部分缓存算法在流媒体内容分发网络中的应用研究

内容分发网络是互联网中解决响应速度、提高服务质量的一种应用技术,而流媒体内容分发网络是将内容分发网络应用于流媒体传输领域。流媒体内容分发网络中的边缘服务器缓存策略是流媒体内容分发网络的核心。本文深入研究了现有各种缓存策略;在流媒体内容分发网络中,提出了一种部分缓存算法。实践证明,这种部分缓存策略能明显提高流媒体内容分发网络的并发性能、命中率和服务质量等性能。     

流媒体代理缓存技术研究

随着流媒体技术在互联网上的广泛应用,原有用于加速Web内容分发的代理缓存技术也被应用于流媒体内容分发领域。然而,由于流媒体对象的一些独特特点,需要在传统Web缓存技术的基础上提出适用于流媒体对象的缓存技术。本文分析了基于代理缓存的流媒体分发中的关键问题和技术挑战,对现有的各种流媒体缓存方案进行了综述、分类和比较,最后对流媒体代理缓存的未来发展方向进行了展望。     

TOW:一种新的P2P实时流媒体缓存替换算法

随着P2P实时流媒体在网络上的流行,可以预见在未来ISP主干链路的流量中,P2P实时流媒体应用将占有相当大的比例.ISP以前通过部署缓存设备的方法有效缓解了Web和VOD流媒体所产生的流量压力,这种缓存策略也可以应用到P2P流量的管理上.目前很少有直接针对ISP的P2P实时流媒体应用的缓存研究以及它与P2P文件分发应用缓存性能的差别比较.本文研究了各种缓存替换算法以及P2P实时流媒体应用与P2P文件分发应用流量在被缓存效果上差异的原因,提出了一种新的P2P实时流媒体缓存替换算法-时间权算法(Time Over Weight),分析并用实验证实了它比常用的缓存替换算法具有更高的命中率.     

一种流媒体CDN的内容部分推送策略

在流媒体CDN中,采用“推拉”结合的流媒体内容分发方式可进一步减少客户的平均启动时间,降低网络资源的消耗,根据流媒体文件的部分访问特性给出了一种流媒体内容的部分推送策略,并利用源服务器统计的历史访问信息,提出了目的代理缓存服务器的一种随机选择算法。实验表明该策略及算法可提高系统性能。     

宽带流媒体内容分发算法分析

在流媒体业务的运行中,内容分发网络所应用的算法直接影响着流媒体业务的开展规模和效率,而当前流媒体文件体积通常比较大,需要内容分发网络具有更加优越的性能,所以应合理地选择相应算法来构建内容分发网络,以保证流媒体业务运行效果。基于此,本文详细分析了选择缓存点的树算法、Greedy Algorithm算法、超级优化算法、动态最优缓存选择算法、代理放置算法这几种基础的宽带流媒体内容分发算法,并对上述算法在内容分发网络中的优势作用进行了探讨,从算法应用角度深入研究了流媒体内容分发网络的建设,希望能够为宽带流媒体业务运行效率的发展提供助力。     

无线Ad Hoc网络P2P流媒体分发缓存算法

无线Ad Hoc网络由于其传输时延较长,网络拓扑动态变化以及高丢包率,给流媒体在无线网络中的分发带来了挑战.但随着移动通信终端设备存储能力的提高,在无线Ad Hoc网络中进行P2P的流媒体分发服务成为可能.本文提出一种最小化网络总体有效传输代价的P2P流媒体分发启发式缓存算法,它是在网络总体缓存资源有限的条件下,综合考虑流媒体片段内部流行度、无线节点可靠性,以及片段实际缓存密度与期望缓存密度之差等因素,以减少流媒体分发总体传输代价为目标的启发式缓存算法,此算法能很好地减少流媒体分发起动时延,有效地减少流媒体分发在无线Ad Hoc网络中的传输代价.     

一种基于部分访问特性的CDN流媒体内容改进分发策略

分析用户对流媒体文件的部分访问特性,以同一流媒体文件不同部分流行度为依据,对传统的CDN中流媒体文件等长分段策略做出改进;依据不同类型流媒体文件的流行度,对CDN中流媒体文件所的采用主动"推送"策略进行了改进,提出一种基于部分访问特性依概率的流媒体主动"推送"策略。最后通过仿真实验,证明改进后的分发策略可以有效地降低中心源服务器的负载,提高代理服务器缓存空间的利用率。     

基于CDN的流媒体分发技术研究综述

随着网络技术的高速发展,Internet用户飞速增长,网络拥塞、服务器负载过重、访问延迟过大等问题一直困扰着用户。CDN(ContentDistributionNetwork———内容分发网络)的出现极大改善了Internet的访问速度和服务质量。但是,流媒体内容的日益流行又对CDN技术提出了新的挑战。文章详细阐述了在CDN条件下,基于代理缓存机制,对流媒体进行智能分发技术的研究现状,详细描述了流媒体在主干网中的分发传输和它们之间的协作过程。     

紧耦合的流媒体缓存代理协作机制研究

位于因特网骨干网和同一接入网之间的流媒体缓存代理服务器相互协作，可以提高缓存命中率，保持负载平衡。该文提出了一种共享缓存空间的紧耦合的多代理服务器协作机制，给出了多代理协作的缓存替换策略和负载平衡算法。通过NS2模拟验证，该机制可以使系统保持更好的性能。     

面向新媒体广播的云CDN系统

互联网用户的快速增长使得流媒体访问需求不断增加,庞大的流媒体访问需求和有限的服务器分发能力,造成了系统响应慢、用户体验下降等问题.针对以上问题,结合新媒体广播项目中流媒体分发的实际应用,提出了一种基于云计算的流媒体分发系统,主要利用云计算的分布式处理和CDN（Content Distributed Network）分发系统来使用户能够就近访问所需资源,在保证流媒体分发质量的同时提高分发速度,降低企业成本改善用户访问体验.本文主要阐述了面向新媒体广播的云CDN系统的总体框架和主要功能,具体介绍了借助于Hadoop实现的客户端测速技术以及基于用户访问行为的缓存策略.     

