流媒体论文:基于前缀缓存和指数分段的代理缓存算法研究
基于指数分段的流媒体代理缓存算法研究的开题报告
基于指数分段的流媒体代理缓存算法研究的开题报告一、选题背景和意义随着互联网和移动设备的发展,流媒体应用的使用越来越普遍,例如视频直播和视频点播等。
但是,在网络状况不稳定或者带宽较小的情况下,流媒体应用的播放会受到影响,出现卡顿或者无法播放等问题。
为了解决这些问题,流媒体代理缓存算法得到了广泛的研究和应用。
流媒体代理缓存算法是指在代理服务器上缓存部分流媒体内容,使得用户请求这些内容时可以从本地代理服务器上获取,从而减少了跨越网络的带宽消耗,提高了用户的播放质量和体验。
现有的流媒体代理缓存算法主要有LRU、FIFO和LFU等基于请求次数或者时间窗口的算法,但是这些算法均忽略了视频的关键帧和序列结构,没有考虑到单个视频中不同片段的访问频率和优先级。
因此,基于指数分段的流媒体代理缓存算法在此情况下应运而生。
该算法可以根据视频的关键帧进行段划分,提高对视频中不同片段的访问优先级,避免了传统算法中的“热点问题”,并且能够让流媒体应用在网络状况不佳下更加稳定地运行。
二、研究目标和内容本课题的研究目标是基于指数分段的流媒体代理缓存算法,并针对其实现过程进行深入研究和优化,以达到更好的缓存效果和更高的缓存命中率。
具体研究内容包括以下几个方面:1.研究指数分段算法的内容划分、访问频率和优先级等相关问题,对算法进行改进和完善。
2.设计流媒体代理缓存系统的架构和流程,并实现算法的核心部分。
3.对算法进行实验验证,比较其与传统算法的性能差异,并针对测试结果进行分析和优化。
4.撰写研究报告并进行论文的撰写和发表。
三、研究方法和思路本课题将采用以下研究方法和思路:1.文献调研和资料收集:通过查阅相关文献和网站资料,了解流媒体代理缓存算法和指数分段算法的理论和应用现状,明确研究方向和目标。
2.算法改进和实现:在掌握相关理论和算法的基础上,进行算法改进和完善,并设计流媒体代理缓存系统的架构和流程,实现算法的核心部分。
3.实验验证和性能优化:将实现的算法和流媒体代理缓存系统进行测试和验证,比较其与传统算法的性能差异,并针对测试结果进行分析和优化。
基于代理的流媒体动态共享缓存算法研究
h s lo t msa a t l o ae mo b fes a d f l u i z d t e c c i gd t t e sr a n e s s i d t e T i a g r h d p iey a lc t d me r u fr n l t ie h a h n aa i h te mig s sin ,a me o r - i v l y u y l n o d c h mo c e u i ga d t e n t r r f c Asc mp r d wi e e a xsi g c c i g ag r h , e p o o e lo u e t eme r s h d l n h ewo k t f . o a e t s v rle i n a h n lo t ms t r p s d ag — y n ai h t i h r h s o n t a i h d a h e e i i c n e fr e i rv me tb f c iey u i gt es a e u fr n e u e in f i m h w h t t a c iv d sg f a tp r mc mp o e n y ef t l sn h r d b e sa d r d c d s i - t ni o e v h f g i
c n l he c ns mpto fa g e a e b n wit a ty t o u i n o g r g t a d d h. Ke y wor s: sr a n da; pr x a h n d te mi g me i o y c c i g; p th p e ec ng; s h dui g ag rt ms a c r fthi c e ln lo ih
基于补丁算法的流媒体代理缓存的研究与实现
步减少对骨干网络带宽资源和原始服务器的磁盘 IO资源的占用, 高用户访 问请求的响应速度 。 / 提 关键词 : 流媒体 ; 理缓 存 ; 代 常规 流 ; 丁流 ; 补 成批 处理 中 图分类 号 : P 1 T 3 文 献标 志码 : A
Re e r h a m pl m e t to fs r a i g m e i r x a hi s a c nd i e n a i n o t e m n d a p o y c c ng
E p rme t s lss o h tt e meh a in f a t d c h o s mp in o g r g t a d d h o a k o e ln xe i n a r ut h w t a h t o c n s i c nl r u e t e c n u t fa g e ae b n wi t n b c b n i k le d g i ye o n h r i a s re ' d s / a d t e o gn e v r ik I 0, a d c u c e h e p n e i l s n a q ik n t e r s o s . n Ke r s t a i g me a p x a hn ; e u a t a i g p th n te mi g b t h n y wo d :sr m n d ; r y c c i g rg l rsr m n ; ac g s a n ; ac i的不断发展和广泛应 用 , n re技 e 网络 中流媒 体
部 分缓存 的研究 , 出了基 于分 段 的流媒体代 理缓存 。分 提 段 的大小从开始 段计算是指 数增 加的 , 这种按 指数 大小变 化 段 的形 成动机是 为了能够 快速放弃 大 的媒体对 象 的缓存段 , 该缓存 管理方法 可以快 速调整部分缓存对象 。在 此基 础上为 了进 一步节约代理缓存 的空间 , 提高代理 缓存 的利用率 , 研究 者 提出 了动态 缓存 】在 该缓 存 策 略 中, , 缓存 的 流媒 体按 时 问用“ 进 先 出” Frt nFrt u,FF 算 法 进行 更新 替 先 ( i i t IO) sI s O
