CDN网络中基于服务质量的分布式路由研究

摘要

互联网的出现给人们的工作和生活带来了极大的便利，近年来随着互联网的快速发展，网络的应用趋于多样化。各种业务，特别是流媒体(如音乐，视频等)纷纷应用于网络，使得网络的访问瓶颈日益突出，访问延迟加大。为了提高用户访问网站的响应速度、优化现有互联网中信息的流动、提高网站的安全性和可用性，于是CDN应运而生，短短的几年里，CDN已经取得了巨大的成功，在一定的程度上很好的缓解了主干网络及主站点的压力，加快了用户的访问速度，提高了服务质量，降低了访问延迟。CDN的技术原理是在现有的互联网络中建立一个完善的中间层，将网站的内容发布到最接近用户的网络“边缘”，使用户能以最快的速度、从距离用户最近的地方获得所需的信息。内容分送网络主要涉及的关键技术包括内容管理、内容路由、内容存储和内容分发同步。 目前，对CDN几大技术的研究非常多，内容路由是研究的一个热点，但是更多的研究重点均放在了如何通过用户重定向技术来提高用户的访问质量和实现负载均衡方面，而很少来研究如何通过放置内容副本来提高网络的服务质量，至于将内容复制与用户重定向相结合来提高服务质量的研究更是少之又少，本文正是以这两者相结合的思路为出发点，提出了基于内容类别的内容动态复制及分布式内容路由相结合来提高用户的访问质量，实现全局及局部负载均衡的策略。仿真结果表明本策略能有效降低用户访问延迟，提高了CDN网络的服务质量。

目录

文摘

英文文摘

声明

1.绪论

1.1CDN简介

1.1.1CDN的出现

1.1.2CDN系统设计思想

1.1.3CDN工作流程

1.1.4CDN的益处

1.1.5CDN的发展与应用现状

1.2CDN路由

1.2.1CDN路由的概念

1.2.2基于DNS的内容路由

1.2.3基于名字的内容路由

1.2.4局部内容路由

1.2.5基于网络拓扑的内容路由

1.3本文研究的内容和篇章结构

2.QoS路由和CDN的QoS路由

2.1基本路由算法

2.1.1 Dijkstra最短路径算法

2.1.2距离矢量路由算法

2.1.3链路状态路由算法

2.2服务质量(Quality of Service)

2.3QoS路由

2.3.1 QoS路由概述

2.3.2IP QoS体系结构

2.3.3QoS路由的策略

2.3.4 QoS路由算法

2.4CDN网络的QOS路由

2.4.1CDN网络的QoS路由与IP QoS路由区别

2.4.2目前对CDN QoS路由算法的研究

2.5本章小结

3.基于内容类别动态复制的分布式CDN内容路由

3.1CDN的内容复制

3.2基于网络状态及内容种类的动态复制

3.2.1网络模型

3.2.2算法思想

3.2.3图的支配集的生成算法

3.2.4一种快速的支配集算法

3.3基于动态复制的分布式内容路由

3.4算法的实施与启用

3.5负载均衡的实现

3.6本章小结

4.仿真分析

4.1仿真目的

4.2仿真软件OPNET介绍

4.3仿真实现

4.3.1数据包的分类及格式定义

4.3.2数据链路的定义

4.3.3节点的状态图

4.3.4进程模块中用到的主要核心函数

4.3.5网络拓扑

4.4仿真结果及分析

4.5本章小结

5.结论与展望

5.1本文总结

5.2 CDN路由技术展望

参考文献

读硕期间发表的论文及研究成果

致谢