本文關(guān)鍵詞：基于BitTorrent的流媒體緩存及調(diào)度機(jī)制研究　出處：《燕山大學(xué)》2012年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： BitTorrent 媒體服務(wù)器 緩存替換 調(diào)度算法

【摘要】：BitTorrent協(xié)議以大規(guī)模的分發(fā)，快速地下載的特點(diǎn)成為了最流行的P2P軟件。BitTorrent系統(tǒng)與P2P流媒體系統(tǒng)的網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有很大的相似之處，但是BitTorrent亂序下載數(shù)據(jù)片段的方式并不適用于對時間敏感的流媒體文件。鑒于BitTorrent協(xié)議的高效性和開源性，本文對BitTorrent協(xié)議的節(jié)點(diǎn)調(diào)度機(jī)制進(jìn)行改進(jìn)，同時系統(tǒng)中引入媒體服務(wù)器，并設(shè)計(jì)媒體服務(wù)器的緩存和響應(yīng)請求調(diào)度算法。本文在對國內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜合分析的基礎(chǔ)上，，對流媒體系統(tǒng)的緩存機(jī)制和調(diào)度機(jī)制問題進(jìn)行了深入的研究。 首先，針對BitTorrent協(xié)議提出了基于滑動窗口的節(jié)點(diǎn)調(diào)度算法。節(jié)點(diǎn)對媒體片段的下載采用滑動窗口機(jī)制，區(qū)分片段的優(yōu)先級，同時引入預(yù)取機(jī)制。另外，根據(jù)節(jié)點(diǎn)自身的情況對節(jié)點(diǎn)的滑動窗口大小進(jìn)行優(yōu)化。最后，對節(jié)點(diǎn)的鄰居節(jié)點(diǎn)進(jìn)行篩選，選取最優(yōu)的幾個為節(jié)點(diǎn)服務(wù)。 其次，提出了基于媒體服務(wù)器的緩存和響應(yīng)請求調(diào)度機(jī)制。系統(tǒng)中加入媒體服務(wù)器作為節(jié)點(diǎn)的補(bǔ)充流，對媒體服務(wù)器的緩存算法進(jìn)行研究.綜合考慮媒體片段的流行度和供求值來設(shè)計(jì)價(jià)值函數(shù)，并提出了基于價(jià)值函數(shù)的緩存替換算法CAVF(Caching Algorithm based on Value Function)。此外，在本文提出的緩存算法的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)媒體服務(wù)器的響應(yīng)請求調(diào)度機(jī)制，根據(jù)節(jié)點(diǎn)請求的數(shù)據(jù)段的特征和節(jié)點(diǎn)的帶寬，提出了基于數(shù)據(jù)段優(yōu)先級的響應(yīng)請求調(diào)度算法。 最后，對本文提出的緩存和調(diào)度算法在通用P2P模擬器GPS(General Peer-to-PeerSimulator)中進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。分別從播放連續(xù)度、啟動延遲、緩存命中率和服務(wù)器負(fù)載這四個性能指標(biāo)方面來分析本文提出的算法和典型算法進(jìn)行的對比。
[Abstract]:BitTorrent protocol to mass distribution, quickly download features to a network topology structure of P2P software of the most popular.BitTorrent systems and P2P streaming media system has a lot of similarities, but the BitTorrent of order to download the data fragment way does not apply to time sensitive streaming media files. In view of the efficiency and the open source BitTorrent protocol in this paper, node scheduling mechanism of BitTorrent protocol is improved at the same time, media server is introduced into the system, and design the media server cache and responds to the request scheduling algorithm. Based on the domestic and foreign research on comprehensive analysis of the current situation, this paper study of streaming media system caching and scheduling mechanism.
First of all, according to the BitTorrent protocol proposed a node scheduling algorithm based on sliding window. Download nodes on the media segments using the sliding window mechanism, distinguish the fragments of priority, while the introduction of prefetching mechanism. In addition, according to the characteristic of the node node of the sliding window size is optimized. Finally, the neighbor node of the node selection, several select the best service for the node.
Secondly, the media server caching and scheduling mechanism based on the response to the request. Join the media server as the node of flow system, research on the media server caching algorithm. To design the value function considering the popularity and demand of media segments, and puts forward the value function of the cache replacement algorithm CAVF (Caching based on Algorithm based on Value Function). In addition, based on the cache algorithm proposed in this paper on the design of the media server response request scheduling mechanism, according to the characteristics of the node and the requested data section of the bandwidth, proposes the response data segment priority scheduling algorithm based on request.
Finally, the caching and scheduling algorithm is proposed in this paper in general P2P simulator (General GPS Peer-to-PeerSimulator) was simulated. From the playback continuity and startup latency, the cache hit rate and server for comparative analysis of the proposed algorithms and algorithms of the load of the four performance indexes.

【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TN919.8;TP333

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本文編號：1422411