基于云计算的流媒体分发关键技术研究与应用

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1、密级:硕士学位论文基于云计算的流媒体分发关键技术研究与应用作者姓名:张寒冰指导教师:于波副研究员中国科学院沈阳计算技术研究所于碧辉副研究员中国科学院沈阳计算技术研究所学位类别:工程硕士学科专业:计算机技术培养单位:中国科学院沈阳计算技术研究所2016年4月ResearchandApplicationofKeyTechnologyofStreamingMediaDistributionBasedonCloudComputingByZhangHanbingADissertationSubmittedtoUniversityofChineseAcade

2、myofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofComputerTechnologyShenyangInstituteofComputingTechnology,ChineseAcademyofSciencesApril,2016独创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。尽我所知，文中除特别标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国科学院大学或其

3、它教育机构的学位或证书所使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。签名：日期：关于学位论文使用授权的说明本人完全了解中国科学院大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以公布学位论文的全部或部分内容。（涉密的学位论文在解密后应遵守此规定）签名：导师签名：日期：摘要近年来，作为全球化内容与服务分享媒介的互联网和移动网

4、络快速发展并不断融合，催生了各种各样的流媒体应用。这些流媒体服务不断丰富着人们的生活，创造了巨大的价值，同时也占据了互联网大量的带宽。大规模流媒体服务具有传输数据量大、时间长等特点，对网络带宽、延迟、抖动等网络服务质量有很高的要求。目前的互联网很难在网络资源有限的情况下为大规模商业流媒体应用提供这些网络服务的质量保证，难以满足用户对于高质量流媒体服务的需求。如何高效的利用有限的资源构建高质量的流媒体分发网络已经成为学术界和工业界共同关心的问题。本文首先针对流媒体分发过程中的几个关键问题进行研究，主要包括：流媒体服务的特点、传统流媒体分发系统的主要

5、网络结构以及现有流媒体分发系统存在的问题。接着，本文结合云计算强大的资源管理能力和高效的大数据处理架构提出了一种云CDN架构来解决目前大规模流媒体分发过程中遇到问题。最后，以新媒体互动广播项目为应用背景，以提高资源利用率，改善用户访问体验为目的，设计了一种云CDN系统。该系统结合云计算以及CDN(ContentDistributedNetwork)架构来构建可以弹性调配的流媒体分发系统，使用户能够就近访问所需资源。系统中的关键技术有：基于Hadoop的客户端测速技术，基于用户访问行为的缓存策略；基于OpenStack的CDN系统和Hadoop集群

6、的部署和弹性管理。【关键词】流媒体CDN负载均衡缓存策略云计算IABSTRACTInrecentyears,TheInternet,aglobalmediatosharecontentandservices,isgrowingrapidly,meanwhile,itisintegratedwithmobilenetworks.Becauseofthis,avarietyofstreamingmediabusinessappearedandcontinuestoenrichpeople’slives,createdgreatvalue,occupi

7、edalotofInternetbandwidth.Large-scalestreamingservicewithcharacteristicslikelargedatatransmissioncapacity,longtransmissiontimeandsoon,needthehighqualityofthenetworkservices.Nowadays,manyinstitutionsintheInternetonlyhavelimitednetworkresources,itisdifficultforthecurrentInterne

8、ttoprovidemediaapplicationsoflarge-scalecommercialtrafficwithquality