异构环境下P2P直播流媒体调度算法研究
非结构化P2P网络搜索技术研究
对现有的非结构化 PP网络的改进 2
直到收到响应 ,或者达 到了最大 的泛洪步 拓扑 自适应
考虑到网络的异构和各节 点处理能力 低的节点离能力高的节点很近。
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研究与发展
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研究与发展
非结构化 P 2 P网络搜索技术研究
■文 / 李晓娟 徐远超 张树东 张聪霞 (loig Fodn )发现 和随机转 发机制 。 P P文件共享首先要解决文件定位的 为了控制搜索消 2 问题 。理论上 ,P P搜索技术 的搜索范 围 息 的传 输 ,通 过 2
对流量的分析和控制能力将直 接决定整个网 络的交通状况
非结构化P P 网络解决 了网络结构中 2 这种 洪 泛方 式定 位对 等 点 的方 法 心化的问题 ,扩展性和容错性 较好 。但是
它采用应用层 广播 的协议 , 导致消息量 过 将造成网络流量 急剧增加 ,从而导致 网络 的不 同,用节 点每秒 能处理 的查询量来表 大 ,网络负担过重 ,无法得 知整个网络的 中部分低带宽节点 因网络资源过载而失效, 示节 点的能力 。通 过计算,获得各节 点的 拓扑 结构或组成 网络 的各对 等点 的身份 , 甚至存在 比较严重的分区 、断链现象 。导 处理 能力 ,进而避免 任何节 点过 载以处理 新的对等点进入网络时 ,系统必须 向这个 致一个查询访问只能在网络的很小一部分 更多的查询 ,适应不断增大的系统规模 。
UP R的比较结果。 为了实现这一目标,所有节点都将各 居 节点问建 立 连接 时相互交 换信 息获得 , 和 S E 自 算出 自己的关联度 。关联度不仅决定 并周期性进行增量更新。这样,当一个节 计
基于P2P的流媒体数据算法
相关研究 0 T S 。 。 算 法是 一种最 优 的媒 体数 据分 配算法 ,其 主要 思 想是越 晚用到 的数 据块就越 晚获取它 ,优 点是在其假 设条件 下延迟达 到了最优 ,请 求者维持 数据传输 的接收开销 相对较 小。但是 0 T S 。 算法对服 务节 点的带 宽限制不 符合实 际,在 应用 时会造成带宽的浪费 。 R o u n d — R o b i n算 法 按 照 比例 分 配 所 有 请 求 的 数 据 块 到 一 个伙 伴。如果 仅有一个 伙伴持有 该数据块 ,那 么就从该伙 伴 获取 ;否则 ,从拥 有最大 可用带 宽的伙伴节 点获取 。其活 动 是 可预知 的,每个 节点被 选择 的机会 是 1 / N , 因 此 很 容 易 计 算 出节 点 的负载 分布 。该算 法更适合 用在静态 的, 同构 的环 境 中。 R a n d o m算法 比较简 单,只是随机从持有 被请求数据块 的 节点集 中选择一个 节点请求 数据 。这种算 法在异构 的 网络环 境 中性 能 不 稳 定 。 R F调度 算法 与 B i t T o r r e n t的下 载策 略相似 ,是一 种快 速 时 间响应 的启发 式算法 。由于稀缺 的数 据块不容 易适应播 放 截止 时 间的约 束 ,所 以 R F算法 的主要 思想 是首 先请求 潜 在提供 者较少的数据块 。如果一个数据块有 多个潜在提供者 , 那 么将选择 具有最 多剩 余带 宽和 足够可用 时间的伙伴 节点 。 对于 R F算法 的不足将在下 面给 出。 二 、数据调度策 略 ( 一 )提 出 问题 实时流媒 体的数据 调度算法 要受到两个 条件 的约 束,即 每个数 据块 的播 放截止 时间 以及每个 伙伴节 点的带宽 的不 一 致性 。其调度策 略被归 结为并行机调 度 问题 的一个变种 ,属 于N P难的问题 ,因此不容 易找到其最佳解 决办法 。 出于 对要 快 速适 应 高 动态 的 网络 环境 变 化 的考 虑,在 C 0 0 l S t r e a m i n g中提 出了 R F 调度 算法 。该算法 可 以取得近似 的最佳 调度 ,但是 由于其对数据 的分发仍 然存在 一定的随机 性 和 不 确 定 性 , 因此 在 实 时 性 要 求 较 高 的 情 况 下 很 难 保 证 每 个 数据块都会在播放截止 时间之前 分发到所有节点上 。 在R F调度 算法中 ,稀缺 的数 据块具有优先调度的权利 。 我 们 做 如 下 假 设 : 当 请 求 的一 个 数 据 块 很 新 时 ,其 没 有 被 广 泛 传 播 ,网络 F的策 略 , 先 要请求该 数据块 。若 此时 网络 带宽不足 以同时发送 或接收 多个 数据块 ,则可能会 使序号较 小的数据块在 其播放截 止时 间之前不 能到达 ,导致媒体播放 的不流 畅。 对 于请求 节点而 言,其期望得 到可提供最 小延迟 的数据 提 供 节 点 的服 务 。而 对 于 一 个 数 据 块 ,会 有 多 个 节 点 拥 有 它 , 因 此 最 后 选 定 的 数 据 提 供 节 点 的服 务 延 迟 可 能 并 不 是 最 小 的 。 同 时 由于 一 次 调 度 请 求 的 是 多 个 数 据 块 ,有 可 能 多 个 数 据块在 调度 过程 中选 择 了同一个提供 者。因此后 到的请求必 须等待先 到的请求 或者重新选 择提供者 ,这样会增 大数据请 求的延迟时间 。下面我们提 出一种 新算 法来解决 以上 问题 。 ( 二 ) 改进 的综 合 调 度 算 法
异构资源调度技术研究
异构资源调度技术研究随着信息技术的不断发展,异构资源调度技术已经开始受到越来越多的关注。
异构资源调度技术可以将不同类别的计算资源进行有效的整合和管理,提高计算资源的利用率和效益。
一、异构资源调度的含义和重要性异构资源调度是指将不同类型的资源分配和管理过程结合起来,实现从不同设备中选择适合的资源进行任务执行。
异构资源调度可以最大程度地提高计算资源的利用效率,同时也可以实现资源的快速分配和高效调度,更好地支持大规模计算和科学计算等高端技术应用。
