基于池化的新型視頻業(yè)務網的研究.pdf

1、隨著互聯網的普及以及互聯網基礎設施的不斷完善，網絡視頻逐步成為網民的主要應用服務之一。面對海量用戶環(huán)境，需要在現有視頻資源環(huán)境下設計一種新型的視頻業(yè)務網絡結構以保障高并發(fā)視頻業(yè)務請求下的用戶服務質量。
　　 對等網絡的出現在一定程度上很好地解決了集中式結構面臨的服務器負載過重、拒絕服務攻擊、網絡帶寬限制等一些嚴重影響系統(tǒng)性能的問題。為此，越來越多的研究者開始關注和研究對等網絡，并在系統(tǒng)結構設計中采用對等網絡的思想來提高系統(tǒng)性能。

2、在眾多對等網絡技術中，Kademlia作為一種基于P2P思想的新型網絡拓撲結構表現出優(yōu)越的搜索性能和穩(wěn)定性。
　　 本文針對現有的Kademlia協(xié)議在高并發(fā)、高實時性需求的環(huán)境中的優(yōu)缺點進行深入分析，為了保留以分布式哈希表技術為基礎的Kademlia算法資源定位的快速收斂性，提出了一種新型的基于服務節(jié)點資源池劃分的改進的Kademlia網絡的視頻業(yè)務系統(tǒng)結構。新網絡結構采用了基于網絡連通性的準則將視頻業(yè)務網的服務節(jié)點劃分為若干

3、資源池，各個資源池內部采用Kademlia進行節(jié)點組織和資源定位，保證了同一資源池內的節(jié)點間的通信響應延遲較小以及查詢的返回集不過于冗余，避免了查詢信息在整個網絡中肆意擴散給系統(tǒng)網絡流量帶來負擔。當用戶請求的視頻在本資源池中沒有對應的視頻源時，則本地資源池利用池資源調度管理節(jié)點向其他資源池請求視頻資源。
　　 同時，為了緩解單個資源池由于業(yè)務量增大而導致的服務過載問題，本文采取了基于用戶請求量預測和租借原理的池間資源調度機制。鑒

4、于視頻服務對實時性的高要求，本文選取了輕量級的馬爾科夫鏈預測法對用戶請求量和資源池容量狀態(tài)進行預報。
　　 實驗仿真中采用真實的用戶視頻請求量的trace對預測方法進行檢驗。結果表明，對于典型的視頻業(yè)務請求，馬爾科夫鏈預測法能夠實現過載漏報率和誤報率為0的精確預警，從而有助于系統(tǒng)根據預測結果采用資源池間調度機制來降低用戶拒絕率。此外，利用P2P仿真軟件OverSim對新型網絡的路由機制進行性能檢測。仿真實驗證明對大規(guī)模視頻業(yè)務網