基于代理缓存的视频传输综述

通过高速网络传输视频已被广泛关注,但视频的存储量较大,为防止网络拥塞,应采取一系列有效的策略来解决视频传输问题。文章介绍了基于代理缓存技术的视频传输策略：代理前缀缓存、基于段的代理缓存、视频切分技术和中介等。从不同侧面解决视频传输过程中的拥塞问题,以保证良好的视频传输。     

交互式流媒体代理缓存

基于代理的流媒体应用中通常假设用户总是从媒体内容的起始部分请求播放.然而,在交互式场景下用户的焦点可能是媒体内容的任意部分.针对交互式流媒体应用,提出了一种基于分段的流行度敏锐(popularity-wise)缓存算法,适用于缓存任意媒体内容流行度分布下的热点部分.仿真结果表明,现有的分段缓存算法的性能随着用户交互强度的增加而显著下降,而流行度敏锐算法在不同的用户请求模式和交互强度下都可以提供较低的用户响应时延和链路占用带宽.     

流媒体代理缓存和预取方法的研究

代理缓存可以降低用户的启动延迟，减轻网络流量和服务器的负载，且在Web中也已广泛使用。但由于流媒体和非流媒体(文本，图像)有着显著的区别，目前，支持流媒体的代理缓存技术还面临着许多挑战。文中针对流媒体的数据量大和高带宽需求等特性，对支持流媒体的代理缓存和预取方法进行了总结。调研、分类、比较了目前已有的一些缓存算法和预取算法的优缺点，为下一步的研究提供启发和借鉴作用，同时指出将来的研究方向和热点问题。     

基于代理的流媒体动态共享缓存算法研究*

研究了代理服务器在流媒体传输和缓存方面对于网络带宽的消耗以及在缓存过程中内存分配和管理等方面存在的问题;在分析了现有的流媒体代理缓存技术的基础上,提出了基于代理服务器的流媒体动态共享缓存(DSB)算法.分析和实验结果表明,与现有的缓存技术相比,DSB算法能够有效地提高缓冲区的利用率,节省代理服务器的内存资源,节省网络带宽,同时能够为更多的客户端请求提供服务,并且可以有效地缩短请求延时.     

基于媒体流行度和前缀缓存的缓存替换算法

针对流媒体用户访问偏好的情况,提出了一种基于前缀缓存与媒体流行度的缓存替换算法。该算法根据不同媒体外部、内部流行度给出预估的综合流行度,进而选择可用缓存中具有低流行度的片断进行替换,使得缓存中的所有片断的再利用价值之和最大。模拟实验结果表明,该算法能减少缓存的替换次数,提高缓存命中率,性能较好。     

Web代理服务器缓存置换算法研究

目前Web代理服务器中的缓存机制普遍都以提高缓存命中率为目标,来设计相应的页面置换算法,一般并不考虑命中页面因过期失效而需要额外的验证及更新这一因素。为此,提出了改进的页面缓存效益模型,对包括页面验证更新在内的各种相关因素进行了综合考虑,以缓存效益系统最优为目标提出Web代理服务器中缓存置换算法——PCR;并基于合理的假设证明了该算法的最优性。最后,通过与LRU-K、Hybrid等算法的比较实验,验证了PCR算法的有效性。     

基于代理缓存的流媒体动态调度算法研究

该文研究了在Internet环境下通过代理服务器将流媒体从源服务器传输到多个客户端时的骨干网络及服务器带宽消耗问题．在分析了传统多媒体流动态调度算法不足的基础上,提出了基于代理服务器协助的补丁预取与服务调度算法(P^3S^2A)．由代理服务器通过单播连接从源服务器中获取流媒体数据,然后通过组播方式转发给客户端．同时根据当前客户请求到达的分布状况,代理服务器为后续到达的客户请求进行补丁预取及缓存．理论分析及实验结果表明,与传统的动态调度方法相比,该文提出的算法能够在不消耗更多的缓存空间的情况下,更有效地节省骨干网络的带宽资源,特别是在访问请求强度较高的情况下,效果更为突出。     