《2024年ICN中基于内容流行度的缓存替换策略研究》范文
《ICN中基于内容流行度的缓存替换策略研究》篇一ICN中基于内容流行度缓存替换策略研究一、引言随着互联网的快速发展,内容中心网络(ICN)逐渐成为网络领域的研究热点。
ICN以其内容为中心的特性,为网络提供了更加高效的数据传输和内容分发机制。
然而,在ICN中,缓存替换策略的选取对于提升网络性能和用户体验至关重要。
本文将针对ICN中基于内容流行度的缓存替换策略进行研究,探讨其优势与挑战。
二、ICN概述ICN是一种新型的网络架构,以内容为中心,通过将内容名称作为网络地址,实现了内容的快速定位和分发。
在ICN中,缓存技术被广泛应用于网络节点,以减轻核心网络的负担,提高内容传输效率。
三、基于内容流行度的缓存替换策略3.1 流行度定义内容流行度指的是网络中各内容被访问的频率和重要性。
通过分析历史访问记录,可以估算出各内容的流行度。
基于内容的流行度,可以为缓存替换策略提供决策依据。
3.2 缓存替换策略在ICN中,缓存替换策略决定了当缓存空间不足时,哪些内容将被替换出缓存。
基于内容流行度的缓存替换策略,旨在将流行度高的内容保留在缓存中,以提高内容的访问速度和用户体验。
四、研究方法为了评估基于内容流行度的缓存替换策略性能,本文采用了仿真实验的方法。
通过构建ICN网络环境,模拟实际网络中的内容访问情况,收集和分析数据。
然后,将基于内容流行度的缓存替换策略与其他常见策略进行对比,评估其性能。
五、实验结果与分析5.1 实验环境与数据集实验采用真实的网络数据集,包括不同类型的内容和访问记录。
通过搭建ICN仿真环境,模拟了不同场景下的网络访问情况。
5.2 性能指标本文采用以下性能指标来评估缓存替换策略的性能:命中率、平均访问延迟、缓存命中时延等。
5.3 实验结果分析实验结果表明,基于内容流行度的缓存替换策略在提高命中率和降低平均访问延迟方面具有显著优势。
当网络中的内容流行度差异较大时,该策略能够更好地保留流行度高的内容在缓存中,从而提高内容的访问速度。
一种基于分段的网络流媒体代理缓存策略
一种基于分段的网络流媒体代理缓存策略
吕冬;沈苏彬
【期刊名称】《南京邮电大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2011(031)001
【摘要】针对大量用户访问网络流媒体系统时出现的响应速度慢、网络拥塞严重、缓存利用率低和容量不足的问题,提出了一种IPTV环境下的PSU代理缓存策略,利用分段缓存和动态调整存储比例的方法,提高流媒体代理服务器的存储效率和服务
性能.给出了流媒体文件的分段方法和热度概念,通过增加前缀缓存数量的方法,优化了IPTV三层结构的存储比例,提出了分段存储的动态调整算法.在系统实验和测试
的基础上,分析比较了前缀缓存、分段缓存和PSU代理缓存策略,结果表明PSU代
理缓存策略在一定程度上提高了流媒体系统的存储效率,降低了访问延迟.
【总页数】7页(P76-82)
【作者】吕冬;沈苏彬
【作者单位】南京邮电大学,计算机学院,江苏,南京,210046;南京邮电大学,计算机学院,江苏,南京,210046
【正文语种】中文
【中图分类】TP393
【相关文献】
1.一种新的基于推荐的流媒体代理缓存替换机制 [J], 胡玉琦;李晓娜
2.基于焦点修正的流媒体分段缓存策略 [J], 王蒙蒙;鲍可进
3.一种基于质量命中率的流媒体代理缓存布局方法 [J], 王泰;杜旭;程文青;杨宗凯
4.基于分段流媒体代理Cache的策略研究 [J], 许志闻;庞云阶;王钲旋;郭晓新
5.基于P2P的3G流媒体代理缓存策略 [J], 禹亮;郭玉真;高凤燕
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基于代理缓存的流媒体替换算法的研究的开题报告
基于代理缓存的流媒体替换算法的研究的开题报告一、选题背景随着互联网技术的快速发展,视频流媒体业务成为互联网应用中最重要的应用之一。
但是,由于视频流媒体业务对带宽和网络质量的敏感性,网络拥塞和延迟将会导致视频质量下降。
为了提高用户体验,许多流媒体服务提供商使用了代理缓存技术来缓解网络拥塞问题。
在代理缓存中,缓存节点将网络中广泛请求的视频内容缓存到本地,以减少对骨干网络的流量需求,并加速用户请求响应。
然而,现有的代理缓存技术大多数针对静态内容和小型文件。
对于大规模的流媒体文件,缓存效果远不如静态内容。
此外,流媒体文件通常采用不同类型的码流,如不同的分辨率、不同的编码格式和不同的比特率等,这会增加替换算法的复杂性。
因此,本文提出基于代理缓存的流媒体替换算法的研究,旨在提高缓存效率并减少网络拥塞。
本算法将利用代理缓存节点之间的协作来减小流媒体替换算法的复杂性,以提高缓存效率和优化网络吞吐量。
二、研究内容本文的主要研究内容包括以下方面:1. 系统需求分析对代理缓存和流媒体技术进行系统分析,确定替换算法所需的技术和系统环境。
2. 流媒体替换算法设计设计基于代理缓存的流媒体替换算法,减小算法复杂度,并考虑数据特征和用户行为模型。
3. 算法实现与测试利用模拟器和真实网络环境进行算法实现和测试。
对比分析不同算法的缓存效率和网络质量并进行模型优化。
4. 算法应用场景分析根据算法的性能和应用场景设计,确定其应用场景,并进行场景测试和分析。
三、研究意义本文的研究意义在于:1. 提高流媒体替换算法的效率,提高流媒体播放的质量和流畅度,改善用户的观看体验。
2. 优化代理缓存技术,降低对网络带宽的需求,减轻网络拥塞问题。
3. 提供一种新的算法模型,可应用于不同的代理缓存管理系统,提高流媒体系统的性能和优化网络质量。
四、研究方法本文采用实验研究方法,基于代理缓存的流媒体替换算法的研究。
