多频道对等网络点播替换算法性能比较

摘要

对等网络文件共享和直播已经成为非常流行的互联网应用。这些系统的出现,有效的降低了服务器的负载,同时也给大规模文件分布提供了支持平台。基于对等网络的视频点播对于对等网络技术来说是一个新的考验。不同于直播系统,对等网络点播的用户没有同步性,即用户在加入系统,不可能同时从一个频道的相近播放点开始观看视频,那么在视频资源共享的需求上就难度相对增大。在点播系统中,其随时观看任意频道的任意位置的特性使得它较之直播或者下载技术,显得更为困难。有效的利用节点的存储空间,不要频繁的,漫无目的的删除资源,请求重复资源。通过存数策略部署多频道点播系统的资源分布情况,可以有效提升系统的整体性能,同时也可以缓解服务器的负载压力。
　　本文首先设计了一种多频道对等网络点播算法,并实现了多种频道替换算法,分别是先观看先替换算法,随机替换算法,最近最多请求替换算法,动态适应行替换算法和均衡负载适应性替换算法。同时还实现了将观看频道和缓存频道用户区别提供数据的策略。其中动态适应行替换算法和均衡负载适应性替换算法存在各自的优势。
　　文中使用的仿真度量标准包括系统的播放连续度,普通节点提供的播放连续度,以及服务器负载,通过对一系列数据分析比较得出,适应性算法更能适应于网络状况。同时本文也对对等网络多频道仿真系统的性能,替换算法方面的不足作了一些分析,仿真的数据结果具有一定的参考价值,对多频道对等网络点播算法的深入有一定的意义。

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1 绪 论

1.1课题研究背景和意义

1.2课题来源及研究目的

1.3本文内容及组织结构

2 相关技术背景

2.1对等网络点播技术

2.2多频道替换算法

2.3PDNS仿真技术

2.4本章小结

3 多频道对等网络点播系统设计

3.1多频道对等网络系统总体设计

3.2伙伴节点管理

3.3数据传输调度

3.4替换算法设计

3.5本章小结

4 多频道对等网络点播仿真实现

4.1多频道P2P点播程序总体设计

4.2伙伴节点管理功能实现

4.3数据和控制消息传输功能实现

4.4替换算法功能实现

4.5仿真Trace记录

4.6本章小结

5 多频道P2P点播替换算法仿真数据及分析

5.1仿真配置及参数设定

5.2性能评估指标

5.3替换算法仿真实验与数据分析

5.4本章小结

6 总结与展望

6.1总结

6.2展望

致谢

参考文献

附录1(攻读学位期间发表论文目录)