高性能網(wǎng)絡(luò)流量控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展使得網(wǎng)絡(luò)成了一種新的傳媒載體，而媒體的急速增長(zhǎng)又給互聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)了很大沖擊。尤其是網(wǎng)絡(luò)視頻、個(gè)人媒體、傳統(tǒng)電視等媒體向互聯(lián)網(wǎng)的滲入使得網(wǎng)絡(luò)中的流量急劇上升，這使得運(yùn)營(yíng)商的運(yùn)營(yíng)和管理成本大幅度增長(zhǎng)。運(yùn)營(yíng)商可以采用限流的方法來(lái)控制網(wǎng)絡(luò)流量，但這同時(shí)也限制了網(wǎng)絡(luò)媒體的發(fā)展，最終不利于互聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展。于是開(kāi)發(fā)一種新的技術(shù)來(lái)控制網(wǎng)絡(luò)流量成了一個(gè)研究熱點(diǎn)。 目前，互聯(lián)網(wǎng)上的流量主要由P2P和HTTP產(chǎn)生，據(jù)估計(jì)這兩種流量已經(jīng)

2、占到全部流量的70％以上，并且仍然呈現(xiàn)出上升趨勢(shì)。因此流量控制的重點(diǎn)是P2P和HTTP，降低這兩種協(xié)議產(chǎn)生的流量將有效降低網(wǎng)絡(luò)整體流量。本文介紹的流量控制系統(tǒng)即是專門(mén)針對(duì)P2P和HTTP開(kāi)發(fā)的一套系統(tǒng)。將系統(tǒng)部署在網(wǎng)絡(luò)出口來(lái)緩存P2P和HTTP流量，對(duì)同一資源的后續(xù)請(qǐng)求將由緩存來(lái)響應(yīng)，從而降低網(wǎng)絡(luò)流量、節(jié)省帶寬并提高用戶體驗(yàn)。 系統(tǒng)基于Linux平臺(tái)，采用設(shè)計(jì)模式的技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。由于系統(tǒng)部署在運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)出口，所以會(huì)面臨很大的服

3、務(wù)壓力，因此高性能是系統(tǒng)的關(guān)鍵需求。設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)采用了若干措施來(lái)提高性能。首先是并發(fā)度，由于系統(tǒng)會(huì)在短時(shí)間內(nèi)收到大量請(qǐng)求，而傳統(tǒng)的一個(gè)連接一個(gè)線程的模式并不能應(yīng)付這種高并發(fā)的情況。為此系統(tǒng)采用了反應(yīng)器的模式，該模式基于Linux2.6內(nèi)核的Epoll調(diào)用，因此系統(tǒng)的并發(fā)度就只受操作系統(tǒng)中文件描述符數(shù)的限制(理論值為65536)。其次是磁盤(pán)I/O，在系統(tǒng)中磁盤(pán)I/O是一個(gè)熱點(diǎn)，系統(tǒng)采用了線程池模式來(lái)提高磁盤(pán)的吞吐能力。該模式將磁盤(pán)I/O和通