CDN负载管理问题的凸优化模型,并给出一种快速控制包的分布式对偶算法,对凸优化模型进行求解,以提升模型的性能优化。实验结果表明,与OSPR算法和GS算法相比,该算法具有更低的数据传输延迟和能量消耗。     

P2P下的大型流媒体文件分发共享机制研究

利用CDN网络进行大型流媒体的分发会由于代理服务器存贮空间的有限性而造成应用性能的下降。基于文件分段共享方案的提出从一定程度上缓解了这种矛盾,但并没有从根本上解决它。而P2P网络的提出及基于P2P主机来构建CDN网络却为这个问题的解决提供了可行性。正是基于这一观点提出了一种在基于P2P节点主机构建的CDN网络上进行大型流文件分发共享的方案。由于是基于P2P节点主机构建,因此这种网络的存贮容量接近于“无限”,而CDN网络中节点主机的“动态性”促使在选择文件段的存贮位置及其后的流文件调度机制中都需考虑节点的“剩余寿命”。与原有的基于代理服务器构建的CDN网络上的文件段共享方案相比,本方案具有更好的性能,主要体现在具有更加稳定的系统服务容量和更高的服务完成率。模拟实验证明了这一点。     

内容分发网络初探

CDN是一种基于Web的网络体系结构,能够更快更有效地将网络内容送到离用户最近的节点,从而大大提高用户的访问速度。它是一种比较新的技术,本身还处于高速发展阶段,还有一些关键技术有待进一步解决。本文叙述了CDN的两大关键技术:高速缓存和动态内容路由机制,分析了高速缓存的优势,以及基于DNS的请求路由机制的不足。     

一种基于CDN和P2P的流媒体内容分发网络模型

对等网络流媒体技术可以合理地利用客户端的计算机能力和带宽资源,因此,P2P流媒体分发系统成为P2P技术领域内重要应用之一设计一个结合P2P技术和CDN技术的流媒体内容分发网络模型,该模型能更好地减少高度动态性对节点播放的影响,为普通节点提供更好的服务     

城域网上CDN技术的应用

CDN是一个建立并覆盖在互联网,并由分布在不同区域的节点服务器群组成的虚拟网络。CDN采用缓存、复制、负载均衡和客户请求重定向等技术,将信息资源推向网络边缘,使得客户可以从"最近最好"的服务器快速访问到所需的内容,从而提高了终端用户的访问速度。文中简要介绍CDN的概念和技术,包括CDN基本工作原理,内容路由的设计原则和机制比较,节点内容引擎比较。通过CDN的技术方案,为宽带的发展提供一些技术参考。     

基于CDN技术实现教育网网站的跨网络快速访问

针对教育网与其它网络运营商之间互联带宽较小,其它网络用户访问教育网网站速度较慢的问题,提出了一种教育网网站跨网络快速访问的解决方案.在分析CDN原理基础上,结合智能DNS和反向代理技术,构造实现了一个教育网网站CDN架构,同时给出了此架构的详细实现技术及过程.通过对该架构应用前后网站跨网络访问速度进行实测,测试结果表明该方法有效地提高了网站访问的速度.     

局部加权回归LSTM的带宽异常值预测

CDN带宽异常值的预测和准确告警一直是网络运营的重点和难点,为此在时间序列LSTM(long short term memory network)基础之上,提出并实现了一套新的算法框架——局部加权回归串行LSTM.框架采用时序插值采样方法构造数据集,局部加权算法融入最小二乘回归拟合模型进行初始预测,预测结果串行LSTM...     

Exact algorithms for the joint object placement and request routing problem in content distribution networks

This paper describes two exact algorithms for the joint problem of object placement and request routing in a content distribution network (CDN). A CDN is a technology used to efficiently distribute electronic content throughout an existing Internet Protocol network. The problem consists of replicating content on the proxy servers and routing the requests for the content to a suitable proxy server in a CDN such that the total cost of distribution is minimized. An upper bound on end-to-end object transfer time is also taken into account. The problem is formulated as a nonlinear integer programming formulation which is linearized in three different ways. Two algorithms, one based on Benders decomposition and the other based on Lagrangean relaxation and decomposition, are described for the solution of the problem. Computational experiments are conducted by comparing the proposed linearizations and the two algorithms on randomly generated Internet topologies.     

基于P4P的CDN系统中内容分发节点选择算法

对内容分发网络(CDN)和对等网络(P2P)分别进行了分析对比,指出了它们各自的优缺点,并根据电信运营商主动参与P2P网络(P4P)技术的特点,给出了一种结合P4P、P2P与CDN技术的混合系统的设计方案,以及混合系统中协助CDN节点分发内容节点(伪CDN节点)的选择算法.该算法利用P4P技术获得运营商提供的网络信息,选择合适的边缘节点,贡献出其容量和带宽,为其他节点服务,以减少了系统边缘代理服务器的数量,增大系统容量,同时减少网络骨干网上的负载.模拟实验分析了考虑底层网络情况后,系统在链路花费、时间花费上的改进,结果表明该算法减少了跨网络运营商(ISP)流量,提高了系统性能.     

Designing content distribution networks for optimal cost and performance

One strategy for alleviating excess latency (delay) in the Internet is the caching of web content at multiple locations. This reduces the number of hops necessary to reach the desired content. This strategy is used for web content such as html pages, images, streaming video, and Internet radio. The network of servers which store this content, and the collections of objects stored on each server, is called a content distribution network (CDN). In order to optimally design a CDN, given a network topology with available server storage capacity at various points in the network, one must decide which object collections to place on each server in order to achieve performance or cost objectives. The placements must be within the storage limits of the servers and must reflect the request patterns for each collection of objects to be cached. Researchers have suggested formulations for the CDN problem which address performance by minimizing latency (the average number of hops is a commonly accepted measure of latency) from client to content, or formulations that focus on minimizing cost of storage and/or bandwidth. In this research, we develop a model which allows for the simultaneous treatment of performance and cost, present examples to illustrate the application of the model and perform a detailed designed experiment to gain insights into cost/hops tradeoff for a variety of network parameters.     

面向CDN网络的高效海量数据分发机制研究

针对CDN网络中海量数据分发的要求,设计了一种基于CDN服务器P2P服务的高效数据分发机制,通过对分割后的海量数据分别执行P2P数据分发,克服了现有CDN服务器P2P服务不能根据Internet网络带宽和CDN服务器负载动态变化自适应地调整数据分发过程的缺点。仿真结果表明,提出的海量数据分发机制提高了网络带宽波动对数据分发的性能,能够较好地满足实际CDN网络中海量数据分发的需求。     

基于SDN的CDN体系架构及关键技术研究

互联网应用带来流量持续增长,CDN成为提升用户体验的必然选择。在新业务需求和新技术的双重驱动下,电信运营商CDN需要提升CDN智能化能力,以适应快速变化的新业务。SDN是一种新型网络架构,通过将网络设备控制平面与数据转发平面分离,实现了网络的灵活控制。本文首先分析了SDN对CDN发展的影响,然后介绍了基于SDN的CDN体系架构,最后对实现基于SDN的CDN的关键技术进行探讨。     

内容网络及其关键技术

随着互联网的蓬勃发展．数据内容也海量增长．同时一些数据的重复分发情况也非常显著。介绍一种新的网络技术——内容网络．其主要目的是将内容分发到离用户尽可能近的地点，用来缩短传输距离、降低骨干网传输开销，提升客户体验。将研究内容网络及其关键技术，同时提出后续的研究方向。