P2P技术在云平台内容分发中的应用

随着现代网络用户数量的激增,以往云储存服务中用于内容分发的数据传递协议(HTTP超文本协议)已经不再适用,很容易出现网络拥堵、缓慢的现象,所以现代云平台内容分发需要得到改善。P2P技术的出现为实现该目标提供了契机,该项技术可以实现HTTP与P2P协议的转换机制,加快了内容分发速度,且不会影响性能。基于此,为了了解P2P技术在云平台内容分发中的应用,探讨了云平台内容分发现状、P2P的应用方式和P2P的应用模型。     

云存储内容分发网络中的能耗优化方法

针对云存储内容分发网络(CCDN)中的高能耗问题,研究CCDN的能耗优化管理方法。首先,分析CCDN运行原理,给出每台云服务器和每条网络链路的能耗计算公式,利用加权图刻画整个网络系统;然后,基于加权图,给出满足CCDN系统服务质量(QoS)和网络系统数据分发的能耗优化图(MEG)算法。通过模拟实验将该算法与贪心站点(GS)算法和优化静态放置和路由(OSPR)算法进行比较,结果显示:在系统可扩展实验中,MEG 能耗比GS和OSPR能耗分别少6.6%和30%;在保证用户QoS的实验中,MEG能耗比GS和OSPR能耗分别少28.9%和60.2%;在网络拓扑密度实验中,MEG的能耗比GS和OSPR能耗分别少32.2%和89.3%。实验结果表明,所提算法能够大幅度降低CCDN的能耗开销。     

云辅助的P2P视频点播分发机制研究

提出一种新的流媒体分发混合网络模型P2Cloud,通过将云技术引入到P2P模式中,充分利用云技术的高可靠性、高存储及处理能力来协助P2P完成视频点播服务.针对P2Cloud模型的关键问题——视频片段的分布,引入数据片段有用值的概念,不但考虑到视频片段的流行度,同时考虑已加入节点的失效性,进而提出根据有用值来决定数据块向云平台的上传策略.并通过形式化的成本估算模型对P2Cloud点播应用成本进行量化,以指导点播服务提供商降低其部署成本.实验验证了提出的P2Cloud在用户满意度、带宽节约率及带宽消耗方面优于现有方案.     

流媒体业务中的内容分发技术

内容分发网络是流媒体业务的重要支撑系统，对于提供流媒体业务系统的可扩展性和性能具有重要意义。内容分发技术将流媒体或其它内容迅速有效地分发到网络中靠近用户的边缘部分，使网络用户对内容的访问可以就近得到快速响应，从而大大提高了流媒体业务的服务质量，减轻了源服务器和网络的负载，改善了网络性能，目前已经逐步得到广泛使用。本主要介绍了内容分发网络的产生背景、基本功能、体系结构、业务流程、路由请求机制和发展现状等。     

基于P2P的CDN内容分发机制研究

随着在线直播、在线点播、在线游戏、网络电视等大规模网络应用的蓬勃发展,多样化、海量化信息的内容分发需求给传统内容分发技术带来新的挑战.为了解决因特网内容分发中服务质量与服务范围的问题,系统研究基于P2P(对等网络)技术的CDN内容分发机制,同时融合了P2P与CDN这两种模式,以此来提高了内容分发的整体系统性能.     

P2P视频点播内容分发策略

视频点播目前已成为对等(peer-to-peer,简称P2P)网络中一项重要的应用,引起了人们的不少研究兴趣.由于P2P网络能够为VoD(video-on-demand)应用的大规模实现提供底层网络的支持,许多正在出现的P2P VoD分发策略都能够提供在P2P网络中最基本的数据传输方式.对以往主要的P2P VoD内容分发策略进行了总结和概括.首先介绍了设计P2P VoD策略的相关重要问题,并把策略根据内容分发方式的不同分成4种类型.最后讨论了它们的应用层性能,并提出未来可以延续的工作.     

