基于集群的視頻點(diǎn)播系統(tǒng)代理緩存技術(shù)研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)處理能力的提高、寬帶技術(shù)的高速發(fā)展，視頻點(diǎn)播(VOD)等交互式服務(wù)得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。然而，隨著用戶(hù)數(shù)目的急劇增加，出現(xiàn)了服務(wù)器負(fù)載過(guò)重、用戶(hù)響應(yīng)延遲變大以及網(wǎng)絡(luò)擁塞等問(wèn)題。 緩存技術(shù)是上述問(wèn)題的重要方法之一，通過(guò)在靠近用戶(hù)的網(wǎng)絡(luò)邊緣設(shè)置緩存代理服務(wù)器，將用戶(hù)頻繁訪(fǎng)問(wèn)的數(shù)據(jù)放置在代理服務(wù)器上，可以減少用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)源服務(wù)器的次數(shù)，這樣一方面提高了用戶(hù)響應(yīng)速度，降低了服務(wù)的響應(yīng)延遲，另一方面也極大的緩解了源服務(wù)器的負(fù)載，減

2、輕了主干網(wǎng)擁塞，因而代理緩存技術(shù)能夠明顯提高服務(wù)質(zhì)量。 本文首先介紹了流媒體和代理緩存的基本概念，并對(duì)視頻點(diǎn)播系統(tǒng)中流媒體訪(fǎng)問(wèn)的局部性、用戶(hù)請(qǐng)求規(guī)律、緩存策略以及緩存調(diào)整等若干相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了研究。然后提出了集群代理緩存中緩存的優(yōu)化配置和調(diào)整的策略及算法。在算法中，系統(tǒng)中的影片等長(zhǎng)分段，每段都可以作為一個(gè)獨(dú)立的緩存對(duì)象。通過(guò)點(diǎn)播率來(lái)預(yù)測(cè)出對(duì)象所需的服務(wù)帶寬，并以此作為配置和調(diào)整的依據(jù)。緩存配置算法的主要目的是使緩存在系統(tǒng)的各緩存節(jié)

3、點(diǎn)上合理分布，以提高緩存利用率。采用對(duì)象所需服務(wù)帶寬與占用空間之比作為其緩存利用率的判斷標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)先將緩存利用率高的對(duì)象緩存在服務(wù)能力高的節(jié)點(diǎn)上，并盡量使屬于同一影片的相鄰邏輯段存放在同一節(jié)點(diǎn)上來(lái)減少服務(wù)切換，同時(shí)在對(duì)象所需帶寬或空間超出最適合節(jié)點(diǎn)的緩存能力時(shí)，將其分配到多個(gè)節(jié)點(diǎn)上。調(diào)整算法以減小調(diào)整過(guò)程中的復(fù)制費(fèi)用為主要目標(biāo)。將每次調(diào)整后預(yù)期的緩存利用率的提升和調(diào)整的代價(jià)相權(quán)衡，在完全調(diào)整代價(jià)較大的情況下，采用一種代價(jià)相對(duì)較小的簡(jiǎn)單替換