流媒體系統(tǒng)服務(wù)優(yōu)化技術(shù)的研究.pdf

1、得益于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展，流媒體技術(shù)日趨成熟并得到廣泛應(yīng)用，如IPTV（交互式網(wǎng)絡(luò)電視）、視頻點(diǎn)播、視頻監(jiān)控等。但由于存儲(chǔ)技術(shù)發(fā)展滯后和網(wǎng)絡(luò)帶寬升級(jí)緩慢，流媒體系統(tǒng)仍面臨著存儲(chǔ)瓶頸和網(wǎng)絡(luò)瓶頸。針對這些限制因素，本文從流媒體數(shù)據(jù)流向的角度出發(fā)，研究了緩存管理、磁盤碎片整理和網(wǎng)絡(luò)流量平滑等三個(gè)問題。
　　 存儲(chǔ)技術(shù)經(jīng)歷了數(shù)十年的發(fā)展，但現(xiàn)在主流的存儲(chǔ)設(shè)備仍是機(jī)械式的磁盤，它具有隨機(jī)讀寫、尋道固定延時(shí)大、適合順序讀寫等特點(diǎn)。針對磁盤

2、的特點(diǎn)和流媒體用戶的習(xí)慣，本文提出了流媒體預(yù)讀雙緩存方法，應(yīng)用預(yù)讀方法和雙緩存方式管理數(shù)據(jù)，使用隨機(jī)化策略填充空緩存，從而提高磁盤的讀取速度和實(shí)現(xiàn)磁盤的負(fù)載均衡。
　　 Linux作為開源操作系統(tǒng)，現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用于服務(wù)器領(lǐng)域。通過分析Linux標(biāo)準(zhǔn)文件系統(tǒng)的原理，本文發(fā)現(xiàn)某些使用場景將導(dǎo)致磁盤碎片的大量產(chǎn)生，如緩慢流式寫文件和頻繁創(chuàng)建刪除文件，從而影響磁盤IO讀寫效率。針對Linux文件系統(tǒng)磁盤碎片問題，本文提出了一種新穎的碎

3、片評估算法，并針對流媒體系統(tǒng)提出了基于流行度的碎片整理方法。
　　 由于網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制和流量的突發(fā)性，現(xiàn)在流媒體系統(tǒng)通常讓多個(gè)用戶共享帶寬。但由于VBR可變碼率編碼格式視頻的流行，在業(yè)務(wù)繁忙的情況下，流媒體服務(wù)器經(jīng)常會(huì)遇到網(wǎng)絡(luò)阻塞和延時(shí)抖動(dòng)的問題。結(jié)合實(shí)際的流媒體系統(tǒng)項(xiàng)目，本文基于多路復(fù)用模型提出了兩種流量平滑算法，即基于活動(dòng)GOP（圖片組）的優(yōu)先級(jí)算法和基于FSM（有限狀態(tài)機(jī)）的公平算法。
　　 針對以上三個(gè)主題的研究