具体研究方法包括:1. 系统分析:对代理缓存和流媒体技术进行系统分析,并确定所需的技术和系统环境。
基于代理缓存的流媒体系统设计与实现
基于代理缓存的流媒体系统设计与实现[摘要]随着流媒体技术在Internet和无线网络环境中的高速发展,对流媒体代理服务器的研究也正在逐步深入。
本文主要讨论通过代理缓存技术改善媒体的服务质量,降低媒体的传输延迟以及减轻网络负载。
在分析流媒体代理缓存的特点和影响流媒体代理缓存效果的因素的基础上,提出了基于代理缓存的媒体系统的设计与实现。
[关键词]流媒体;代理缓存;缓存置换;前缀缓存1前言由于流媒体在播放过程中,需要持续的从网络获取其后续部分,并且要求传输的无间断性和一定的QOS保证,因此对网络性能比一般信息传输提出了更高的需求。
但是,由于网络技术的限制,现有Internet网络不可避免的存在对实时通信所必需的对延迟、抖动的应对的支持的不足,影响了流媒体传输的性能,在一定程度上削弱和阻碍了流媒体技术的进一步应用与普及。
为了解决这些问题,提出了将代理缓存技术应用于流媒体传输的方案。
使用代理缓存之后,当用户访问已经缓存在代理服务器上的媒体信息时,可以在很大程度上缩短启动延迟,减轻代理服务器负载和远程网络负载;而即使该用户访问的媒体信息未缓存,也不会增加额外的负载和延迟。
由于流媒体必将成为今后网络信息的主要形式,所以对流媒体技术及其相关技术的研究一直是研究人员所关注的热点问题。
2流媒体代理缓存的特点流媒体代理缓存的逻辑结构如图1所示。
相对于现在已广泛使用的用于传统Web对象的代理缓存,流媒体代理缓存有如下特点:(1)流媒体对象的文件大小通常比传统Web对象文件要大几个数量级。
一般的Web文件以kB为单位,而流媒体文件的大小多以MB为单位,包含一部完整电影的流媒体文件往往要超过100MB。
因此,当容量有限时,缓存只能存储少量完整的流媒体文件。
(2)当前Internet上流媒体对象多为静态流媒体对象,通常都具有一次写多次读(WORM)的性质,当它放置在Internet上后,通常很少进行改变。
因此在流媒体网络缓存中,缓存的一致性并不是非常重要的问题。
流媒体代理缓存技术研究
Abta t W ih tewie p e d u e ft esr a n eh oo y o e ne n t r x a hn a e n ito u e o sr c t h d s ra s so h te mig tc n lg v rI tr e ,p o y cc ig h sb e n r d c d t t ea e fme i sr a ig fo t a fW e o tn itiu in Du O s m edsic h rce it so tem ig h ra o da tem n rm h to b c n e tdsrb t . o et o it tc aa trsi fs ra n n c
维普资讯
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流 媒 体 代 理 缓存 技 术 研 究 )
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缓存 提供 服务 来达到减轻 骨干 网络 和服 务器负 载 , 提高用 户 服务 质量 的 目的。具 体网络拓扑如图 1所示 。
主要研究场景时 降低 带宽的消耗成为主要考虑 的技术 目 标之 第三 , 户通常会在流媒体播放过程 中进行 交互式能导致 同一个会话 中的流 接人 速率在不 同时 刻有所不 同 ,
综述 、 分类和比较 , 最后对流媒体代理缓存 的未来发展方向进行 了展 望。 关键词 流媒体 , 代理缓 存 , b内容分发 We
S r e n P o y Ca h n e h o o is f rS r a i g M e i u v y o r x c i g T c n lg e o te m n d a YU i g I U W e W A a C ) h nTu g J n A i a NG T i H( U C u n  ̄
基于段流行度的移动流媒体代理服务器缓存算法
基于段流行度的移动流媒体代理服务器缓存算法*杨戈1,2,廖建新1,朱晓民1,杨波1, 黄海11. 北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室,北京 (100876)2. 辽宁大学信息科学与技术学院,沈阳 (110036)摘 要:提出了一种基于段流行度的移动流媒体代理服务器缓存算法P2CAS2M2(Proxy Caching Algorithm Based on Segment Popularity for Mobile Streaming Media),根据移动流媒体对象段的流行度,实现了代理服务器缓存的接纳和替换,使移动流媒体对象在代理服务器中缓存的数据量和其流行度成正比,并且根据客户平均访问时间动态决定该对象缓存窗口大小。
仿真结果表明,对于代理服务器缓存大小的变化,P2CAS2M2算法比A2LS算法(Adaptive and Lazy Segmentation Algorithm)具有更好的适应性,在缓存空间相同的情况下,能够得到更大的被缓存流媒体对象的平均数,更小的被延迟的初始请求率,降低了启动延时,而字节命中率接近甚至超过A2LS算法。
关键词:3G,移动流媒体,代理服务器,缓存算法,段流行度中图分类号:TP393 文献标识码:A1. 引言在移动通信网上,流媒体正受到越来越多的重视,更有人预言,流媒体将是第三代移动通信(3G)中的杀手业务。
移动流媒体服务器和移动流媒体代理服务器是提供移动流服务的关键平台,是移动流媒体系统的核心设备。
移动流媒体服务器一般处于IP核心网中,用于存放流媒体文件,响应用户请求并向移动终端发送流媒体数据。
移动流媒体代理服务器,位于移动网络的边缘,靠近用户,如图1 ,在无线应用环境中,无线信道并不稳定,3G客户端资源有限,移动流媒体代理服务器的作用显得尤其重要,其中代理服务器缓存算法的研究是其中热点。