内容分发网络预取技术综述

内容分发网络(Content Delivery Network,CDN)已成为近年来研究热点领域之一,为减少用户访问时延从而提高网络服务质量,相关研究在CDN缓存技术的基础上引入内容预取技术来克服缓存技术的滞后性并提高CDN中资源利用率。按照预取时研究的对象不同,根据CDN预取技术的分类,概括并比较了不同分类的优势与不足,并对各种评价标准进行了详细分析,最后指出了融合新型网络与技术的CDN预取的研究方向。     

应用网络编码的P2P内容分发

讨论如何在P2P内容分发系统中应用网络编码技术,结论是网络编码能简化P2P内容分发中的Piece Selection算法的复杂度,提高网络资源的利用率.但是,网络编码必须结合较好的Neighbor Selection和ChokingUnchoking机制,否则,其优势将无从体现.同时,还详细描述在P2P内容分发中如何应用网络编码技术,并逐一讨论应用过程中所涉及到的主要问题.为了证明基于网络编码的P2P内容分发系统的可行性,在单机上实现主要的编、解码算法,分析其对系统资源的消耗.实验的结果是如果一个peer的上载速率为50KBps,则编码操作导致的CPU占用率为2.25%,相应的内存开销在20MB左右.这些数据说明网络编码的系统开销是较轻的,基于网络编码的P2P内容分发系统是完全可行的.     

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     

基于网络编码的混合式P2P内容分发机制*

对P2P网络结构进行混合式拓扑设计,并采取网络编码策略,使节点在存储、转发的单一功能之上增加编/解码操作.仿真结果表明,该方法有效地提高了资源的下载速率和成功率,同时也增强了P2P内容分发系统的鲁棒性和安全性.     

基于对等监控网络的云监控系统设计与实现

为解决传统方案中单节点带来的性能瓶颈和低可靠性问题,基于对等监控网络设计并实现了云监控系统解决方案。在硬件部署上,该解决方案将监控节点封装在应用容器中,分布式部署在不同机架上,组建对等的监控网络;监控节点间采用非关系型数据库构建分布式存储集群,实现了监控数据的异地访问和备份。在软件实现上,该解决方案进行了分层设计,采用推拉结合的方式收集数据,对采集的数据进行可信度评估和分布式存储,使用阈值控制和主机空闲评估相结合的策略对云中主机进行智能化管控。通过系统测试,发现该监控系统对计算资源的平均占用率仅有2.17%;而1 ms内响应读写请求的平均比率达到93%以上,表明该解决方案具有资源消耗率低、高频次读写效率高的性能优势。     

云平台下基于截止时间的自适应调度策略

针对在共享集群中进行任务调度时,无法兼顾任务的响应速度与任务完成时间的问题,提出一种基于截止时间的自适应调度算法。该算法以用户提交的截止时间为依据,根据任务的执行进度自适应地分配适当的计算资源。不同于传统调度方式里由用户提交固定资源参数,该算法在资源约束的情况下会对优先级高的任务进行抢占式调度以保证服务质量（QoS）,并在抢占过程结束后额外分配资源补偿被抢占的任务。在Spark平台进行的任务调度实验结果显示,与另一种资源协调者（YARN）框架下的调度算法相比,所提算法能严格地控制短任务的响应速度,并使长作业的任务完成时间缩短35%。     

