基于CDN的流媒体动态调度算法

基于CDN的流媒体动态调度算法作者：杨戈，樊秀梅，YANGGe，FANXiu-mei作者单位：杨戈,YANGGe(辽宁大学,信息科学与技术学院,辽宁,沈阳,110036;北京大学,深圳研究生院,集成微系统科学工程与应用重点实验室,广东,深圳,518055)，樊秀梅,FANXiu-mei(北京理工大学,计算机科学技术学院,智能信息技术北京市重点实验室,北京,100081)刊名：通信学报英文刊名：JOURNALONCOMMUNICATIONS年，卷(期)：2009，30(2)被引用次数：3次参考文献(13条)1.VISWANATHANSPyramidbroadcastingforvideoondemandservice19952.KIENAHSkyscraperbroadcasting:anewbroadcastingschemeformetropolitanvideo-on-demandsystem19973.DANASchedulingpoliciesforanon-demandvideoserverwithbatching19944.CAIYOptimizingpatchingperformance19995.HUAKA.CAIY.SHEUSPathing:amulticasttechniquefortruevideo-on-demandservices19986.GOLUBCHIKLAdaptivepiggybacking:anoveltechniquefordatasharinginvideo-on-demandstorageservers19967.WHITEPP.CROWCROFTJOptimizedbatchpatchingwithclassesofservice2000(04)8.VERSCHEUREO.VENKATRAMANIC.FROSSARDPJointserverschedulingandproxycachingforvideodelivery2002(04)9.FROSSARDP.VERSCHEUREOBatchpatchcachingforstreamingmedia2002(04)10.SENS.RexfordJ.TOWSLEYDProxyprefixcachingformultimediastreams199911.ZIMUL.JIANPINGW.SHAOHUAQAcceleratingVODstreamingwithadaptiveproxy-assistedscheduling,cachingandpatching200612.CHESIREM.WOLMANA.VOELKERGMMeasurementandanalysisofastreamingmediaworkload200113.BINGWANG.SENS.ADLERMOptimalproxycacheallocationforefficientstreamingmediadistribution2004(02)相似文献(10条)1.学位论文汪成军基于CDN的MediaSwitch流媒体系统关键技术研究2007随着网络技术、通信技术和多媒体技术的发展，流媒体正逐渐成为互联网应用的主流，推动着互联网整体架构的革新，拉动信息经济的发展，在互联网媒体传播方面起到了主导的作用。而CDN(ContentDistribution/DeliveryNetwork，内容分发网络)技术的发展，为宽带流媒体应用提供了最佳的解决方案。本文研究内容属于当前计算机领域研究热点之一，具有广泛的应用前景。论文首先阐述了流媒体技术的相关知识，包括流媒体概念、流式传输的原理等。在此基础上，提出了流媒体系统的概念，分析了流媒体系统组成及实现原理。然后，对CDN技术进行了介绍，包括CDN的产生和发展现状、CDN的工作原理和网络结构及CDN的特点和优势。分析了流媒体系统的三个关键技术：内容存储、分发以及路由技术，对比了CDN与C/S(Client/Server，客户/服务器)模式的优劣。接着针对这套流媒体系统的三个关键技术，分别给出了各自的实现算法。最后，构建了一套MediaSwitch流媒体系统平台，重点设计了框架及接口设计规范。本文主要的工作如下：1．研究了CDN技术和流媒体系统的组成及工作原理；2．研究并实现了流媒体系统的三项关键技术算法：3．构建了MediaSwitch流媒体系统平台，设计了框架及接口规范。媒体的存储、分发及路由技术已经应用于MediaSwitch流媒体系统中，通过实际运行达到了预期的设计要求和使用要求。研究表明，本文所描述的设计思路和实现方法是合理的、切实可行的。2.期刊论文乔治.夏俊杰.ZhiQiao.JunjieXiaCDN与P2P结合的技术在流媒体分发和交付系统中的应用-信息通信技术2007,(1)从电信运营商的角度分析了CDN技术和P2P技术在流媒体分发和交付系统中各自的特点.在此基础上,将CDN与P2P技术相结合,提出CDN+P2P架构,并阐述了该架构实现流媒体分发和交付系统的优点.3.期刊论文臧运港.陈光喜基于P2P和CDN的混合流媒体分发模型及分析-计算机应用研究2010,27(6)在CDN和P2P两种主流的流媒体分发技术的基础上,提出了基于系统流量的混合流媒体分发模型,根据系统中节点数量和媒体流量之间的关系,在CDN自治域内实现CDN和P2P的混合式服务,并对上述理论进行了仿真.实验结果表明,与传统的CDN和P2P相比,新的混合模型既可以减少主干网络的流量,又能在不降低流媒体质量的情况下,有效降低CDN服务器压力,减少系统的响应时间,提高网络利用率.4.