發(fā)布時間：2021-01-31 11:51

　　摘要：文件分發(fā)系統(tǒng)是互聯(lián)網(wǎng)中信息傳播的重要平臺,由于網(wǎng)絡(luò)帶寬、存儲等資源有限,隨著用戶數(shù)和業(yè)務(wù)量的日益增加,系統(tǒng)資源緊缺與用戶需求之間的矛盾日益突出。這些矛盾不僅影響了服務(wù)質(zhì)量,增加了系統(tǒng)成本,也嚴重制約了網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的演進與擴展。本文對大規(guī)模文件分發(fā)系統(tǒng)（PPTV和QQ旋風(fēng)）的文件下載數(shù)據(jù)和用戶上下線數(shù)據(jù)進行了分析,發(fā)現(xiàn)由副本和帶寬分配不合理導(dǎo)致的資源不足、由瞬時擁塞（Flash crowd）引起的資源匱乏和由用戶動蕩（churn）引發(fā)的資源浪費等問題已經(jīng)異常嚴重,成為亟需解決的瓶頸問題。本文針對這些問題分別建立了理論模型,并且設(shè)計了相應(yīng)的資源分配策略,主要工作和創(chuàng)新點如下：（1）在對文件分發(fā)系統(tǒng)用戶上下線數(shù)據(jù)的分析中,發(fā)現(xiàn)了用戶在線時長與用戶上線時刻相關(guān),通過仿真證明了只有將二者聯(lián)合才能刻畫出用戶churn的日周期規(guī)律。并且建立了動態(tài)離開概率模型,合理解釋了這一相關(guān)性。（2）針對穩(wěn)定狀態(tài)的文件分發(fā)系統(tǒng)中資源分配與文件下載請求量不匹配的問題,設(shè)計了副本和帶寬分配算法。首先綜合考慮文件下載請求量均值和方差的影響,從公平性的角度建立了最優(yōu)副本數(shù)分配的目標函數(shù)并求解得到了分配算法,使得每個文件... 

【文章來源】：北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：135 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
中文摘要
ABSTRACT
主要縮略語對照表
1 引言
    1.1 文件分發(fā)系統(tǒng)概述
        1.1.1 分發(fā)系統(tǒng)的技術(shù)結(jié)構(gòu)模式
        1.1.2 分發(fā)系統(tǒng)的用戶交互模式
    1.2 選題的目的和意義
        1.2.1 關(guān)鍵問題及研究現(xiàn)狀
        1.2.2 需要解決的問題
    1.3 主要工作和創(chuàng)新點
    1.4 本文的結(jié)構(gòu)安排
2 系統(tǒng)分析及問題定位
    2.1 研究背景
        2.1.1 問題描述
        2.1.2 相關(guān)工作
    2.2 文件特征分析
        2.2.1 靜態(tài)特征
        2.2.2 動態(tài)特征
    2.3 用戶churn分析
        2.3.1 測量分析
        2.3.2 行為建模
    2.4 本章小結(jié)
        2.4.1 穩(wěn)定狀態(tài)下的文件分發(fā)資源分配不合理
        2.4.2 Flash crowd下的文件分發(fā)資源嚴重短缺
        2.4.3 用戶churn下的云下載資源優(yōu)化不足
3 穩(wěn)定狀態(tài)下的文件分發(fā)資源分配算法
    3.1 研究背景
        3.1.1 問題描述
        3.1.2 相關(guān)工作
    3.2 最優(yōu)副本數(shù)分配算法
        3.2.1 系統(tǒng)模型
        3.2.2 目標函數(shù)
        3.2.3 問題求解
        3.2.4 算法評估
        3.2.5 更新策略
    3.3 副本放置評判標準
        3.3.1 評判標準
        3.3.2 標準權(quán)衡
    3.4 節(jié)點上傳帶寬分配算法
        3.4.1 最優(yōu)分配算法
        3.4.2 集中式啟發(fā)算法
        3.4.3 分布式啟發(fā)算法
        3.4.4 算法評估
    3.5 本章小結(jié)
4 Flash crowd下的文件分發(fā)資源分配策略
    4.1 研究背景
        4.1.1 問題描述
        4.1.2 相關(guān)工作
    4.2 問題建模
        4.2.1 系統(tǒng)架構(gòu)
        4.2.2 Fluid模型
        4.2.3 服務(wù)器帶寬
    4.3 策略設(shè)計
        4.3.1 基本架構(gòu)
        4.3.2 目標帶寬
        4.3.3 協(xié)助節(jié)點數(shù)量
        4.3.4 開始時刻及到達速率
        4.3.5 回收時刻
        4.3.6 服務(wù)器帶寬
        4.3.7 協(xié)助節(jié)點選取策略
    4.4 數(shù)值仿真評估
    4.5 真實系統(tǒng)評估
        4.5.1 實驗設(shè)置
        4.5.2 下載節(jié)點數(shù)量比較
        4.5.3 服務(wù)器帶寬消耗比較
    4.6 本章小結(jié)
5 用戶churn下的云下載資源分配策略
    5.1 研究背景
        5.1.1 問題描述
        5.1.2 相關(guān)工作
    5.2 問題建模
        5.2.1 云的等待時長
        5.2.2 存儲開銷和用戶體驗
    5.3 策略設(shè)計
        5.3.1 降低等待時長
        5.3.2 降低存儲開銷
        5.3.3 綜合策略
    5.4 策略評估
    5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 主要研究工作
    6.2 問題與展望
參考文獻
附錄A
附錄B
附錄C
附錄D
附錄E
附錄F
附錄G
作者簡歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻】：
期刊論文
[1]Dynamic modeling approach to analyze user churn in a large P2P downloading system[J]. HUANG Dan,ZHENG Yi,CHEN Chang-jia.  The Journal of China Universities of Posts and Telecommunications. 2013(01)



本文編號：3010810