對(duì)等流媒體點(diǎn)播系統(tǒng)主動(dòng)復(fù)制機(jī)制的研究.pdf

1、對(duì)等點(diǎn)播技術(shù)已成功運(yùn)用于越來(lái)越多的大規(guī)模商業(yè)視頻點(diǎn)播系統(tǒng)，其客戶端數(shù)據(jù)緩存和共享的特點(diǎn)降低了源服務(wù)器的帶寬負(fù)載。但是，對(duì)等網(wǎng)絡(luò)具有與生俱來(lái)的動(dòng)態(tài)特性，節(jié)點(diǎn)的頻繁退出使大量已緩存數(shù)據(jù)處于離線狀態(tài)，無(wú)法與其它用戶共享。這極大降低了客戶端緩存資源的利用程度，將原本可由客戶端所承擔(dān)的帶寬壓力轉(zhuǎn)移到數(shù)據(jù)源服務(wù)器，導(dǎo)致對(duì)等點(diǎn)播系統(tǒng)服務(wù)器帶寬負(fù)載不能充分改善。
　　 對(duì)等點(diǎn)播系統(tǒng)主動(dòng)復(fù)制機(jī)制iDARE（Proactive Data Repli

2、cation Mechanism）有效解決了上述問(wèn)題。iDARE機(jī)制通過(guò)數(shù)據(jù)復(fù)制的方式延長(zhǎng)將要離線節(jié)點(diǎn)上緩存數(shù)據(jù)的生命周期，提高其被繼續(xù)共享的可能性。iDARE機(jī)制在傳統(tǒng)的對(duì)等點(diǎn)播系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)緩存層，由中央管理節(jié)點(diǎn)和分布式緩存服務(wù)器組成，處于不穩(wěn)定狀態(tài)的節(jié)點(diǎn)主動(dòng)復(fù)制所緩存的視頻數(shù)據(jù)到穩(wěn)定可靠的緩存層存儲(chǔ)資源。根據(jù)已部署對(duì)等點(diǎn)播系統(tǒng)中用戶動(dòng)態(tài)行為的分析，iDARE機(jī)制提出兩個(gè)核心算法，一個(gè)是基于節(jié)點(diǎn)在線時(shí)長(zhǎng)和播放位置的復(fù)制時(shí)機(jī)確定算法，

3、決定用戶何時(shí)啟動(dòng)數(shù)據(jù)復(fù)制流程。另一個(gè)是基于數(shù)據(jù)塊復(fù)制價(jià)值的上傳數(shù)據(jù)選擇算法，保證用戶選擇的是近期最有可能被大量請(qǐng)求但副本緩存數(shù)量較少的數(shù)據(jù)塊。iDARE機(jī)制正常運(yùn)轉(zhuǎn)的核心功能包括用戶節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)供需基本信息的收集，頻道數(shù)據(jù)塊復(fù)制價(jià)值的計(jì)算，分布式緩存服務(wù)器的任務(wù)調(diào)度，以及基于多頻道緩存的數(shù)據(jù)上傳和基于緩存服務(wù)器的數(shù)據(jù)調(diào)度。
　　 系統(tǒng)測(cè)試與仿真結(jié)果表明，iDARE機(jī)制有效提高了用戶數(shù)據(jù)請(qǐng)求在緩存服務(wù)器的命中率，與原對(duì)等網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)播系統(tǒng)相