多媒體資源緩存服務器的設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著移動通信網絡的快速發(fā)展，新的多媒體增值業(yè)務對下一代核心業(yè)務平臺NCSP（Next Generation Core Service Platform）的業(yè)務表現(xiàn)提出了更高的要求，如何有效地解決NCSP中媒體服務器上有限的存儲空間和多媒體資源庫上海量的多媒體資源之間的矛盾成為了一個重要的技術問題，這直接影響著用戶的業(yè)務體驗。對此本文提出在媒體服務器和多媒體資源庫之間新增部署多媒體資源緩存服務器作為技術解決手段，試圖利用高效的磁盤緩存解決

2、系統(tǒng)矛盾。
　　 作為下一代網絡核心業(yè)務平臺的關鍵節(jié)點，多媒體資源緩存服務器基于網絡文件系統(tǒng)環(huán)境實現(xiàn)，其主要功能就是根據(jù)一定的緩存算法，為媒體服務器緩存各種常用的熱點多媒體資源文件，使得媒體服務器可以快速、可靠地獲得所需的多媒體資源，并有效地緩解多媒體資源庫的鏈路負擔。該緩存算法的設計及多媒體資源緩存服務器的實現(xiàn)是本文的重點。
　　 首先，本文根據(jù)下一代核心業(yè)務平臺的現(xiàn)有情況討論了采用NFS（Network File S

3、ystem）作為資源傳輸協(xié)議的可行性，并通過實驗驗證了NFS協(xié)議的性能。其次，研究了多媒體資源的流行度和Zipf分布之間的關系，通過對過去一年中國移動集團公司 TD多媒體彩鈴業(yè)務的數(shù)據(jù)進行分析，得出了多媒體資源流行度符合Zipf分布的結論。這對于后續(xù)多媒體資源緩存服務器緩存算法的設計具有很好的指導意義。接著本文對經典緩存算法LRU（Least Recently Used）和LFU（Least Frequently Used）等進行了分析

4、總結。針對經典算法的不足和多媒體資源緩存服務器的應用特點，本文創(chuàng)新性地提出了一種新的緩存替換算法SLRU-K-EA（Sized-LRU with K Exponential Average），該算法是對經典LRU-K算法的一種改進，將資源文件的大小以及指數(shù)平均的思想引入緩存算法中，使用靈活的手段來平衡資源訪問模式中的頻率特性和時間特性，更適合應用在網絡文件系統(tǒng)緩存環(huán)境中。測試結果表明SLRU-K-EA算法能夠很好地勝任文件緩存工作，并且

5、其平均緩存命中率比經典緩存算法LRU-K提高了4％左右。另外本文還介紹了多媒體資源緩存服務器的總體設計、各功能模塊的詳細設計、關鍵實現(xiàn)技術和典型模塊交互流程，其中重點詳細介紹了緩存算法數(shù)據(jù)結構的定義以及實現(xiàn)方法，這種實現(xiàn)方法有效降低了SLRU-K-EA緩存算法實現(xiàn)的時間復雜度。
　　 總的來說，隨著多媒體增值業(yè)務的發(fā)展，多媒體資源緩存服務器將為下一代核心業(yè)務平臺更加快速、穩(wěn)定靈活地提供多媒體增值業(yè)務、進一步提升用戶體驗做出更大的