用户移动流媒体服务器用户用户基站图1 移动流媒体分发体系结构本文第2节对相关缓存算法进行了分析,重点指出了它们的不足。
内容分发网络中的缓存管理算法研究
内容分发网络中的缓存管理算法研究随着互联网的迅猛发展,内容分发网络(Content Delivery Network,CDN)作为解决网络拥塞和减少访问时延的一项重要技术应运而生。
CDN系统利用分布在全球各地的边缘节点,通过在离用户较近的服务器缓存内容,提供更快的响应速度和更高的可靠性。
然而,CDN中的缓存管理算法是决定性的因素。
CDN的基本构成部分包括客户端、源站和缓存节点。
为了提高用户体验,内容需要被缓存到尽可能靠近用户的缓存节点上,这就需要一种高效的缓存管理算法,以最大限度地利用CDN节点和带宽资源。
目前的CDN缓存算法主要分为两种:静态缓存和动态缓存。
静态缓存的思路很简单,即将热门内容直接缓存到CDN网络的所有节点上,但这种方法存在一定的局限性,因为缓存过多的内容会占用过量的存储空间,这可能会导致节点压力过大,甚至导致节点宕机。
相对于静态缓存,动态缓存更具灵活性,它可以根据访问量、带宽利用率等指标动态地进行内容分发。
动态缓存算法分为两种:基于代价的缓存和基于内容的缓存。
基于代价的缓存算法包括LRU(Least Recently Used)和LFU (Least Frequently Used)等,这些算法的基本思路都是选择代价最小的内容进行缓存,可以有效地节省存储资源。
但是,在访问模式快速变化的情况下,这些算法的性能会下降,因为用户访问的内容是不可预测的。
此时,基于内容的缓存算法就展现了出色的性能。
基于内容的缓存算法是一种利用内容相似度进行缓存管理的方法,它可以根据用户请求的内容,预测用户未来请求的内容,并在各个节点之间动态地分配缓存内容,从而提高整个CDN系统的性能。
常见的基于内容的缓存算法有WCA(Wavelet Content Addressable Network)和NDN(Named Data Networking)等,在实际应用中得到了广泛的应用。
WCA算法是一种基于小波分析的缓存算法,其基本思路是对于任意两个请求内容进行相似度计算,选择相似度最大的内容进行缓存,从而提高缓存利用率。
流媒体代理缓存分析与设计
量 , 体作 用如 下 : 具 ( ) 媒体代 理缓 存可 提高用 户接 收流媒 1流 体 的质量 。 代理服 务器 缓 存 的数据 直接 生成 的媒 体 流, 可避 免 It N t 网络 拥 塞 、 动 和对 服 n re 的 e 抖 务质量 的影 响 。 特别 是 , 于 可扩 展编 码 的视 对 频数 据 , 用代 理服 务器 缓存 的基 本层 , 使 并通 过 It N t 时调 度扩 展 层 数 据 ,能充 分利 ne e实 r 用络 功能 , 高媒体 流 的质量 。 于无线 用 以提 对 户 ,缓 存更 直接 地 使媒 体质 量不 受无 线信 道 误码 率 的影响 。 (1 体代 理缓 存 可 以减少视 频媒 体 流 2 流媒 启动 延迟 代理 服务 器处 在 网络边 缘 ,故从代 理 服 务器 到客户 端 的延 迟可 以忽 略不 计 。如果 在 代理 服务 器 中缓存 ,则 可避 免读 取远 程视 频 服务器 数据 的启 动延迟 。 特别是 , 前缀 缓存仅 将 多 媒 体节 目的 前缀 缓 存 于代 理 服 务器 中 , 也可 以有效 地减 少启 动延迟 。 在这种 服 务 中 ,先播 放 前缀 缓存 的媒体 内容 ,同时 代理 服 务器 通过 网络 获取后 续 内 容 ,从 而使 后续 的 延迟 被隐 藏在 前缀 流 的播 放过程 中。
一
对 视频 信息量 大 的特 点 ,如果 仅作 为备 份 的 缓 存服 务器 ,将 不可 避免 地增 加 了服 务供应 商 的成 本 。 同时 由于不 同 的节 目内容 , 用户点 播 率也不 一样 的访 问 ,如对 所 有信 息采 用一 样 的缓存 是完 全 没有 必要 的 。故 通 常用 对热 共享 缓存 数据 , 造成缓 存数 据 的冗余 。 从而 播 的 内容进行 全 部存 储 ,而对 点播 较少 的媒 从缓 存原 理来 看 ,代理 缓存 不但 提 高 了 户 响应 时间 与速度 ,同时对 节约 骨干 网络带 体 内容 采用部 分缓 存缓 存 的方式 进行 。 1 We b缓存 机制 宽启 到一 个非 常重要 的作 用 。 We b缓存 是 迄 今 为 止 www 服 务 中最 2 流媒体 流代 理缓存 的系统结 构 有 效和 常用 的缓存 方式 , 据缓 存 的位 置 , 根 缓 代理缓 存技 术 是用 户 ( 户 端 ) 客 的控 制信 存 可 以将 We 缓存 分 为 服务 器缓 存 , 理缓 息 和媒体 投递 内容 在传 输过 程 中采用 两个 不 b 代 存 和 客户端缓 存 。 务 器端缓 存是 We 服务 同的信道 进行 。 服 b 流媒 体服 务器 根据 用户 ( 客户 器 的一部 分 , 使用 内存 作 为缓 存空 间 , 用 户 端 ) 将 控制信 息来 传输 媒体信 息 。 用户 上传 自己 经 常访 问 的信 息 放 内存 中 ,从 而减 少 了磁 盘 的控 制信 息 到媒 体代 理 ,若 媒体 代理 缓 存存 的 读取 次 数 , 少 了 I O启 动延 迟 , 而加 储有 用户 所需 要 的媒体 内容 ,则 代理 缓存 直 减 / 从 快 服务器 的响 应速 度 。 接将 该 内容 投递 到用 户 ( 客户端 )的缓存 空 代理 缓存 系统 将用 户访 问 过 的内容存 储 间 ,缓存 空 间再 将媒 体 信息 给用 户 的播 放器 在 本地缓 存空 间 中。 据代 理服务 器 的位 置 , 进行 播放 。 根 可 以将代 理缓 存分 为靠 近 客户 端缓 存 与靠 近 如果 缓存 代理 中 的缓存 不是 用户 所需 的 服 务器 缓存 。 当用 户下 次访 问相 同的对 象 时 , 信 息 ,服 务器 则将 请求 传递 到相 应 的信 息媒 如果 缓存 副本 与 服务 器端 一致 时 ,则直 接从 体 。