基于代理缓存的移动流媒体动态调度算法

提出了一种基于代理缓存的移动流媒体动态调度算法DS2AM2PC（Dynamic Scheduling Algorithm for Mobile Streaming Mediabased on Proxy Caching）,采用代理缓存窗口自适应伸缩和分段缓存补丁块方案,在代理缓存中根据具体情况每次缓存相同或者不同大小的段补丁块,同时隔一段时间,根据移动媒体流行度更新一次缓存窗口大小,动态决定其最大缓存大小,实现了移动流媒体对象在代理服务器中缓存的数据量和其流行度成正比的原则.仿真结果表明,对于客户请求到达速率的变化,DS2AM2PC算法比P3S2A（Proxy-assisted Patch Pre-fetching and Service Scheduling Algorithm）算法和OBP（Optimized Batch Patching）＋prefix ＆ patchcaching算法具有更好的适应性,在最大缓存空间相同的情况下,能显著减少通过补丁通道传输的补丁数据,从而降低了服务器和骨干网络带宽的使用,能快速缓存媒体对象到缓存窗口,同时减少了代理服务器的缓存平均占有量.     

流媒体缓存代理单一流映像机制与流预取策略研究

为了解决传统的流媒体服务模式（客户端/服务器）中存在的流媒体服务器负载重、客户端播放抖动频繁等问题,本文详细研究了实现流媒体缓存代理的单一流映像机制,并针对缓存代理端的接收和发送阶段提出了实现这一机制的相关算法.同时在深入研究流预取理论模型的基础上,创新性地提出了基于RTCP包反馈和RTP包网络延迟的流预取策略,从而保证了客户端的播放质量.测试表明单一流映像机制的正确性和流预取策略的高效性.     

分布式视频服务器系统中的协同缓存策略

在分布式视频服务器系统中,利用协同缓存(CooperativeCaching)技术,可以达到充分利用系统中各服务器上的空闲内存,以形成一个更大的、逻辑上完整的协同缓存,提升总体的缓存命中率,进而提升整个系统性能的目的。文章就来对这一背景下的协同缓存技术进行研究,分析采用协同缓存的动因,比较几种传统的协同缓存机制,并提出了一种适合于分布式视频服务器系统的协同缓存策略。     

Modeling the Caching Effect in Continuous Media Servers

Caching is one of the most important schemes for improving the performance of continuous media servers. Continuous object caching enables a server to support more clients simultaneously since it reduces the disk load imposed at each round. However, without a quantative analysis of the disk load reduction induced by caching, the caching effect can not be reflected in the admission control scheme, which limits the number of simultaneous clients serviced. In this paper, we define a performance metric for caching scheme in the continuous media server, define an optimal caching, formalize three heuristic block replacement model and propose a novel near optimal caching scheme. For quantative analysis of the proposed scheme we also propose a probabilistic model of the caching effect in a continuous media server. The proposed model enables the development of efficient statistical admission control algorithms that can increase the number of clients serviced simultaneously. To show the potential of the model, we present a simple example of a statistical admission control algorithm and demonstrate the performance enhancement resulting from the use of the proposed model.     

基于可变窗口的流媒体缓存算法研究与实现

缓存管理是影响流媒体服务器性能的关键因素之一。通过对流媒体访问特性的分析,提出并实现了基于可变窗口的流媒体缓存替换算法CABVW。该算法通过动态调整拆分代价和合并代价的阈值,实现了磁盘带宽和缓存的负载平衡。实验结果表明,该算法与传统主流算法相比明显地增加了流媒体服务器的并发用户数量;算法计算复杂度低,也较易于实现。     

Extending Proxy Caching Capability: Issues and Performance

Proxy caching is an effective approach to reduce the response latency to client requests, web server load, and network traffic. Recently there has been a major shift in the usage of the Web. Emerging web applications require increasing amount of server-side processing. Current proxy protocols do not support caching and execution of web processing units. In this paper, we present a weblet environment, in which, processing units on web servers are implemented as weblets. These weblets can migrate from web servers to proxy servers to perform required computation and provide faster responses. Weblet engine is developed to provide the execution environment on proxy servers as well as web servers to facilitate uniform weblet execution. We have conducted thorough experimental studies to investigate the performance of the weblet approach. We modify the industrial standard e-commerce benchmark TPC-W to fit the weblet model and use its workload model for performance comparisons. The experimental results show that the weblet environment significantly improves system performance in terms of client response latency, web server throughput, and workload. Our prototype weblet system also demonstrates the feasibility of integrating weblet environment with current web/proxy infrastructure.     