在大数据时代下,异构资源调度技术的重要性不言而喻。
数据中心、云计算、人工智能等高性能计算工作都需要强大的计算资源支持,而异构资源调度技术可以带来更高质量的服务和更好的用户体验。
二、异构资源调度技术的发展现状和趋势在异构资源调度技术的研究领域,近年来出现了一系列的新思路和新方法。
其中,最主要的包括动态资源管理、智能资源调度、优化任务调度等。
动态资源管理是通过学习用户使用行为以及服务器工作状态等信息,实现对系统资源进行动态分配和实时调整,以确保系统的高效性和稳定性。
智能资源调度则是使用机器学习、人工智能等技术,对各种计算资源的信息进行分析,预测和调度,以自适应、高效地分配计算资源。
优化任务调度是通过研究任务之间的关系、任务的优先级和执行时间等因素,有效地规划和管理计算资源,以提高整体计算的效率和支持更高质量的服务。
以上三种新技术已被广泛应用于许多领域,例如,多媒体传输、云计算、智能交通等等。
预计,在未来的技术发展中,这些新技术将会得到更多实际运用,进一步提高异构资源调度技术的支持能力和服务质量。
三、异构资源调度技术的挑战和应对异构资源调度技术在现阶段面临如下几个挑战。
第一,不同类型的计算设备之间的协同和适应性尚未实现。
例如,GPU和CPU并不能完全兼容,而FPGA和ASIC等新设备的开发和适应也面临巨大的挑战。
第二,资源调度算法的复杂性和运行时间需要进一步考虑。
随着异构计算越来越复杂和多样化,计算时间成本的增加和质量的下降会对资源调度责任造成影响。
异构多核处理器的线程调度算法与任务分配优化
异构多核处理器的线程调度算法与任务分配优化随着计算机应用领域的不断扩大和复杂化,单一的CPU无法满足大规模并行计算的需求。
因此,异构多核处理器逐渐成为了一种主流的处理器架构。
在异构多核处理器中,不同类型的核心具有不同的特性和处理能力,因此如何有效地进行线程调度和任务分配优化是一个重要的研究方向。
线程调度算法是指根据不同线程的特性和需求,将其分配给合适的核心进行执行的一种技术。
由于异构多核处理器中的核心性能差异较大,线程调度算法需要考虑线程执行时间、核心负载平衡和能耗等因素,以实现最佳的性能优化。
传统的线程调度算法如Round Robin、First Come First Served等对于同构多核处理器来说是适用的,但对于异构多核处理器来说并不高效。
为了充分发挥异构多核处理器的优势,研究人员提出了多种针对异构多核处理器的线程调度算法。
一种常用的线程调度算法是基于任务特性的静态线程调度。
该算法根据任务的特性(如计算密集型、I/O密集型等),将任务分配给适合的核心。
这样可以最大程度上减少任务之间的干扰,提高整体性能和效率。
另一种常用的线程调度算法是基于负载的动态线程调度。
该算法通过实时监测各个核心的负载情况,动态地将任务分配给负载较小的核心。
这样可以实现负载均衡,提高整个系统的运行效率。
例如,当某个核心的负载过高时,可以将一部分任务从该核心转移到负载较低的核心上,以保持整个系统的平衡。
除了线程调度算法外,任务分配优化也是异构多核处理器中非常重要的一环。
任务分配优化是指将任务分配给合适的核心,以最大化各个核心的利用率和整体系统的性能。
为了实现任务分配优化,研究人员提出了多种策略和算法。
一种常用的任务分配优化算法是基于模型预测的任务分配。
该算法利用历史数据和统计模型,预测各个任务在不同核心上的执行时间和能耗。
然后根据这些预测结果,选择最佳的任务分配方案。
这种算法可以在一定程度上提高整个系统的性能,但对于复杂应用场景来说,模型预测的准确性可能会受到限制。
异构计算平台上的任务调度与资源管理研究
异构计算平台上的任务调度与资源管理研究随着计算机和通信技术的不断发展,异构计算平台成为了解决计算资源不足和计算性能不够的有效手段之一。
在异构计算平台上,任务调度与资源管理的研究变得尤为重要。
本文将探讨异构计算平台上任务调度与资源管理的研究进展,并分析其对性能优化和资源利用的影响。
在异构计算平台上,任务调度涉及将任务合理分配给可用资源,以实现最佳的性能和资源利用率。
常见的异构计算平台包括GPU(图形处理单元)、FPGA(现场可编程门阵列)和多核CPU等。
这些异构计算平台的不同指令集、内存架构、功耗特性等,使得任务调度变得复杂而有挑战性。
一种常见的任务调度算法是基于负载平衡的方法。
这些方法通过将任务均匀地分配给可用资源,以实现资源的平衡利用。
例如,采用最小负载优先的调度算法将任务分配给负载较低的资源,以便优化系统性能。
此外,基于任务优先级和时限的任务调度算法也被广泛使用,以确保任务按时完成。
这些调度算法可以同时考虑任务性能和资源利用的平衡。
另一方面,资源管理在异构计算平台上起着至关重要的作用。
资源管理涉及到如何分配和管理计算资源,以满足不同任务对资源的需求。
一种常用的方法是采用预留资源和动态资源分配相结合的方式。
预留资源是指在系统启动时,为每个任务或资源分配一定数量的资源,而动态资源分配则是根据任务需求而实时分配资源。
通过合理分配预留资源和动态资源,可以优化性能和资源利用率。
此外,资源管理还涉及功耗的控制。
在异构计算平台上,不同类型的计算资源具有不同的功耗特性。
因此,在资源管理中考虑到功耗的控制可以有效减少系统能耗,并提高能源利用率。
例如,可以通过动态调整CPU和GPU的频率和电压来控制功耗,并根据任务负载动态分配任务给合适的计算资源。
随着云计算和大数据等领域的快速发展,对异构计算平台上任务调度与资源管理的需求也越来越高。
面对这些需求,许多研究者提出了各种创新的方法和算法。
例如,基于机器学习的任务调度算法利用历史数据和预测模型来预测任务的执行时间和资源需求,以实现更准确的任务调度。
基于节点异构性优化的P2P流媒体传输技术
基 于节点异构性优化 的 P P流媒体传输 技术 2
杨 路明 彭 凯
( 中南大 学信 息科 学与 工程学 院信 息技 术研 究所 , 沙 4 0 8 ) 长 10 3
摘 要 提 出一 种 基 于 节点 异 构 性 优 化 的 P P流媒 体 传 输技 术 。 已有 的 P P流媒 体 传 输技 术 相 比 , 2 与 2 新技 术 考虑 了 P P 2