根据缓 存代 理 服务 器 的媒体 信息 直接 传 本 地缓存 读取 数据 发送 到 客户 端 。代理 服 务 输 到交换 器或 代理 缓存 的缓 存储 器 中 ,然后 器 通常是 一个 大 的缓 冲空 间 ,通过 代理 缓存 通过 交换 机传送 给 用户 。 由代理 方式 交付 进 可 以避 免大量 的重复 请求 数据 的传 输 ,降低 行 的流媒 体 系统示 意如 图 1 。 了骨 干网络 的流 量 ,从 而 减少 了 网络带 宽 的 流媒 体代 理缓 存流 媒体 信息 并有 利 于优 消 耗 , 轻 了用 户 的网络 拥塞 。 减 化服 务器 各项 性 能指标 ,提 高 流媒体 服 务质 相对 大流 量 的主 干广 域 网而 言 ,可 以大 客户簟 大 降低 网络带 宽 的开 支 ,同时 网络 管理 也更 曩 ● 夤 加 容易 。 在缓 存命 中 的情 况下 , 近客 户端代 靠 l 『(●■ I .1l口 ■ 壕【 1 C■口 . 瑚曙Pf ) 釜幽f ¨ 理 可 以大大减 少 响应 客户要 求延 迟 。 外 , 此 由 于代理缓 存减 少 了 网络流 量 ,用户 访 问代 理 缓 存没有 命 中的 目标 时间 比不使 用代 理 缓存 挂 入一 嚣 机 制 的情 况会 更短 。 同时 , 理缓存 机 制 , 代 减少 了对 服务 器 的 访 问次 数 , 轻 了服务 器 的负担 , 提 高了数 减 故 据 信息 源服务 器 服务 的稳 定性 与健 壮性 。靠 近 服务器 的 代理 缓存 也被 称 为 “ 向缓 存 ” 反 , 图 1代 理 方 式 媒 体 流 投 递 示 意 图
视频点播系统中代理缓存及流调度技术研究
1、高清画质:视频直播点播方案56采用先进的视频编码技术,能够实现高清 画质的直播和点播,满足用户对于高质量视频的需求。
2、流畅播放:方案56采用了智能化的流控策略,能够根据网络状况自动调整 传输速率,确保视频的流畅播放。
3、稳定传输:方案56采用了可靠的传输协议和算法,能够保证视频传输的稳 定性和可靠性。
3、缓存与流调度联合优化研究:代理缓存和流调度技术相互影响,联合优化 可以提高整体性能。研究人员正在探索将两者结合的方案,以实现更优的性能。
3、联合优化算法:结合代理缓 存和流调度技术
1、混合式缓存策略:随着云计算和边缘计算的发展,未来可以考虑将代理缓 存与边缘计算相结合,实现混合式缓存策略,进一步提高视频服务的性能。
4、多平台支持:方案56支持多种终端设备,包括PC、手机、平板等,满足用 户在不同设备上的观看需求。
5、智能管理:方案56提供了智能化的视频管理功能,能够实现视频的分类、 存储和检索,方便用户进行视频管理和使用。
三、流媒体系统的应用场景
1、视频直播:流媒体系统可以实现实时视频直播,将现场活动、比赛等场景 实时传输到用户端,满足用户对于实时资讯的需求。
(3)数据传输:将编码后的数据通过互联网传输到流媒体服务器。
(4)数据解码:在客户端将接收到的数据进行解码,以恢复成原始的视频信 号。
(5)实时播放:将解码后的视频信号实时播放出来,使用户能够实时地观看 现场情况。
2、视频点播方案
视频点播是一种非实时的多媒体传输方式,它能够将预先存储的视频数据提供 给客户端播放。在流媒体系统中,视频点播方案主要包括以下步骤:
2、视频点播:流媒体系统可以实现视频点播,用户可以根据自己的需求选择 要观看的视频,方便用户进行自主学习或娱乐。
对等网流媒体点播系统调度机制和缓存策略研究的开题报告
对等网流媒体点播系统调度机制和缓存策略研究的开题报告一、研究背景和意义随着互联网的快速发展和虚拟技术的广泛应用,流媒体技术已成为了当前网络上最热门的技术之一。
从最初的视频点播,到直播、云存储等多项应用,流媒体技术在为人们提供信息的同时,也给网络带来了比传统数据流量更大的挑战。
其中,如何提高网络视频点播的传输质量和用户体验成为了当前流媒体领域需要研究的一个热点问题。
为了提高流媒体点播的质量,目前研究主要有两个方向:一是加强视频数据下载的速度,二是提高缓存服务器的效率。
通过对网络拓扑结构和服务器配置等因素进行优化,可以有效提升点播的质量。
对此,建立一套合理的对等网流媒体点播系统调度机制和缓存策略,更是必不可少的研究方向。
二、研究内容和方法本文拟从对等网流媒体点播系统的调度机制和缓存策略入手,分析现有流媒体点播系统调度过程中可能存在的瓶颈和问题,并针对这些问题提出有效的解决方案。
具体而言,本文将重点研究以下内容:1. 对等网流媒体点播系统的调度机制的研究本部分旨在研究对等网流媒体点播系统中节点之间的调度关系,从而达到平衡服务器负载和提高系统效率的目的。
采用的方法主要有:(1)构建网络拓扑结构:通过实验和数据分析,获取不同地域、不同带宽的用户节点和服务器节点的位置等信息,从而构建符合总体流媒体网络架构的拓扑结构。
(2)定位瓶颈:通过网络监测,获取节点之间传输的信息量,对每个节点的工作量进行评估,从而找到调度系统的瓶颈。
(3)调度策略设计:选用先进的调度算法,结合当前研究的平台实际情况,在分配任务时实现服务器动态平衡和网络流量管理。
2. 对等网流媒体点播系统的缓存策略的研究本部分主要研究缓存服务器的部署和管理策略,具体包括以下问题:(1)缓存服务器的选择:根据用户地域分布、带宽和缓存机器的性能等因素,结合数据分析和实验,设计出一套缓存服务器选择和配置方案。
(2)缓存状态的监测和维护:通过实时监测缓存的状态和资源占用率,对缓存进行动态调整和维护,从而保证点播任务可用性,同时提升用户体验。
基于分段流行度分布建模的代理缓存空间优化方法
