對流媒體服務平臺性能影響最大的因素包括：流媒體服務器的最大吞吐量、流媒體服務器的Internet接入速率、流媒體存儲系統(tǒng)的最大吞吐量。內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡與緩存服務器將流媒體服務的訪問點從流媒體服務器變?yōu)榭拷脩羲趨^(qū)域的緩存服務器，降低了Internet主干網(wǎng)絡帶寬波動對流媒體服務質(zhì)量的影響，同時也降低了對流媒體服務器接入速率的要求。客戶端P2P數(shù)據(jù)共享機制減小了流媒體服務器的訪問負載，降低了對流媒體服務器吞吐量與Internet接入速率的要求。而流媒體存儲系統(tǒng)作為流媒體服務平臺的核心部件卻研究較少，流媒體的軟實時特性使得流媒體存儲系統(tǒng)和一般的高性能存儲系統(tǒng)的性能指標存在很大不同，在流媒體服務中直接應用一般的高性能存儲系統(tǒng)并不能獲得最好的服務性能，必須針對流媒體應用的特性設計對應的高性能存儲系統(tǒng)。 本文研究面向Internet的大規(guī)模流媒體服務所需的存儲系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其目標是以較低的成本提供高性能、支持QoS確保機制的流媒體存儲服務。主要內(nèi)容如下： 1．分析主要的流媒體服務平臺體系結(jié)構(gòu)以及已有的各種高性能存儲系統(tǒng)直接應用于流媒體服務時存在的不足，指出了研究面向流媒體服務的高性能存儲系統(tǒng)的重要性。 2．通過系統(tǒng)仿真手段研究了流媒體服務的負載特性，以此為基礎研究了存儲系統(tǒng)服務性能與緩存容量、數(shù)據(jù)訪問粒度、磁盤帶寬之間的關系，獲得了存儲節(jié)點的設計規(guī)則。 3．提出了數(shù)據(jù)條帶化分片存儲與并行訪問相結(jié)合的高性能存儲系統(tǒng)，通過采用并行元數(shù)據(jù)服務器結(jié)構(gòu)，獲得了比類似系統(tǒng)更高的可用性和更高的性能。4．提出了基于三級目錄結(jié)構(gòu)的元數(shù)據(jù)檢索機制，提高了檢索性能。通過元數(shù)據(jù)服務器中的快表機制，提高了熱點元數(shù)據(jù)的查詢性能。通過在元數(shù)據(jù)服務中引入元數(shù)據(jù)預取機制，減小了影片服務過程中查詢元數(shù)據(jù)信息的次數(shù)。通過在元數(shù)據(jù)服務的使用者中引入元數(shù)據(jù)信息緩存機制，避免了對同一個數(shù)據(jù)對象多次請求元數(shù)據(jù)信息而伴隨的開銷。 5．為了進一步提升存儲系統(tǒng)的服務性能，在流媒體服務器與存儲系統(tǒng)之間引入了獨立的分布式緩存層。通過統(tǒng)一管理分布式緩存層的各個節(jié)點的緩存空間，構(gòu)建了全局可見的數(shù)據(jù)緩沖池。分布式緩存層顯著改善了存儲系統(tǒng)的訪問性能，特別是熱點數(shù)據(jù)的訪問性能。 6．提出了一種結(jié)合了可變比例區(qū)分服務模型、接納控制、多描述編碼的服務質(zhì)量確保機制，為流媒體存儲系統(tǒng)提供了服務質(zhì)量確保能力。 7．針對流媒體服務的運營商向Internet上不同區(qū)域的多個存儲系統(tǒng)部署影片的需求，提出了一種基于最優(yōu)化服務帶寬分配策略，可以適應Internet網(wǎng)絡帶寬波動的目標節(jié)點協(xié)同數(shù)據(jù)分發(fā)機制，通過目標節(jié)點相互提供對方所需的數(shù)據(jù)，提高了影片分發(fā)性能，降低了數(shù)據(jù)源節(jié)點的負載。
【學位單位】：電子科技大學
【學位級別】：博士
【學位年份】：2009
【中圖分類】：TP333
【部分圖文】：