o h r p e s o a t n e r e r y, e u h r s t e e r . s o f d p e n a b t a t o s u e GNP meh d t o u e ew r o i o fr e c e r h n S i s h t o o c mp t a n t o k p s in o a h p e , e t W b i ig mu t a t t e hg e a a l e r r o i o e t h g e a e , n e y p e r l se e o e h rU — u l n l c s r , i h r c p e p e a e p s in d a i h r l y r a d n  ̄b e r a e c u tr d tg te . n d i e b s t s s d r n t o k d n mis t e s s m o g n z t n c n b ei d c l r c n g r d o d n mial b ln e h s r ie la e ew r y a c ,h y t e r a iai a e p ro i al e o f u e t y a c l o y i y a a c te e vc o d
关 键 词 对 等 网 流媒 体 多播 树
异构计算环境下的任务调度与资源管理研究
异构计算环境下的任务调度与资源管理研究随着计算机技术的不断发展,异构计算环境已经成为当前研究热点之一。
在异构计算环境中,不同类型的计算资源如CPU、GPU等被集成在一起,为用户提供更高效、更灵活的计算能力。
然而,在这种环境下,如何合理地调度任务并管理资源成为了一个非常重要的挑战。
任务调度是异构计算环境中的一个关键问题。
由于异构计算环境中不同类型的计算资源具有不同的特点和性能,因此如何选择合适的计算资源来执行特定的任务是一个关键的决策。
传统的任务调度算法一般是基于负载均衡和资源利用率最大化的原则,但在异构计算环境中,还需要考虑到不同计算资源之间的性能差异和通信开销等因素。
因此,设计一种有效的任务调度算法来提高整个系统的性能至关重要。
首先,任务调度算法需要根据任务的特征和计算资源的特点进行匹配。
每个任务都有不同的计算需求和约束条件,例如运行时间、数据依赖关系等。
因此,任务调度算法需要根据这些特征来选择最佳的计算资源,以提高任务的执行效率。
同时,由于不同计算资源之间的性能差异,任务调度算法还需要考虑到任务在不同计算资源上的执行时间,并合理分配任务到各个计算资源上,以减少整体的执行时间。
其次,任务调度算法需要考虑到通信开销。
在异构计算环境中,不同计算资源之间的通信开销可能会对任务的执行时间产生较大的影响。
因此,任务调度算法需要合理地安排任务的执行顺序和计算资源的选择,以减少不同计算资源之间的通信次数和数据传输量。
同时,还可以通过优化网络拓扑结构和调度策略等手段来减少通信开销,提高整体系统的性能。
另外,资源管理也是异构计算环境中非常重要的一项研究内容。
在异构计算环境中,如何有效地管理各种不同类型的计算资源,并充分利用它们的计算能力是一个挑战。
资源管理需要考虑到计算资源的分配、追踪和回收等问题。
首先,资源管理需要根据任务的需求和计算资源的可用性来合理地分配计算资源。
其次,资源管理需要追踪计算资源的使用情况,并根据需要对计算资源进行回收或重新分配,以保持整个系统的高效运行。
一种P2P流媒体数据调度策略的研究
中图分类号
T 33 P 9
Re e r h o a a S h d i n P2 t e m i e a s a c n D t c e ulng i S r a ng M di P
Z o gZia Zh n a gh o Zh n n jn XuKe n h n ho o gGu n c a a gMigu jg i
定 , 其是 在异 构 的网络 环境 中 。 尤 Ro n — bn9 u dRo i[ 调度 策 略被用 在分 层流 媒体 系 ]
1 引言
近年 来 , 2 P P流媒 体作 为一 种 新 型 的流媒 体 服
务架 构 已 成 为 研 究 热 点 , 取 得 了 丰 富 的研 究 成 也 果 , P eC sL NI D 、 i— a L 和 C oS r 如 e r at 、 C 一ZgZ g。 o lte
要 有 如下几 种 : R n o S lc_ 调 度策 略 是一 个 相 对 简 单 的 a d m- eet 8 P P数 据 调度 策 略 , ha sw 系统 便 采 用 此 调 度 2 Ci a n 策略 。根据 这 种 策 略 , 于 每 个 空 缺 的 数 据块 , 对 请 求 节点 随机 地 从 持有 此 数 据 块 的邻 居 节 点 中选 择
广 州 50 9 ) 1 9 0 ( 广州大学华软软件学 院网络技术 系
摘
要
针对现有 P P流媒体 捌度 策略在确定数据块的调度优 先权 以及节 点服务能 力时存 在的不 足 , 出 了一 种 以 2 提
数 据 块 的 紧 迫 度 和 稀 缺 度 为 基 础 的 凋度 优先 权 的 计 算 方 法 , 及 提 出 了邻 居 节 点 的 服 务 能 力 的 计 算 方 法 , 过 仿 真 试 验 证 以 经 明 町知 该 策 略 能 有 效 的解 决 现 有 算 法 的 不 足 , 流 媒 体 启 动延 迟 较 小 、 放 流 畅 , 能 使 流 媒 体 系 统 负 载 均 衡 。 使 播 且 关键词 P P流 媒 体 ; 先 权 ; 务 能 力 ;数 据 训 度 2 优 服
异构网络中的资源调度与优化策略研究
异构网络中的资源调度与优化策略研究引言:随着互联网的快速发展,异构网络作为一种新型的网络结构,正在得到越来越多的关注。
与传统网络相比,异构网络具有更高的灵活性和扩展性,可以通过整合多种不同类型的网络技术来满足不同的通信需求。
异构网络中的资源调度和优化策略对于提高网络的性能和效率至关重要。
本文将探讨异构网络中的资源调度与优化策略的研究进展,并提出一些可行的解决方案。