期刊论文王煜坤.WANGYu-kun基于CDN和P2P技术的流媒体系统设计-现代计算机（专业版）2009,(3)分析基于CDN和P2P技术的流媒体系统设计方案,指出它们的优缺点,给出了一种结合CDN和P2P技术的流媒体系统设计方案,提出了CDN内容路由的负载均衡算法,对P2P技术在CDN网络中的应用进行了研究,提出一种应用于CDN边缘节点P2P网络的拓扑结构并给出了节点失效恢复策略.5.学位论文王焘基于P2P和CDN的流媒体系统直播系统的研究与设计2008Internet的迅猛发展推动了视频直播系统的广泛应用，但现有的视频直播系统在扩展性、鲁棒性、质量保证等方面远远不能满足需要。传统的基于单播的传输方式很容易导致服务器端的性能瓶颈，不能有效进行大规模的流媒体分发。IP多播技术由于协议复杂性、网络异构性、以及自身固有的限制而难以部署。由媒体代理服务器发展起来的CDN技术又面临高昂成本的问题。而目前单纯的P2P应用的盛行带来网络流量风暴，新闻监管缺失，内容版权管理真空，病毒泛滥等诸多问题，阻碍了P2P技术进一步发展成为运营商级别的可靠技术平台。本文提出的流媒体直播系统把P2P和CDN技术有效结合起来，在CDN网络中引入P2P技术。通过这种模式可以在不增加成本的同时有效提升CDN服务能力，更有效避免了P2P应用的诸多弊端。本文分析了流媒体网络方向国内外的研究发展现状，介绍了基于P2P网络的流媒体发布与播放系统所涉及到的流媒体和对等网络方面的最新技术成果，为实践提供了坚实的理论基础。深入探讨了目前国际上存在的几种基于P2P网络的流媒体系统典型模型，分析了各种模型的性能优势、存在问题和适用范围，并且对几种典型模型进行了比较，对流媒体直播系统的设计具有重要的借鉴意义。完成了基于P2P和CDN技术的流媒体直播系统OLIVES的整体框架设计。对设计思想、整体框架以及各个模块的设计进行了详细的介绍，并对其所涉及的有关理论以及关键技术进行了研究，包括节点管理、存储管理和数据调度策略等。最后，设计并实现了OLIVES系统的核心子系统观看节点。对该子系统的整体框架，运行的具体流程进行了详细的讲述，给出了每个模块的类图并对其中各个类的主要功能和核心算法的实现方法做了详尽的描述。本系统采用VisualStudioC++2003.net作为开发工具，C++作为开发语言，以WindowXP为开发平台，运用面向对象的程序设计思想开发完成。在局域网范围内搭建了试验环境，对观看节点系统进行了测试，并通过仿真实验对其传输延时，区域间流量，发布端和观看端的负载进行了测试，证明运行效果良好。6.期刊论文王薇薇.李子木基于CDN的流媒体分发技术研究综述-计算机工程与应用2004,40(8)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.7.学位论文杨频基于CDN流媒体内容分发策略的改进2008流媒体以其特有的娱乐性和交互性正在成为推动未来带宽应用的主动力。如何在Internet网络上提供大规模的流媒体内容分发一直是近十年多里流媒体研究领域的核心问题。IP组播让多个节点共享一条流，从而减轻网络和服务器的负载，但其在实现方面的复杂性以及在拥塞控制、可靠性管理方面的不足使其在近几年内难以广泛实施；CDN把流媒体内容推送到网络“边缘”的代理服务器上，让用户就近访问，从而减轻了服务器和骨干网络的负载，但是CDN在本质上仍然是采用的传统的基于C/S分发模式，系统的可扩展性差。而P2P流媒体分发技术通过利用网络中的大量普通节点的空闲资源为其它的节点提供服务，构建一个成本低、扩展性好、并有一定QoS保证的流媒体分发系统。P2P的优势正好解决了CDN分发系统的不足。本文对目前的CDN分发策略作了改进。首先对目前CDN中采用的新增流媒体主动“推送”策略作了改进，提出了基于部分访问特性依概率流媒体主动“推送”策略，有效的提高了代理服务器缓存空间的利用率。然后为了增强CDN系统的扩展性，把P2P技术引入到CDN流媒体分发系统中，在代理服务器进行二次分发时，提出了基于单播树的P2P分发策略，它在每个peer节点上分配一个固定长度的FIFO缓冲队列来保存其最近所接收到的数据，并为后续到达的节点提供服务；它采用分布式主播树构造协议，在每个peer节点维护有限其它节点的状念信息，使得新节点在加入时快速找到父节点，而当中间节点离开或失效时子节点能够根据其维护的状态信息快速准确地找到新的父节点，系统中节点的离开或者失效行为一般不涉及中心服务器，减轻了中心服务器负担，从而使得系统具有了良好的可扩展性。8.期刊论文杨传栋.余镇危.王行刚.高晓燕.YANGChuan-dong.YUZhen-wei.WANGXing-gang.GAOXiao-yan一种流媒体CDN的内容部分推送策略-计算机工程与应用2007,43(25)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.9.期刊论文余红梅.樊自普.YuHongmei.FanZipuCDN架构下流媒体代理缓存策略的研究-电子测试2010,(3)在流媒体点播系统中,现有的CDN架构下的缓存策略并没有很好地解决骨干网带宽资源浪费的问题.为了降低骨干网带宽、启动延迟及网络负载不平衡及更好地支持点播过程巾的VCR操作,本文在CDN的流媒体系统架构荩础上,结合原有前缀缓存及分段缓存策略,提出一种新的基于代理服务器及备用代理服务器的缓存策略,以缓解系统对骨干网络带宽的需求,并在理论上有效节约了代理服务器的缓存资源,降低了用户点播的启动延迟.10.期刊论文陈政烨.施彦媛.熊淑华.向兵.程德杰基于环路节点及P2