基于自动交换光网的流媒体调度策略研究

对基于自动交换光网的流媒体传送调度策略进行了研究,提出使用时分复用技术对多个并发的流媒体请求进行传输调度可降低客户请求的阻塞率。分别对两种策略进行离散事件仿真,从缓存使用量、请求阻塞率和客户响应时间上进行分析,验证了时分复用技术在流媒体传送调度策略上的有效性。     

可扩展的实时流媒体应用层组播系统设计

分析应用层组播在流媒体分发领域的研究，设计了可扩展的实时流媒体应用层组播系统ALMLS。该系统基于非结构化Overlay，采用基于Gossip思想的节点加入算法和消息散播机制；设计了基于流媒体技术的数据缓存和获取策略；通过故障检测和恢复机制增强系统的健壮性。系统的特点是易于实现和具有良好的扩展性。     

基于流媒体服务的IP网络内容分发系统的设计

IP网络中数据量巨大的流媒体内容使服务器和骨干网络承受的压力越来越大。内容分发系统对保证流媒体QoS起到至关重要的作用。该文通过分析内容分发网络(CDN)和P2P两种新型内容分发技术,提出了多源网状散列式P2P模型和一种改进的内容缓存算法,设计了基于CDN和P2P技术的内容分发系统。系统可同时满足请求多和请求少的情况,提高了流媒体QoS。     

基于CDN和P2P技术的混合流媒体内容分发机制研究

采用核心层通过P2P技术对混合流媒体内容分发网络进行优化,即根据区域将边缘代理服务器间以P2P的方式进行协作式内容存储,终端用户以P2P方式进行分发,从而达到更好地利用边缘服务器的缓存空间,增大骨干网的带宽利用率,提升分发能力的目的.     

基于片上网络的低偏转率微缓存路由器

片上网络通常使用输入输出缓存或交叉开关缓存存储微片以提高路由器性能,导致大量消耗片上资源并显著增加功耗。无缓存路由器被提出用于解决该问题,但存在低效率的偏转,不适用于中、高负载的网络。为此,设计一种基于方向向量路由策略的低偏转率微缓存路由器。采用一个旁路寄存器和一个回环寄存器的设计,通过二分图最大匹配调度算法优化微片路由。在Xilinx Vivado上的仿真结果表明,该路由器的性能与RIDER路由器相当,但寄存器使用减少55%,并且在高负载网络中性能优于CHIPPER,Min BD和RIDER路由器。     

基于集群的流媒体缓存代理服务器体系结构

提出了基于集群的流媒体缓存代理服务器体系结构,并将基于内容的前端机负载平衡调度策略引入到流媒体缓存代理服务器的架构设计中,对系统设计原理及各组成模块结构和各模块间的消息通信机制进行了详细的分析阐述,主要采用C和C++语言在Linux操作系统下实现了原型系统,通过对原型系统进行测试,表明整个系统设计合理,性能突出,具有良好的稳定性和可扩展性。     

CCN中一种改进的面向隐私保护的缓存策略

内容中心网络（CCN）是一种新型的网络架构,但其路由器缓存数据包的模式给用户带来了隐私泄露的风险。提出一种面向隐私保护的动态区域协作缓存策略。该策略以兼顾用户隐私保护的同时提高网络性能为目的进行设计,从信息熵的角度出发,以提高用户的请求信息的不确定度为目标,通过将内容存储在相应的隐匿系数高的缓存节点,增加攻击者确定请求用户的难度;以动态区域协作的方式存储内容,增大缓存内容的归属不确定性,以加大攻击者定位数据包的难度。仿真结果表明,该策略可降低内容请求时延,提高缓存命中率。     

基于混合模式的流媒体缓存调度算法

介绍了一种结合了CDN和P2P互补优势的流媒体混合内容分发网络(HyCDN)。针对HyCDN不同区域提出了相应的缓存算法,域内用户端综合考虑了流媒体前缀字节的有用性、文件的传输代价及点播热度,在此基础上提出缓存替换算法(Comprehensive Value Cache Replacement Algorithm for P2P, CVCR4P2P);对域间边缘服务器采用 补丁预取与调度算法(Dynamic Scheduling Algorithm for Proxy Caching, DSA4ProxyC),通过基于用户访问情况自适应伸缩缓存的分配方案,使流媒体后缀部分在边缘服务器中缓存的数据段与其流行度成正比。理论分析及实验结果表明,混合流媒体缓存调度策略的实施能有效地降低骨干网络带宽资源消耗,对用户请求到达速率的变化具有良好的适应性。     

P2P流媒体点播的缓存机制研究

基于P2P的流媒体点播系统,由于实时点播和拖动等VCR操作没有得到有效支持,以及用户不能随意发布节点等原因,没有得到广泛应用。本文提出了一种基于混合P2P的流媒体点播模型TTVOD,讨论了模型的缓存机制,提高了数据冗余度和分发性能,最后通过实验验证了模型的有效性。     

基于经济模型的分布式流媒体缓存策略

为提高基于P2P技术的流媒体点播系统的服务质量,提出一种基于经济模型的分布式流媒体缓存策略,采用分布式一致性算法计算视频分段的流行度,并根据内容流行度的高低给出相应的缓存置换策略。仿真实验结果表明,该策略可以有效降低服务器的负载以及启动延时,能够获得较好的性能。