一、异构网络中的资源调度问题1. 异构网络资源调度的挑战在异构网络中,存在多种不同类型的网络设备和连接方式,每个设备和连接都有各自的特点和限制条件。
因此,如何合理调度和管理这些资源,使其能够高效地支持各种通信需求,是一个具有挑战性的问题。
另外,由于异构网络中的设备和连接多样化,资源调度的算法和策略需要考虑到不同设备和连接的特性和性能。
2. 异构网络资源调度的目标异构网络中的资源调度目标是实现网络资源的高效利用,提高网络的性能和吞吐量,减少网络拥塞和延迟。
同时,资源调度还应考虑到用户的需求和服务质量要求,以提供更好的用户体验和满足不同应用场景的需求。
二、异构网络资源调度与优化策略研究进展1. 基于QoS的资源调度策略为了提供不同应用场景下的网络服务质量,基于QoS(Quality of Service)的资源调度策略被广泛研究和应用。
这些策略通过合理分配网络资源,以满足不同应用的服务质量需求。
其中,基于流量预测和动态资源分配的策略被认为是一种高效的方法,可以根据实时的网络流量情况,动态地调整资源分配,以提高网络的性能和吞吐量。
2. 跨层次优化的资源调度策略传统的资源调度算法通常只考虑某一层次的资源利用效率,而忽略了不同层次之间的关联。
为了提高网络的整体性能,研究者们提出了跨层次优化的资源调度策略。
这些策略可以在不同层次之间共享信息和资源,通过协同调度和优化来提高网络的性能和效率。
3. 基于机器学习的资源调度策略随着机器学习技术的发展,越来越多的研究致力于将其应用于异构网络资源调度中。
P2P流媒体直播系统覆盖网拓扑优化算法
步后以
定概率停 止在某 一节 点,该节 点即为要作为邻居 的节点 。
为使 随机行走 能够 以较大 的概率停 留在服务能力级别较高的
节点 , 该随机行走过程采 用马尔科夫链蒙特卡罗方法( ro Mak v C an Mo t C r ,MC ) hi ne al o MC ,具体如 下 :对于 不 同的节点 v∈ i01…,) = ,, n ,作为马尔科 夫链 中不同的状态 墨,从 系统 中任 意一个节点开 始进行随机行走 ,在 t 时刻停留在节点
Ov ra t r po o y Op i ia i nAl o ih e l yNe wo k To l g tm z to g rt m
f rP2 M e i t e m i v y t m o P d a S r a ngLi eS se
F ENG e ・a . n Zh n t n NIHo g
] sr c]Co s e n eh trgn o sfaue f ep e erOP e(2 ) das emigss m.ntip prtess m o e r Abta t ni r gt eeo ee u trso eri P e- —e r P me i a n t I s ae, yt n d sae di h e h t n t P r t ye h h e
d v d d i t i e e t l v l.A e g o e r s l c i n a g rt m s r p s d ba e a d m l ,a d t e ta s t n p o a i t a x i ii e n o df r n e es n i hb r p e ee t o h o l i i p o o e s d on r n o wa k n n i o r b b l y m m s h r i i c l u a e r u h t e M e r po i— s n sm eh dsi r e h o e ah g e ve fs s e n e t r ae r b b lt . o e v r t eov ra a c l t d t o g to l Ha t g t o n o d rt c o s i h rl l y t m od swi g e t rp o a i y M r o e , e ly h h s i O e o h i h n t r o o o y o i z t n ag rt m s ea o ae . mu a i n r s lsd m o sr t tt e ag rt m a r v e p e s c p r to , e u e e wo k t p l g pt mi a i l o i o h i l b r t d Si l t e u t e n tae t h l o h c n i o ha i mp o e t e r ’ oo e a n r d c h i
基于P2P技术的流媒体直播系统的研究与实现
基金项 目 秦 皇岛市科技局课题 ・ 基于 P 2 P的 v 。 D系统的设计 ・ ( 课题编号 : 2 0 1 1 0 1 A 0 3 4)
办公 自动 化 杂 志 ‘ 5 1
网络 ・ 安 全
2 0 1 4 年1 月1 日
———皿圆
和网络带宽负担 , 构建出一个成本低 、 扩展性好 、 并有一定 Q o S 服务器 中的读取媒体 数据模块 , 该模 块连接媒体 编码器 ( 比如 保证的流媒体直播系统。 Wi d o w … M d i E n e o d )并读取媒 体数据 , 送给流媒 体数据 分
,
Ab s t r a c t T h i s p a p e r i n t r o d u e e s t h e t e e h n o l o g y o f P 2 P a n d s t r e a mi n g me d i a t e e h n o l o g y f r a me w o r k , a n d c a r r i e d o n t h e
s y s t e m
Hale Waihona Puke K e y wo r d s P 2 P
S t r e a mi n g me d i a
S y s t e m d e s i g n
S y s t e m i mp l e me n t a t i o n
一
、
引 言
近几年来 , 随着 网络技术 和流媒体 技术 的发展 , 远程教 学
二、 基于 P 2 P技 术 的流 媒 体 直 播 系统 的设 计
