流媒體技術(shù)是實(shí)時數(shù)據(jù)傳輸和流媒體編碼技術(shù)的總稱。通過流媒體技術(shù)訪問多媒體文件會產(chǎn)生長時間、大碼率的網(wǎng)絡(luò)傳輸流。流媒體代理服務(wù)器緩存能有效降低流媒體訪問的網(wǎng)絡(luò)傳輸量,具有推動流媒體應(yīng)用的功效。持續(xù)數(shù)據(jù)流給代理服務(wù)器緩存帶來了巨大的挑戰(zhàn),如何減少緩存寫入引發(fā)的系統(tǒng)負(fù)載和磁盤帶寬消耗成為保證服務(wù)性能的重要研究問題。 緩存方法是流媒體代理服務(wù)器緩存的核心,決定了緩存代理服務(wù)器的工作方式。現(xiàn)有流媒體緩存方法主要著眼減少網(wǎng)絡(luò)傳輸和縮短訪問延遲,并沒有考慮緩存工作所引發(fā)緩存寫入負(fù)載。忽略緩存寫入負(fù)載必然會降低緩存方法的實(shí)際效果,這在網(wǎng)絡(luò)傳輸減少效果最好的Adaptive&Lazy的緩存方法中最為明顯。 本文主要講述考慮緩存寫入負(fù)載的流媒體緩存方法,在大幅減少網(wǎng)絡(luò)傳輸量的同時有效控制了緩存寫入數(shù)量。其中,改變了替換選擇與緩存選取相分離的傳統(tǒng)緩存執(zhí)行模式,在緩存寫入負(fù)載的總量和并發(fā)量兩方面完成了相應(yīng)的研究工作,并引入緩存寫入效率、緩存寫入控制模型和負(fù)載限制等新內(nèi)容,具體如下: (1)利用釋放操作體現(xiàn)訪問熱度下降的特性,本文中將沒被釋放操作中斷的連續(xù)流媒體對象請求定義為請求區(qū)間。根據(jù)相鄰請求區(qū)間訪...

【文章頁數(shù)】：130 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 流媒體技術(shù)
    1.2 大規(guī)模流媒體訪問
    1.3 流媒體代理服務(wù)器緩存
    1.4 控制緩存寫入的實(shí)際要求
    1.5 緩存寫入研究的四個部分
        1.5.1 減少緩存寫入總量
        1.5.2 控制緩存寫入并發(fā)量
        1.5.3 優(yōu)化緩存選取原理
        1.5.4 模擬環(huán)境的搭建
    1.6 現(xiàn)有研究的缺乏
        1.6.1 緩存選取與訪問熱度無關(guān)聯(lián)
        1.6.2 緩存設(shè)計不考慮緩存寫入量
        1.6.3 缺乏控制緩存寫入并發(fā)量的手段
        1.6.4 無法獲得大規(guī)模模擬測試環(huán)境
    1.7 本文的貢獻(xiàn)
    1.8 本文的組織
第二章 流媒體緩存綜述
    2.1 流媒體對象及特性
    2.2 流媒體訪問及規(guī)律
    2.3 已有的流媒體緩存方法
        2.3.1 解決變碼高峰
        2.3.2 解決訪問延遲
        2.3.3 解決重復(fù)傳輸
        2.3.4 解決分層編碼
        2.3.5 解決相近請求
        2.3.6 解決用戶拖動
    2.4 流媒體分段緩存
        2.4.1 MiddleMan緩存方法[Acha006]
        2.4.2 指數(shù)緩存方法[Wu01a]
        2.4.3 Adaptive&Lazy緩存方法[Che1103]
        2.4.4 三種分段緩存方式歸納
    2.5 流媒體緩存的效果評價
        2.5.1 傳輸減少率--表征網(wǎng)絡(luò)傳輸減少量
        2.5.2 請求命中次數(shù)--表征初始訪問延遲
        2.5.3 字節(jié)利用率--表征緩存寫入效率
    2.6 流媒體緩存算法評測工具
        2.6.1 Gismo與Medisyn日志生成器
        2.6.2 MiddleSim緩存模擬器
第三章 請求區(qū)間與間歇式緩存寫入控制模型
    3.1 請求區(qū)間
        3.1.1 請求區(qū)間定義
        3.1.2 請求區(qū)間與訪問熱度的關(guān)聯(lián)
    3.2 進(jìn)入策略與緩存寫入
    3.3 緩存寫入控制模型
    3.4 間歇式緩存寫入控制模型（IWAM）
    3.5 四種模型的對比分析
        3.5.1 請求區(qū)間分類
        3.5.2 緩存評價指標(biāo)
        3.5.3 分析的結(jié)論
    3.6 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和結(jié)果分析
    3.7 本章小結(jié)
第四章 釋放操作相關(guān)的分段緩存
    4.1 Adaptive&Lazy緩存寫入量問題
    4.2 設(shè)計方式和變量說明
    4.3 保存方式
    4.4 進(jìn)入策略
        4.4.1 可進(jìn)一步利用的緩存因素
        4.4.2 基于IWAM模型的進(jìn)入策略
    4.5 替換算法
        4.5.1 請求區(qū)間狀況與緩存替換方式
        4.5.2 考慮釋放操作的替換算法
    4.6 緩存的特性及與其他分段緩存的區(qū)別
    4.7 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和結(jié)果分析
    4.8 本章小結(jié)
第五章 緩存寫入帶寬判斷
    5.1 代理服務(wù)器負(fù)載與緩存寫入
    5.2 緩存寫入負(fù)載高峰問題
    5.3 寫入帶寬判斷
        5.3.1 寫入帶寬判斷方式
        5.3.2 寫入帶寬判斷范圍
    5.4 幾種寫入帶寬判斷方法
        5.4.1 基本判斷方式
        5.4.2 第一類簡單熱度比較
        5.4.3 第二類簡單熱度比較
        5.4.4 綜合熱度比較
        5.4.5 幾種方法的對比
    5.5 訪問熱度表征的選取
    5.6 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和結(jié)果分析
        5.6.1 寫入帶寬判斷的測試
        5.6.2 最大寫入帶寬的測試
    5.7 本章小結(jié)
第六章 LittleDuck流媒體緩存模擬器
    6.1 MiddleSim的缺陷
    6.2 LittleDuck設(shè)計方式
        6.2.1 降低再開發(fā)復(fù)雜度
        6.2.2 縮短模擬運(yùn)行時間
    6.3 LittleDuck組成元素
        6.3.1 模擬執(zhí)行平臺
        6.3.2 緩存應(yīng)用架構(gòu)
        6.3.3 代理服務(wù)器緩存系統(tǒng)
        6.3.4 附加數(shù)據(jù)信息
    6.4 LittleDuck工作原理
        6.4.1 模擬執(zhí)行平臺的運(yùn)行
        6.4.2 緩存應(yīng)用架構(gòu)的運(yùn)行
        6.4.3 緩存系統(tǒng)工作的體現(xiàn)
    6.5 LittleDuck與MiddleSim的對比
    6.6 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和結(jié)果分析
        6.6.1 LittleDuck模擬器正確性和模擬速度的測試
        6.6.2 負(fù)載限制下的緩存方法對比
        6.6.3 寫入帶寬盤判斷的使用方式
    6.7 本章小節(jié)
第七章 結(jié)束語
    7.1 本文工作總結(jié)
    7.2 下一步研究方向
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介



本文編號：3875891