內(nèi)容傳播節(jié)能機(jī)制及隨機(jī)Petri網(wǎng)評(píng)價(jià).pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的急劇加大，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容傳播過(guò)程變得更為復(fù)雜，傳統(tǒng)上解決該問(wèn)題的方法是增加網(wǎng)絡(luò)設(shè)備數(shù)量和加大網(wǎng)絡(luò)設(shè)備功率，這就使得內(nèi)容傳播過(guò)程中的能耗問(wèn)題日益突出，所以，綜合考慮網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容傳播中能耗和性能平衡是一個(gè)非常重要的研究主題。內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)是一種主流的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容傳播方式，能為用戶(hù)提供較好的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)速度和穩(wěn)定性，但其復(fù)雜和繁多的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備使得能耗相對(duì)較大，本文主要研究網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容傳播過(guò)程中加入節(jié)能機(jī)制的能耗分析和性能評(píng)價(jià)。
　　 本文針對(duì)內(nèi)容

2、分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)容傳播過(guò)程不同部分會(huì)出現(xiàn)不同時(shí)間尺度的空余時(shí)間，提出了多級(jí)睡眠-喚醒機(jī)制，在低負(fù)載或者其他一些情況下，將設(shè)備的一些部件轉(zhuǎn)變成睡眠狀態(tài)以到達(dá)節(jié)能效果，并且使得節(jié)能最大化與睡眠狀態(tài)相關(guān)數(shù)據(jù)損失最小化。對(duì)提出的多級(jí)睡眠，喚醒機(jī)制運(yùn)用隨機(jī)Petri網(wǎng)進(jìn)行能耗分析，在隨機(jī)Petri網(wǎng)建模的基礎(chǔ)上應(yīng)用模型化簡(jiǎn)和評(píng)價(jià)方法，通過(guò)分析隨機(jī)Petri網(wǎng)模型各狀態(tài)穩(wěn)定概率得到系統(tǒng)平均能耗，并使用軟件SPNP對(duì)加入節(jié)能機(jī)制前后的內(nèi)容傳播過(guò)程能耗進(jìn)行

3、對(duì)比分析。最后通過(guò)加入節(jié)能機(jī)制前后的內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)SPN模型的性能分析，判斷節(jié)能機(jī)制是否對(duì)內(nèi)容傳播過(guò)程中的性能產(chǎn)生影響。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明多級(jí)睡眠-喚醒機(jī)制能很好地降低內(nèi)容傳播過(guò)程中的平均能耗，不過(guò)會(huì)對(duì)內(nèi)容傳播過(guò)程中的響應(yīng)時(shí)間產(chǎn)生一定的影響。
　　 本文針對(duì)內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)容傳播過(guò)程中，內(nèi)容傳播路由、分發(fā)內(nèi)容過(guò)程中的鏈路負(fù)載情況時(shí)刻都在發(fā)生變化，通過(guò)結(jié)合考慮性能指標(biāo)因素定義轉(zhuǎn)變鏈路速率機(jī)制，提出了基于最大延遲閾值的速率調(diào)節(jié)機(jī)制的網(wǎng)絡(luò)

4、節(jié)能策略，該機(jī)制使得鏈路速率保持最長(zhǎng)時(shí)間的最低速率。對(duì)提出的基于最大延遲閾值的速率調(diào)節(jié)機(jī)制運(yùn)用隨機(jī)Petri網(wǎng)進(jìn)行能耗分析，通過(guò)加入節(jié)能機(jī)制前后的內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)SPN模型進(jìn)行性能評(píng)價(jià)，判斷該機(jī)制是否對(duì)內(nèi)容傳播過(guò)程中的性能產(chǎn)生影響。使用軟件SPNP進(jìn)行仿真分析，仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該機(jī)制使得CDN系統(tǒng)節(jié)能最大化而數(shù)據(jù)延遲沒(méi)有明顯的增加，但該節(jié)能機(jī)制對(duì)吞吐量有一定的影響。
　　 本文提出的多級(jí)睡眠-喚醒機(jī)制和基于最大延遲閾值的速率調(diào)節(jié)機(jī)制