发模块 处理。 终端解码模块即是频道接收端中的提供媒体数据
在P 2 P 技术和流媒体 技术 的研究基础上 , 综合研究 了当前 模块 , 该模 块连接媒 体播放 器( 比如 Wi n d o w s M e d i a P l a y e r ) , 并 P 2 P系统的内容分发技术 , 提出一个基于 P 2 P技术 的流媒体 直 把流媒体 数据分发模 块送出的媒体 数据发送 到媒体 播放 器以 播系统模型。该模 型主要包 括以下三个部分的设计 : 供播放。
异构网络环境下多径并行传输若干关键技术研究
异构网络环境下多径并行传输若干关键技术研究摘要随着互联网技术和网络应用的不断发展,异构网络作为一种新型的网络架构,已经成为未来网络的重要发展方向之一。
然而,在异构网络环境下,由于网络中的各种网络链路和设备具有不同的特性,因此传统的单一路径传输已经不能满足多媒体实时传输、大数据传输等需求。
为解决这一问题,多路径并行传输技术应运而生。
本文将探讨异构网络环境下多路径并行传输的若干关键技术,包括网络测量、负载均衡、拥塞控制、可靠性保证等。
关键词:异构网络,多路径并行传输,网络测量,负载均衡,拥塞控制,可靠性保证AbstractWith the continuous development of Internet technology and network applications, heterogeneous networks have become an important development direction of future networks. However, in the heterogeneous network environment, due to the different characteristics of various network links and devices in the network, traditional single-path transmission can no longer meet the requirements of real-time multimedia transmission, large data transmission and other requirements. To solve this problem, multipath parallel transmission technology has emerged. This paper will explore several key technologies of multipath parallel transmission in heterogeneous network environment, including network measurement, load balancing, congestion control, reliabilityguarantee, etc.Keywords: heterogeneous network, multipath parallel transmission, network measurement, load balancing, congestion control, reliability guarantee1. 异构网络的概念及研究现状异构网络是一种由不同类型的网络组成的网络结构,包括有线网络、无线网络、传感器网络、卫星网络等。
异构计算平台上的任务调度与负载均衡算法研究
异构计算平台上的任务调度与负载均衡算法研究随着技术的不断发展,异构计算平台在各个领域中得到了广泛的应用。
异构计算平台是指由不同类型的计算设备组成的计算平台,例如CPU和GPU的组合。
如何有效地调度任务和实现负载均衡,成为了异构计算平台研究中的重要问题。
本文将对异构计算平台上的任务调度与负载均衡算法进行研究,旨在提供一种高效的任务调度和负载均衡方法,以改进异构计算平台的性能。
首先,我们来探讨任务调度算法在异构计算平台上的重要性和挑战性。
在异构计算平台上,任务的调度决策需要考虑到不同计算设备之间的差异性和特点。
例如,GPU具有并行计算的能力,适用于处理大规模的并行任务,而CPU适用于处理串行任务。
因此,任务调度算法需要根据任务的特性和计算设备的特点,将任务分配到合适的计算设备上,以实现最佳的性能和资源利用率。
此外,异构计算平台上的任务调度还需要解决多个任务同时运行的问题,以避免资源的浪费和冲突。
因此,设计一种高效的任务调度算法,能够有效地利用异构计算平台的资源,对提高计算性能具有重要意义。
在异构计算平台上,负载均衡也是一项关键的任务。
由于不同计算设备的性能差异和特点,特定的计算设备可能会出现高负载或低负载的情况。
为保证各个计算设备的负载均衡,需要合理地分配任务,使每个计算设备的负载相对均衡。
负载均衡算法可以通过动态调整任务的分配,以实现全局负载的均衡,优化整个异构计算平台的性能。
同时,负载均衡算法还需要考虑任务执行时间的长短,以尽量减少任务的等待时间和执行时间,提高计算效率。
针对任务调度和负载均衡的问题,现有的研究主要有以下几种算法。
首先是静态任务调度算法,这种算法在任务启动时确定任务的分配方式,并且不允许任务进行迁移。
这种算法简单、高效,但无法应对动态环境下的负载变化。
其次是基于遗传算法的任务调度算法,这种算法通过模拟生物进化过程,不断优化任务分配的结果。
遗传算法具有较强的全局搜索能力,能够得到较优的任务调度结果。
异构资源的任务调度算法研究与实现
异构资源的任务调度算法研究与实现在当今的信息技术时代,各种异构资源如云计算、物联网、边缘计算等得到了广泛应用。
这些异构资源的任务调度算法对于提高系统性能和资源利用率至关重要。
本文将探讨异构资源的任务调度算法的研究与实现,包括负载均衡、优先级调度以及动态资源分配等方面的内容。
1. 异构资源的负载均衡调度算法在异构资源环境中,不同类型的资源拥有不同的处理能力和特征。
为了实现高效的任务调度,负载均衡是必不可少的一项技术。
负载均衡调度算法致力于将任务尽可能均匀地分配给异构资源,以提高系统的整体性能。