基于分段流行度分布建模的代理缓存空间优化方法邓宇珊;庄一嵘;陈戈;陈鑫源;张军【摘要】缓存空间大小和命中率是影响代理缓存服务器建设成本和服务质量的重要因素,但两者相互制约,在代理缓存服务器设计时需要折衷考虑.根据均匀分段后的流媒体片段流行度分布,建立代理服务器缓存空间与命中率之间的关系模型,提出了一种基于均匀分段流行度分布建模的代理缓存空间优化方法,能在定价值函数的情况下计算出的最优代理缓存空间大小.实验结果表明,当给定的价值函数中缓存空间大小和命中率的权重相等时,按所提方法优化设计代理缓存空间存储占比比经验设定缓存存储占比为100%、75%、50%、25%和0%时的价值平均提高24%.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2016(016)019【总页数】4页(P234-237)【关键词】代理缓存服务器;流行度;均匀分段【作者】邓宇珊;庄一嵘;陈戈;陈鑫源;张军【作者单位】华南理工大学电子与信息学院,广州510640;中国电信股份有限公司广州研究院,广州510630;中国电信股份有限公司广州研究院,广州510630;华南理工大学电子与信息学院,广州510640;华南理工大学电子与信息学院,广州510640【正文语种】中文【中图分类】TN919.8;TP37随着互联网的飞速发展,以提供文本和图像等静态内容为主的多媒体服务已经不能满足人们的需求,逐渐向以提供音、视频内容为主的流媒体服务发展,随着流媒体技术的成熟,各种各样的流媒体服务得到了广泛地应用,如远程教学、IPTV、视频会议等。
但是流媒体内容的数据量比静态内容大很多,传统的从源站传输内容到用户的方式会浪费大量的网络带宽,并且增加了传输时延,不利于保证用户体验质量。
目前主流的解决方案是在最接近用户的网络边缘部署代理缓存服务器[1,2],缓存流行度最高的部分视频或者视频片段,使大量的用户访问终止在网络边缘,缩短内容的传输时间。
缓存空间大小的设计是代理服务器部署时需考虑的重要问题之一,代理服务器的缓存空间越大,存储的流媒体越多,缓存命中率就越高,从而能减小服务的时延,提高用户体验质量,但是使用大的缓存空间将会增加存储的成本,因此如何平衡命中率和缓存空间成本之间的矛盾成为代理服务器设计中的一个重要问题,目前常采用的方式是根据经验来设置缓存空间大小。
基于代理服务器的高效流媒体缓存技术研究的开题报告
基于代理服务器的高效流媒体缓存技术研究的开题报告一、选题背景和研究意义随着互联网的快速发展,流媒体技术已经成为了人们获取音视频信息的重要途径。
然而,由于网络带宽和传输延迟的限制,用户在观看流媒体时经常会遇到缓冲卡顿等问题,影响了用户的观感体验。
为了解决这个问题,流媒体缓存技术应运而生。
目前的流媒体缓存技术主要包括基于客户端的缓存和基于服务器的缓存两种方式。
基于客户端的缓存虽然可以改善用户体验,但是需要用户设备具备一定的存储空间,而且劣势比较明显,如用户在不同的设备上观看同一个视频时需要重新缓存,无法做到共享缓存等,因此基于服务器的流媒体缓存技术更为实用。
在基于服务器的流媒体缓存技术中,代理服务器缓存技术是一种有效的缓存技术。
代理服务器缓存技术可以利用代理服务器在本地缓存响应的方式来提高用户的流媒体体验,减少网络延迟和带宽消耗。
因此,基于代理服务器的高效流媒体缓存技术研究具有重要意义。
二、主要研究内容和方案本研究计划从以下两个方面展开研究:1. 代理服务器的设计与实现通过分析现有代理服务器架构和缓存技术,设计一种高效的代理服务器缓存架构。
具体包括从代理服务器选用的硬件、操作系统和网络配置上的优化策略,以及从软件架构和协议设计的改进,如使用有状态代理进行调度和数据处理,应用内容分发网络(Content Distribution Network, CDN)等来提高流媒体请求的响应效率。
2. 流媒体缓存算法的设计与实现针对流媒体固有的特点,包括带宽限制、峰值需求、请求访问模式等,结合代理服务器的架构特点,设计一种流媒体缓存算法,用于有效地存储和调度流媒体数据,以更好地满足用户的观看需求。
其中包括热点数据预取、调度算法的优化等。
三、预期成果和进展计划本研究计划设计和实现一种基于代理服务器的高效流媒体缓存技术,实现对流媒体数据的低延迟、高速缓存、调度和分发。
通过对代理服务器的设计、改进和优化,以及流媒体缓存算法的设计与实现,预期实现以下成果:1. 设计实现一种高效的基于代理服务器的流媒体缓存架构。
流媒体代理缓存技术的研究
流媒体代理缓存技术的研究
丁春宝
【期刊名称】《信息技术》
【年(卷),期】2009(000)004
【摘要】随着Internet技术的发展和普遍应用,流媒体技术在Internet上得到了广泛的应用.对流媒体对象的访问,需要高且稳定的传送速率,网络带宽消耗大且持续时间长,容易给其他类型文件的访问带来影响,若用户过多,还会使初始流媒体服务器过载.代理缓存技术可帮助解决上述问题.文中介绍了流媒体代理缓存的特点,流媒体代理缓存的算法,流媒体代理缓存的评价指标和影响流媒体代理缓存效果的因素.【总页数】5页(P138-141,146)
【作者】丁春宝
【作者单位】海南大学信息科学技术学院,海口,570228
【正文语种】中文
【中图分类】TN919.8
【相关文献】
1.流媒体代理服务器缓存技术研究 [J], 欧阳利军;刘艳松
2.代理缓存技术在流媒体中的应用 [J], 向广利;朱平
3.流媒体代理缓存技术研究 [J], 余江;刘威;王泰;CHOU Chun-Tung
4.面向TCP的流媒体缓存技术的研究 [J], 桑欢;颜金尧
5.流媒体技术(7) 第七章流媒体代理服务器及缓存技术 [J], 高宗敏
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基于代理服务器前缀缓存的VOD系统设计和协议研究
基于代理服务器前缀缓存的VOD系统设计和协议研究
王琦;吉逸
【期刊名称】《计算机工程与设计》
【年(卷),期】2005(26)11
【摘要】随着流媒体在Internet上的不断流行,对大量的多媒体文件进行适当的代理缓存变得越来越重要.对于一个很大的媒体文件,把它当成一个简单的Web文件来缓存显然很不合适.介绍了基于代理服务器的前缀缓存技术,给出了基于代理服务器前缀缓存的VOD点播系统结构,详细分析了基于代理服务器的前缀缓存的RTSP 实现,并对实现前缀缓存的关键问题给出了相应的解决方案.
【总页数】4页(P2875-2878)
【作者】王琦;吉逸