Buffer-Sharing Techniques in Service-Guaranteed Video Servers

Advances in networking and storage technology have made it possible to deliver on-demand services over networks such as the emerging video-on- demand (VOD) applications. Although a variety of studies have been focused on designing video servers suitable for VOD applications, the number of concurrent on-demand services supported by such servers is often limited by the I/O bandwidth of the storage systems. Recently, several researchers have focused on providing guaranteed services instead of on-demand services in a VOD system. A service is said to be guaranteed if every viewer can be served within a specified waiting time after the video has been subscribed. This paper describes a model called a buffer-sharing autonomy, which combines batching and bridging techniques to provide guaranteed services to VOD systems. We also describe how buffer-sharing techniques can be used in this model to provide the same services with fewer buffer resource through the use of playback-rate alteration. Additionally, in order to make buffer sharing efficient, it is important to group appropriate video streams together to share buffer resource. Four grouping policies are proposed for this purpose and the benefits yielded are also analyzed and compared. Finally, the results of our experiments show that the proposed buffer-sharing techniques promise the provision of guaranteed video services at low cost.     

基于Linux的代理服务器的设计与实现

论述了Linux平台上的代理服务器的设计与实现过程。介绍了代理服务器的工作原理,并对其参数设置、安全性、日志分析和计费系统分别进行了探讨,最后给出了代理服务器的流量监测方法。     

Self-Organized Load Balancing in Proxy Servers: Algorithms and Performance

Proxy servers are common solutions to relieve organizational networks from heavy traffic by storing the most frequently referenced web objects in their local cache. These proxies are commonly known as cooperative proxy systems and are usually organized in such a way as to optimize the utilization of their storage capacity. However, the design of the organizational structure of such proxy system depends heavily on the designer's knowledge of the network's performance. This article describes three methods to tackle this load balancing problem. They allow the self-organization of proxy servers by modeling each server as an autonomous entity that can make local decisions based on the traffic pattern it has served.     

本地缓存和代理服务器环境下的网络日志挖掘

介绍了网络日志挖掘的基本概念，提出了一个网络日志挖掘通用系统的结构，分析了本地缓存和代理服务器对日志挖掘的影响，并给出了一种近似解决方案。这种方案通过网络拓扑结构和日志文件记录的结合，将杂乱无章的日志记录组合成具有语义信息的事务记录，从而使挖掘结果更有意义。     

基于P2P的3G流媒体代理缓存策略

3G时代已经到来,伴随着3G的快速发展,移动流媒体服务的需求迅速增长。由于移动网络带宽远达不到互联网的带宽,流媒体业务的增长将增加网络延迟,影响流媒体的观看质量,因此提出了一种新的基于P2P的3G流媒体缓存代理结构PSPA,配合PSPA设计了代理缓存置换策略SCOP,该设计能有效降低对移动核心网带宽的占用。最后,仿真实验和实验结果分析表明,PSPA体系与代理缓存置换策略SCOP的结合,能有效提高移动流媒体的服务质量,对3G流媒体的应用具有一定的参考价值。     

流媒体批量补偿缓冲策略的一种改进方案

多媒体的广泛应用需要消耗大量的服务器和网络资源，如何高效地利用有限的网络带宽来传输大量的流媒体是一个重要的研究方向。文中介绍了一种在源流服务器和客户群之间使用代理服务器批量补偿缓冲的流媒体传输方案，分析了它的框架结构和基本原理，并给出了一种充分利用客户端缓冲区的更加高效的批量补偿缓冲流媒体传输改进方案。     

代理服务器中基于对象的限定预取策略研究

预取作为一种主动缓存技术可用于提高缓存命中率,但其效果好坏很大程度上取决于所采用的预取策略。本文提出了一种代理服务器下基于对象的限定预取策略,通过调整代理服务器中预取空间的大小,防止无效页面占用过多的缓存空间,提高了缓存的利用率,从而获得较高的命中率。实验表明,基于对象的限定预取策略命中率远远高于LRU策略,并且相对于基于对象的LRU策略也有明显的改善。