最常用的负载均衡调度算法是基于任务队列长度的动态负载均衡算法。
该算法根据异构资源的负载情况动态地分配任务。
当某一资源的任务队列长度过长时,系统会将其中的部分任务调度到其他资源上执行,以实现负载均衡。
此外,还可以采用基于任务优先级和执行时间的负载均衡算法,根据任务的紧急程度和完成时限进行调度,以改善系统的任务响应能力。
2. 异构资源的优先级调度算法在异构资源环境中,任务的优先级调度是实现任务调度的另一个重要考量因素。
优先级调度算法能够根据任务的优先级属性,合理地调度和分配任务,以满足不同任务对系统性能的要求。
一种常见的优先级调度算法是静态优先级调度算法。
该算法根据任务类型和重要性,为任务分配固定的优先级。
通过设置不同的优先级,可以实现对任务的不同处理方式,从而提高系统的整体性能。
另一种常见的优先级调度算法是动态优先级调度算法。
该算法根据任务的动态属性和系统状态,动态地调整任务的优先级。
通过监控系统的负载情况和任务的执行情况,及时调整任务的优先级,以保证重要任务的及时执行,并合理分配系统资源。
3. 异构资源的动态资源分配算法在异构资源环境中,动态资源分配算法是一种重要的调度策略。
该算法根据任务的需求和各异构资源的特性,动态地分配系统资源,以提高系统的资源利用率和性能。
一种常见的动态资源分配算法是基于任务的执行时间的调度算法。
一种异构环境下的Hadoop调度算法
摘 要: 作为M p e c的 aRd e 开源实 u 现, do ̄ m o 性能 p 依赖于其 任务调度机制。对 ao 推测执行算法进行研究, H d叩的 并设计了一 种 更具公平l 更好系统处理能力 陛、 和更 适合于异 构环境的改进的 k p }l 调度算"S L 。 进 ̄ op 面0  ̄ A S改 mdo算法对调度 任务的判 定更 准确 , 对负载的针对性更强,可减少系统对全部任务的响应时间,提高M叩黜由c的性能。 e 关键词:并行框架;分布式文件系统 异构环境
第7 第7 卷 期 21 0 2年 7月
中巨 -j 酮 {论文 CHN CE C E 斗 IAS IN E R
V 1 o7 0. N . 7
J1 2 1 u. 02
一Hale Waihona Puke 种异构环境下的 H do aop调度算法
梁建武 ,周 杨
( 中南大学信息科学与工程学院,长沙 407) 105
拟和 w b e 数据挖掘领域例 。
为了解决 述问题,笔者 十 了—种改良的自适应负载 调节调度算法(A S以提升系绕l售 ,减少 H do SL) 生 -旨 aop的响应
司。
I 已有的 H do 调度算法 aop
当—个节点有—个空任务槽时 , {c 会从以下 3 HI , d叩 种类
别中选择任务分配。
1 任意—个被赋予最高优先级的失败任务 ( ) 可防止某个
任务因为故障而失败地反复执行) 。
MaR dc 的优势之一在于其解决失败以及容错机制对 pe e u 于用户透明化, 不需要用户的参与。在节点崩溃的隋况下, MaR dc 将其运行的任务分配给其他节点继续运行。 p eue 类似 地, 如果节点是可用的但其l台 层 生 埘 , 称低幽 机器上处 邑 理的任务为掉队者。 p eue MaR dc 会在另外—个节点运行—个
基于P2P技术的流媒体直播协议模型探析
信 息 技 术
基 于 P P技术 的流媒体直播 协议模 型探 析 2
蓝 海
( 杭州师范大学钱 江学院, 浙江 杭 州 30 1 ) 102
摘 要 : 管从 IT ( t ntE g er gT s Fre 出关于 网络 层 纲一播 的 R CR qet o Cm et 已有 2 尽 E F ne e ni ei ak 0c) I r n n 提 F (eus f o m n ) r s 0余 年 了 , 是 网 但 络层 纲 一播 由于可扩展 性 差 、 乏拥 塞控制 、 以管理 、 署 难度 大等各种技 术或者 非技 术的 问题 , 直得 不到 大规模 的应 用。在此 缺 难 部 一 背景下 , 2 P P技术 的快速 发展 又 为大规模 流媒 体应 用提供 了新 的模 型。 关 键词 :2 ; P P 对等 网络 ; 流媒体
1引 言
择等。
41B torn 协 议模型 . i re t T
作为 中心化 获取 方式 的典型代 表 ,i o Bt r T— rt e 协议是 当前最为 流行 的提供 文件和其它内 n 容共享的 P P网络协议 , 了高扩展性 、 2 具备 差错 容忍性和独立性 , 易于部署应用 , 得到 了大 范围 的使用 。 4 . 的加入 和成 员管理 2廿| 较 基 于树状拓扑协议及扩展的模型都显式的 下表给出几类典 型的应用层 组播协议的性 定 义了节点之间的拓扑关系 ,而在基 于 G sp os i 能对 比, 主要 比较最 大路径 长度 , 大子树 度 , 协 议的系统模 型中 ,节点之间不需 要构造复杂 最 平均控制开销 等。从 中可 以看 出比较适合 多媒 的拓扑关 系。基于 G s p os 的算法是 目前流行的 i 体应用 的应用层组播 协议 是隐含 式方法 ,它具 在 P P系统 中分 发 消息 的算法 。一 个典 型的 2 有更加 良好 的可扩展性 ,而且节点维护 的路由 G si算法 中,节点随机的给 系统 中的部分节 os p 表信息 和网络规模无 关 , 路径长度也能 控制在 点 发送 消息 ,每个接 收到消息的节 点继续向其 合理 的规模 I = 。 它节点 发送 消息 , 复这个 过程 , 到消息被发 重 直 各 类 应 用 层纽 播 模 型教 据 比较 送给系统 中的所有节点。 } 坫木& 矧播柑 * 扑 } 雎 k脚 城 , 均 拄 . ^K r 4 _ 3数据调度管理 构 蔓 胜 树 数 | f铺 根据节点和伙伴 的 B , M 调度算法则可以用 喇 忱 特 定 一・ I 他 l x l dm 来确定从 哪个伙伴处 获得所需 的分段 , 度的 调 目的就是如何从伙伴节 点获取数据 。