【作者单位】东南大学,计算机科学与工程系,江苏,南京,210096;东南大学,计算机科学与工程系,江苏,南京,210096
【正文语种】中文
【中图分类】TN915.04
【相关文献】
1.基于双协议栈3W代理服务器的研究与实现 [J], 唐晔;卢朝晖
2.基于缓存超时的ARP欺骗攻击协议的研究 [J], 潘晓君
3.P2P VOD中基于多频道重叠网的数据缓存策略研究 [J], 吴松;王浩;程斌;廖小飞
4.基于CANopen通信协议的外骨骼控制系统设计研究 [J], 陈丹惠;顾潇宇;周雄;
赵江海;李子建
5.基于P2P的VOD系统中数据缓存策略研究 [J], 廖小飞;殷江培;程斌
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基于缓存窗口和段补丁预取的流媒体动态调度算法
基于缓存窗口和段补丁预取的流媒体动态调度算法
杨戈;朱晓民;廖建新;黄海
【期刊名称】《电子与信息学报》
【年(卷),期】2007(29)5
【摘要】该文提出了一种新的基于缓存窗口和段补丁预取的移动流媒体动态调度算法,采用代理缓存窗口自适应伸缩和分段缓存补丁块方案,实现了移动流媒体对象在代理服务器中缓存的数据量和其流行度成正比的原则.仿真结果表明,对于客户请求到达速率的变化,该算法比传统算法具有更好的适应性,在最大缓存空间相同的情况下,能显著减少通过补丁通道传输的补丁数据,从而降低了服务器和骨干网络带宽的使用,能快速缓存媒体对象到缓存窗口,同时减少了代理服务器的缓存平均占有量.【总页数】4页(P1198-1201)
【作者】杨戈;朱晓民;廖建新;黄海
【作者单位】北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室,北京,100876;辽宁大学信息科学与技术学院,沈阳,110036;北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室,北京,100876;北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室,北京,100876;北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室,北京,100876
【正文语种】中文
【中图分类】TP393
【相关文献】
1.流媒体服务系统中一种基于数据预取的缓存策略 [J], 巫旭敏;殷保群;黄静;郭东
2.基于批处理补丁的流媒体后缀动态缓存算法 [J], 蔡青松;李子木;覃少华;胡建平
3.基于代理缓存的移动流媒体动态调度算法 [J], 廖建新;杨戈;朱晓民;黄海
4.基于代理缓存的流媒体动态调度算法研究 [J], 覃少华;李子木;蔡青松;胡建平
5.基于补丁算法的流媒体代理缓存的研究与实现 [J], 胡银娥;许志闻;杨华元;曹大洲
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流媒体论文:基于前缀缓存和指数分段的代理缓存算法研究
【中文摘要】随着网络和多媒体技术的发展,流媒体应用越来越流行。
然而现有的互联网络缺乏对实时通信的良好支持,影响了流媒体的传输性能。
同时,流媒体传输对系统I/O和网络带宽的高要求,
使得服务器和网络带宽成为系统的瓶颈。
流媒体代理缓存技术通过缓存热门节部分或全部数据,为就近的客户端请求提供服务,可以有效
的解决上述问题。
因此,针对流媒体应用的特点,研究高效的代理缓存策略,以提高缓存命中率、减小客户端启动延迟、降低服务器负载和网络资源消耗,是流媒体代理缓存技术的重要研究内容。
如何替换缓存的对象以便用户直接从缓存中访问是缓存替换算法研究的主要内容。
现有缓存替换算法主要以媒体访问次数和访问频率来计算缓存效能值,并未考虑对象未来被访问的概率,对效能值评价不够精确,并且效能值的计算也局限于整个媒体对象而没有精确到段。
针对这些问题,本文提出了基于前缀缓存的改进替换算法,该算法以指数分段为基础,细化了对于缓存空间的调度粒度,效能值的计算细化到段,考虑了媒
体部分有效性、段未来被访问的概率、段的访问频率、段已缓存长度对缓存效能值的影响和段平均访问长度,因而提高了缓存性能。
实验结果表明:本文的流媒体代理缓存算法在提高缓存单位字节的命中率、降低启动延迟率等方面有较好的性能,能够提高流媒体的播放质量和传输效率。
【英文摘要】As the development of the Internet and
multimedia technology, the application of streaming media is becoming more and more popular. However, the current Internet lacks support for real-time communication, which influencing the performance of media transmission. Furthermore, due to the high demands of streaming media transmission on system I/O and network bandwidth, the server and network and width turn into the bottleneck of the whole system. While such problems can be effectively solved by the proxy caching technology, which caches part or all of the data of hot programs so as to offer services to the users nearby. Therefore, based on the main features of the application of streaming media, studies on efficient proxy caching