结合云存储的新一代博客系统架构

为解决新一代博客系统海量信息的存储问题,结合云存储技术,提出了一种新的博客系统架构BlogCloud。该架构以分布式存储技术为核心,避免了集中式存储的性能瓶颈问题,可扩展性高;采用半分布式P2P网络拓扑结构,能快速定位网络中的存储资源;只将稳定节点作为存储节点,避免了不稳定节点带来的网络波动问题;遵循就近存储原则,同时在客户端缓存文件,减少了网络传输;允许用户自定义文件分块的大小,对大的文件可分块并行传输,提高了文件传输的速度,对小的文件则不用分块,节省了文件分块、合并的开销;具备数据冗余备份功能,在网络中多个存储节点保留文件副本,并实行异地备份,增强了数据的安全性和可靠性。在虚拟机上对BlogCloud和ZSWIN博客系统进行比较测试,结果显示:BlogCloud的吞吐量明显高于ZSWIN;将不稳定节点作为存储节点会降低BlogCloud的性能;在存储节点和索引节点减少的情况下BlogCloud仍然能够稳定运行,可靠性较高。结果表明,BlogCloud架构能够满足新一代博客系统的存储要求。     

基于云计算的P2P流媒体服务器集群部署算法

针对云计算数据中心网络（DCN）环境下,P2P流媒体服务器集群部署引起的较高带宽占用问题,提出了一种基于云计算的P2P流媒体服务器集群部署方法。该方法将P2P流媒体服务器集群部署建模为一个二次分配问题,并基于蚁群算法,寻找每个虚拟流媒体服务器与每个部署点之间的映射关系,实现基于云计算的P2P流媒体服务器集群部署。通过仿真实验证明,基于云计算的P2P流媒体服务器集群部署算法可以有效地减少云计算平台DCN网络带宽占用。     

基于P2P网络的动态QoS多源多播模型

针对服务质量(QoS)约束的覆盖网络多播问题,提出了一个适合有多个数据源的多播模型。该模型中每个数据源不必维护一个以它为根的多播树,每个节点只需维护局部状态信息,多播信息以类似洪泛的方式传输。通过控制,信息的传输路径形成树型结构,多播树可动态调整来适应以不同源节点发起的满足QoS要求的多播应用。实验结果表明,该模型的节点多播覆盖率高,通过控制节点的子节点数,可使多播树的调整代价达到最低。     

P2P系统服务质量研究

随着P2P计算受到越来越多的关注,如何系统全面地对一个P2P系统作出评估成了一个非常重要的问题。本文从服务质量的角度来系统地考虑P2P系统评估的问题,提出了一个P2P系统服务质量度量框架,以帮助和指导P2P系统的设计和选择。     

一种基于P2P的非集中式网格资源发现方法

有效地发现网格的各种资源是影响网格整体性能的一个重要因素。针对资源发现在网格规模及应用不断扩展过程中变得越来越复杂的问题,在网格环境中融合Web Service技术,同时引入P2P思想,将资源发现模型分为内外两层,提出一个非集中式的网格资源发现方法,并应用于制造网格之中。实验证明,该模式有效解决了集中式模式带来的节点瓶颈等问题,并大幅降低分布式系统中资源发现产生的网络流量,具有高效性、可扩展性和鲁棒性。     

云数据中心高效的虚拟机整合方法

针对传统虚拟机整合（VMC）方法难以保持主机工作负载长期稳定的问题,提出一种基于高斯混合模型的高效虚拟机整合（GMM-VMC）方法。为了准确地预测主机负载的变化趋势,首先,使用高斯混合模型（GMM）对活动物理主机的工作负载历史记录进行拟合;然后,根据活动物理主机工作负载的GMM和主机自身的资源配置情况计算主机的过载概率,并根据过载概率判定主机是否存在过载风险;对存在过载风险的物理主机,根据部署在该物理主机上的虚拟机对降低主机过载风险的贡献和虚拟机迁移所需的时间这两个指标进行待迁移虚拟机选择;最后,使用GMM估算待迁移虚拟机对各个目标主机过载风险的影响,并选择受影响最小的主机作为目标主机。通过CloudSim仿真平台模拟该GMM-VMC方法,并根据能源消耗、服务质量（QoS）、整合效率等指标与已有的整合方法进行对比,实验结果表明,GMM-VMC方法能够有效地降低数据中心能耗,提高服务质量。