在一个 静 端 扑 态 (ac 、 S t) 同构 (o oeos ti的 H m gnu 的环 境 中 , 单 ) 简 树 忧出 盥 树 中 0 他 尤 { Of 射 0f ¨ 的 R udrb 的调度策略就足 以工作 , 于 on—0i n 而对 拓扑 |, 点恒 数 ) 2 个动 态( ya i l) 、 构 (e r ee u D nm c l的 异 H to nos ay eg ) 教 ) 的 网络 , 需要更加智能的调度算法。 恕 特定 弹 - p c 化 以 l ^ o 1 g 帅 常艏 调度 的结 果会受 到两个 约束 条件 的影响 : 蚶: 拓 扑 是 每 个 分 段 数 据 需 要 在 播 放 的截 止 时 间 3多发送单接受端方式 的协议模型 fedi ) D al e n 之前获取 , 过 D al e 超 ed n 的分段 数量 i 在 多发送单接受端传输方式 中,考虑到异 要尽可能的少 ; 二是每个伙伴的传输带 宽不同 , 构网络 中的多数 pe节点性 能不稳定 ,一个发 需 要充分 考虑带宽 的异构性。 er 出请 求 的节点 通过接受 多个节点 发送 的数 据 , 5总结 以此提 高传输 的效率 和质量。下 面说 明这类模 大范 围、 高度动态 、 带宽不受限 的覆盖网络 型的特点 。 直是 研究的热点系统模型进行性能分析的时 21 .2数据传输拓扑 . 3 . 1控制拓扑 的构建 候 , 以将这些条件作 为总结 的标准 。 可 Nr a aa 的数据传输拓扑实际上就是控制拓 d C oN t op e 有一个指定 的工作站 负责管理 节 5 单发送多接受端方式的协议模 型 . 1 扑 的 生成 树 。它 使 用 了距 离 向量 (s n ne 点 的加入和离开 。工作站把组播树 的整个 结构 d t t e ia a N rd 在 网格质量和健 壮陛方 面显示 了良 a a a ve 0协议来使每个成员得到整个 网络 的路 由 存储在 内存 中。当一个节点开始接收现场直播 好 的性能 ,但是却面临着路 由会聚延迟 和可扩 et o 信息 : 间定时地交 换路 由信 息( 到每个 的流媒体时 ,这个节点与工作站接洽加入 的操 展性问题 。 成员 包括 其它成员的路 由花费和相应 的路 由) 并且 只和 作。T作站从保存在 内存的组播树 中找到一个 , 5 . 2多发送单接受端方式的协 议模型 相邻成员交换这种信 息。 合适的位置 ,把这个节点的父节点返圆给这个 CoN t op e依赖 于一个数据 源的中央服务 器 2 . 2树优先组播协 议模型 : i Yd o 节点。 去控制和管理节点 。它是采用严格 的规则建立 Y i的主要 思想是 在局部 、 规模 、 Od 小 支持 3 . 2数据传输拓扑 的构建 和管理的 网状结构 ,因而具有 网状和单树结构 I 组播的网络 中使用 I 组播 ,而在 I 组播构 P P P C oN t 用 多描 述 编 码 u i eD — 的优点 ,同时又减少了控制流量和节点状态维 op e 使 lp e tl 成的” 岛” 小 或没有 I 组播支持的主机之间使用 s i i oigMD ) P ep o Cd , C和多路 径传输机制 保证 护的开销 , 是维护相关操作需要进行的运算 rtn n 但 应用层方式连接 。 它是一种混合方案 , 网络 数据传输 的质量 。 不受 高度复杂。 条件 的限制 ,而且 可以充分 利用 I 组 播 的优 P 4多发送多接受端方式的协议模 型 5 多发送多接受端方式 的协议模型 3 点。Y i具体可 以从数据传输拓扑和控制拓扑 o d 根据获取数据块信 息的获取方式 ,我们可 DN t o e模型的性能足 以用 于实时的流媒体 进行描述 。 以将多发送多接受端协议模 型分成: 中心化获取 传输 , 它在控制 上的额外开销非常低 , 大约仅相 2. .1数据传输 拓扑 2 方 式(e t Je e u s Wa  ̄ 布式获 取方 当于视频 流量的 1 并 且这一 比值不会随着网 C n a zdR q et y ri ) %, 所有基于数据拓 扑优 先方法的组播 协议都 法 ( eet l e eu s y D cnr i dR q e Wa) az t 。在中心化方式 络 的扩大而增长 。 会仓建一个共享 的数据传输拓扑树 ,每个成员 中, 无 法通过 P P U 2 网络本身进行 目标寻找 , 参考文献 的任务就 是 找到合适 于 自己的父 节点 。既 然 而 只能通过 目录服务 器来查找 目 标节 点。而在 f钟 玉琢 , 1 1 向哲 , 流媒体 与视频服 务 器, 清华大 Y i是直接建立的数 据传输树 , 么为 了使组 分布式获取方式 中,节点往往通过支持分布式 学出版社 , 0 午 o d 那 2 3 0 播达到更好的性能 ,它就会 对树的结构给 出直 操作的通信协议 G sp议) os i 获得其 他邻居节 『马凌霄, 于 P P网络 的流媒体技 术研 究 , 2 】 基 2 硕 接的限制 , 例如每个成 员节点 的度 、 邻接点 的选 点的状态信息 , 从而寻找到 目 标节点 。 士学位论文 , 0 年 2 5 0
异构网络环境中的P2P流媒体传输技术研究
性 ,T H T技术满足 以下几个要求 : ①构 建的传输树矮而
宽; ②节点加入和离开损耗小; ③可扩展性强 ; ④高效
的 传输 。同 时 ,2 P P流媒 体 系统 与 P P文 件 共 享 系 统 所 2 存 在 的不 同 。 流 媒 体 系 统 中 . 点 只 能 对 正 在 播 放 的 在 节 流 媒 体 数 据 进 行 缓 存 和 分 发 .节 点 本 身 并 不 能 提 供 流
1 H _ 术 综 述 1r技
考 虑 到 P P流媒 体 系统 固有 的高 动态 性 和 高 异 构 2
工作是管理簇 . 收集 、 管理和传递该簇 中的节点信息。
中 继 节 点 是 从 上 一 层 簇 中 接 收 数 据 . 将 数 据 转 并 发 给 簇 中 其 他 非 簇 首 节 点 .从 而 实 现 平 衡 带 宽 负 载 。 中继 节 点 是 簇 中其 他 节 点 的数 据 来 源 . 簇 内 节 点 看 从 来 。 继 节 点 起 着 数 据 服 务 器 的作 用 。正 是 由 于 中继 中 节 点 在 传 输 中 的 重 要 性 . 中继 节 点 一 般 由 网 络 带 宽