strategy to increase caching hit rate, decrease the client startup latency and reduce server overloads and network resource consumption are of great significance to the research of proxy caching technology of streaming media.The main research on cache replacement algorithms is how to replace cache object. Existing cache replacement algorithms have the problem of inaccurate evaluation of the caching utility because their standards are access times and frequency of the media, additionally they don’t consider the probability of access objects in the future, and the evaluation of cache utility is not accurate, the calculation of cache utility is constrained
to the whole media object but not accurately to the segment. To solve these problems, the paper presents the cache replacement algorithm based on LRV. This algorithm builds the base on exponential segmentation, refines the scheduling granularity of cache space, and the calculation of cache utility is based on segments, the media partial validity, the probability of access to segment in the future, segment access frequency, segment average access length and the influence of cached segment size to cache utility are all considered in this algorithm, which enhances the cache performance.The results of simulation experiments show that the streaming media proxy cache algorithm we proposed has better performance on increasing cache byte hit rate and reducing client startup latency than the existing ones, and helps to improve the transmission efficiency and the quality of streaming media service.
【关键词】流媒体指数分段代理缓存缓存替换算法
【英文关键词】streaming media Index segmented Prefix caching Cache replacement algorithm
【目录】基于前缀缓存和指数分段的代理缓存算法研究摘要
4-5Abstract5第一章绪论8-16 1.1 研究背
景和意义8-10 1.2 国内外研究现状10-14 1.2.1 流媒
体缓存系统结构的研究10-12 1.2.2 缓存策略研究
12 1.2.3 流调度技术的研究12-13 1.2.4 替换算法的研究13 1.2.5 预取技术的研究13-14 1.2.6 流媒体代理缓存国内研究现状14 1.3 本论文的主要研究工作和组织结构14-16 1.3.1 主要研究工作14-15 1.3.2 论文的组织结构15-16第二章流媒体代理服务器系统理论基础
16-30 2.1 流媒体理论16-17 2.1.1 流媒体简述
16-17 2.1.2 流媒体技术17 2.2 流媒体系统架构
17-24 2.2.1 流媒体系统基本组成部分17-18 2.2.2 流媒体系统基本架构18-24 2.3 流媒体代理服务器缓存模型24-29 2.3.1 带宽与流媒体的关系24-25 2.3.2 流媒体代理缓存25-26 2.3.3 VOD系统26-28 2.3.4 流媒体代理服务器缓存模型28-29 2.4 小结29-30第三章基于前缀缓存和指数分段的代理缓存算法研究30-39 3.1 解决缓存策略的关键问题30-31 3.2 基于前缀缓存和指数分段的代理缓存算法研究31-38 3.2.1 缓存的重要性和考虑因素
31 3.2.2 已有缓存算法分析比较31-33 3.2.3 分段策略33-34 3.2.4 缓存管理策略分析34-35 3.2.5 缓存效能值的依据35-37 3.2.6 算法描述37-38 3.3 小结38-39第四章实验仿真与分析39-48 4.1 仿真平台介绍39-40 4.2 媒体流行性和用户到达模型40-43 4.2.1 媒体流行性41-42 4.2.2 用户到达模型42-43 4.3 如
何评价缓存性能43-44 4.4 仿真算法与参数设置
44-45 4.5 实验结果分析45-47 4.6 小结
47-48第五章结论及展望48-50 5.1 结论
48-49 5.2 展望49-50参考文献50-53致谢53。