基于服务器端与代理服务器端流媒体流行性的缓存策略研究

摘要

随着流媒体应用程序在Internet上的广泛应用,预计最近一、二年,连续媒体将超过源服务器上可用数据的50﹪.数字视频的高带宽和实时性要求,必将给互连网的负载带来巨大的变化;单播目前仍是Internet上的一种主要的流媒体播放方式,而基于包交换的Internet不是为实时、不间断的流媒体传输而设计的,访问流媒体的用户必须忍受高启动延迟(Start-Up Latency)和不可预知的播放质量.因此,要在Internet实现规模化的流媒体应用系统,必须走出点到点、服务器到客户这种流媒体传输模式,流媒体缓存(Caching)就是这种解决方案的一个重要研究方向.Web Caching在提高访问Internet的性能方面获得了相当大的成功,由于流媒体对象具有与Web对象(文本、图像)不同的内在属性,目前已有的代理服务器缓存系统还不能有效地应用于缓存像音频、视频这样的流媒体对象.因此,该研究提出用Proxy缓存来解决流媒体在大用户群环境下所面临的问题,从用户访问特性、媒体流行性、缓存策略、文件结构、设计与实现等方面对流媒体代理服务器缓存系统进行了深入的研究.在前人对散户访问特征研究成果的基础上,对大客户群用户的流媒体访问特征进行了深入的研究,提出了这类用户对媒体访问的时间、方式、频度的数据流模型及访问形成的局域性.

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1流媒体概述

1.2流媒体对象内在属性

1.3流媒体系统面临的技术问题

1.4 Internet中的Caching技术

1.5流媒体Caching技术国内外研究现状

1.6本文研究的主要内容

2流媒体代理服务器缓存

2.1 Web Caching的分类

2.2Web Caching的数学模型、性能参数及常用算法

2.3 Web Caching与存储器Caching的区别

2.4流媒体代理服务器缓存模型

3用户访问特征与媒体流行性研究

3.1相关工作

3.2大客户群用户访问特征

3.3媒体流行性与用户到达模型

3.4媒体流行性初值与流行期

4流媒体Caching策略的研究

4.1设计流媒体Caching策略需要考虑的几个关键问题

4.2流媒体代理服务器Caching的数学模型

4.3 Caching策略

4.4服务器端流行性系数Ρs

4.6 Caching处理过程

4.7替换算法

4.8性能分析

4.9本章小结

5流媒体代理服务器的设计与实现

5.1流媒体协议

5.2流媒体播放原理

5.3设计与实现原则

5.4 Web服务器端设计

5.5代理服务器端设计

5.6系统流程图

5.7系统功能模块

5.8本章小结

6全文总结

6.1创新点和主要贡献

6.2未来研究工作

致 谢

参考文献

附 录1攻读博士学位期间发表的学术论文

附 录2攻读博士学位期间获得的科研成果