以 适 应 P P环 境 下 高动 态 性 、 异 构 性 的 特 点 , 根 据 节 点 异 构 性 特 点 以 及 物 理 拓 扑 结 2 高 并
构优化 网络结 构 . 高质量 流媒体服 务提供 保证 。 为
关 键 词 :对 等 网 ;流 媒 体 ;异 构 ; HTT
0 引 言
目前 对 P P流媒体 系统结 构 的研 究 已经开展 比 2
所 在 簇 外 ,该 节 点 将 成 为 其 所 在 其 它 所 有 簇 的 簇 首 。
九
三
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( oeefTlo m n ao dIo ao ni en , a i nei Ps & Te m uitn, a i 00 ,h a Clg ec uitn n fr tn g ei N nn Uirt o os ec m n ao N nn 2 03 Ci ) l o e m c i a n m i E n rg jg vs f t y lo c is jg 1 n 【 bt c】I tippr t hdlga otmo Plesemn eiss mi ht oeeu ni n etsne i t ,nld gh s A s at n hs ae,h s eun grh f 2 v r i m d t e r nos vom n ii sg e i ui es — r ec i li P i ta g aye n e g e r v t a d c n t y
【 摘 要】对节点上行带宽异构环境下的P P流媒体系统数据块调度 算法进行 了研究, 2 具体包括系统模型及相关标识, 基于带 宽感知 的数据块调度 算法研 究和 性能评价 。通 过研 究发现 , 在设计 数据块调 度算 法 时充 分利 用带宽 异构 性, 先选择 高上行 带 优
宽 的节 点, 能有效地 降低平 均块 延 时。 【 关键词】流媒体; 点对点; 数据块; 调度算法 【 中图分类号】T 99 N1
ta x liigt eeo e et fe t eywh n d sg igt ed t c e uig ag rtm ,fv rn ehg p ik b n wit e r a e u et ea e- h te pot n heh trg n i efci l e einn h aash d ln o h y v l i a o gt ihu ln a d dh p e ,c nr d c h v r i h a e c u k ta s sin d ly efciey g h n rn miso ea fe t l. v
推” 拉” 推 成本低及易部署 的优势 , 为解决大规模流媒体应用最 重 为“ 和“ 两大类 。近期也有大量的文献对基于 “ ” 成 要 的技术途径 之一 。其 主要 由两部分组成 : J 覆盖 网络创 策略的算 法进行研究 , 如文献 [ _ ] 7 9 等。基 于“ 的策略 推”
建与维护 , 数据块调度算法。前者指 的是创建和维护覆 盖 更适合于上行带宽受限的系统 , 因为其可以根据 自身的上 基于 “ 的策 略更适合 于 拉” 网络拓扑的逻辑 , 者指 的是节点 和邻居之 间交换数据块 行带宽来 调整块 的发送速 率 ; 后 因为块 的请求速率可以根据 自身下 的逻辑。数据块调度算法包含块选择算法和节点选择算法 下行带宽受限的系统 ,
tm d la dt erlv n d n ic to e mo e n h ee a tie tf ain,d t lc c e uigag rtm e e rh b sdo a d dh p r e to i aabo k sh d l loi n h rs ac ae n b n wit ec p in,a d p roma c v lain ts o n e r n e e au to .I h ws f
【 文献标识码】B
Re e r h 2P v r a ng S he u i g ihm n t r g n o s Env r n e s a c ofP Li e St e mi c d lng Al ort i Hee o e e u io m nt
CHEN Hu ,S a ONG 1 t a ig ei;ert pe; a hn ; ceun grh K yw rs r mn dape o er dt cuk s dl ga o t se m -- a h i l im
基于“ 的 P P流媒体技术凭借其优异 的可扩展性 、 据块调度算法是 由发送 端发起还是 由接 收端发起将其 分 网” 2
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【 本文献信息】陈华, 宋建新. 异构环境下 PP 2 直播流媒体调度算法研究[] 电视技术, 1, ( ) J. 2 23 3 0 6
异构环境下 P P直播流媒体调度算法研究 2
陈 华, 宋建新
( 南京邮电大学 通信 与信息工程 学院, 江苏 南京 200 ) 10 3
e )基于“ ( eh bsd 、 于蜂 群算 法 (wri — n、 网” M s—ae )基 Sa n m g
C an a 2 C oS ra n _ P IEL等 ) h i sw o lte mi g] RM 4 J J 被相继提 出。该
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的, 但是 , 在现实 的网络环境 中更 容易 出现 的是上行带 宽 本文提 出一 种带 宽感知 的数据 块调 度算 法 , 通过 优
所 基于“ ” 推 的策略更具一般性。 bs ) ae 或者 基 于 “ ” ( u — a d 的调 度 策 略 ( 如 受 限的场景 , 以 , d 拉 式 Pl bs ) l e 例
类 型的协议在覆盖 网络构建方面 , 采用 随机选择邻 居节点 先选择高上行带宽 的节点为 目的节点 , 以便其尽可能地为