的質(zhì)量129‘32]�；� eDN(eontentnelive:Network)的流媒體服務系統(tǒng)提高客戶端服務質(zhì)量的思想與緩存服務器類似[33一35]。采用這兩種技術(shù)的流媒體服務系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1一1所示，該結(jié)構(gòu)較好地支持了流媒體點播服務，但是由于缺乏客戶端服務帶寬復用機制，應用在流媒體直播系統(tǒng)中的成本較高。流媒體服務器流媒體服務器圖1一1靠近客戶端就近部署緩存服務器根據(jù) 1.2節(jié)提到的流媒體服務的集中性以及流媒體數(shù)據(jù)流動的非對稱性，從上面兩個特性出發(fā)，設計的基于 PZP(PeertoPeer)的流媒體服務系統(tǒng)得到了廣泛的應用 [36-39]。5)客戶端客戶端客戶端圖1一2基于PZP技術(shù)的流媒體服務系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖在圖1一2所示的PZP流媒體服務系統(tǒng)中，大量的PZP流媒體客戶端可以從其它多個客戶端獲取所需的流媒體數(shù)據(jù)，而不必直接從流媒體服務器獲取所需數(shù)據(jù)，降低了流媒體服務器的負載，減輕了Iniemet骨干網(wǎng)的壓力

的質(zhì)量129‘32]。基于 eDN(eontentnelive:Network)的流媒體服務系統(tǒng)提高客戶端服務質(zhì)量的思想與緩存服務器類似[33一35]。采用這兩種技術(shù)的流媒體服務系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1一1所示，該結(jié)構(gòu)較好地支持了流媒體點播服務，但是由于缺乏客戶端服務帶寬復用機制，應用在流媒體直播系統(tǒng)中的成本較高。流媒體服務器流媒體服務器圖1一1靠近客戶端就近部署緩存服務器根據(jù) 1.2節(jié)提到的流媒體服務的集中性以及流媒體數(shù)據(jù)流動的非對稱性，從上面兩個特性出發(fā)，設計的基于 PZP(PeertoPeer)的流媒體服務系統(tǒng)得到了廣泛的應用 [36-39]。5)客戶端客戶端客戶端圖1一2基于PZP技術(shù)的流媒體服務系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖在圖1一2所示的PZP流媒體服務系統(tǒng)中，大量的PZP流媒體客戶端可以從其它多個客戶端獲取所需的流媒體數(shù)據(jù)，而不必直接從流媒體服務器獲取所需數(shù)據(jù)，降低了流媒體服務器的負載，減輕了Iniemet骨干網(wǎng)的壓力

量過多而降低整個區(qū)域內(nèi)所有客戶端的可用下行帶寬，并最終影響流媒體服務的質(zhì)量[40]。為了解決上面的問題，當前的流媒體服務系統(tǒng)普遍采用了圖1一3的體系結(jié)構(gòu)，由客戶端所在hitemet區(qū)域的緩存服務器對客戶端提供服務，又在客戶端之間引入PZP數(shù)據(jù)共享機制，降低緩存服務器的負載。由于將客戶端的PZP流量限制在了同一個Intemet區(qū)域內(nèi)，克服了單獨使用PZP技術(shù)的流媒體服務系統(tǒng)可能由于跨區(qū)域流量過多而最終降低流媒體服務質(zhì)量的缺點14‘叫。用戶群1A用戶群1B用戶群2A用戶群2B用戶群3A用戶群3B用戶群刁A用戶群刁B圖1一3典型的大規(guī)模流媒體服務器部署方案需要指出的是，圖1一1、1一2、1一3中不論是流媒體服務器還是緩存服務器都不局限于單機結(jié)構(gòu)，也可能是基于LAN/認叭N的集群或者分布式結(jié)構(gòu)。由于繪圖空間的限制，圖1一1、1一2、1一3中省略了為流媒體服務器和緩存服務器提供流媒體節(jié)目的存儲服務器。值得提出的是
【引證文獻】

相關期刊論文 前1條

1 劉統(tǒng)閣;劉波;楊志文;;Hadoop在VOD系統(tǒng)中的應用研究[J];計算機與現(xiàn)代化;2012年06期

相關碩士學位論文 前2條

1 胡國棟;基于網(wǎng)絡存儲的流媒體服務器系統(tǒng)[D];浙江大學;2012年

2 李超;面向流媒體應用的實時可執(zhí)行概率獲取技術(shù)研究[D];國防科學技術(shù)大學;2010年

本文編號：2859755