流媒体内容分发网络传输技术的研究

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1、天津大学硕士学位论文流媒体内容分发网络传输技术的研究姓名：梁德宪申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：张钢20060101中文摘要随着网络技术的高速发展，Intemet用户飞速增长，网络拥塞、服务器负载过重、访问延时过大等问题一直困扰着用户。CDN(ContentDistributionNetwork内容分发网络)的出现极大改善了Intemet用户的访问速度和服务质量。CDN是构筑在现有Intemet上的一种先进的流量分配网络。它将网络原来服务器中的内容存储到分布在各地的代理缓存服务器中，通过网络的动态分配控制

2、器将用户的请求自动指向健康、可用并且距离最近的缓存服务器上，以便提高访问的响应速度和服务的可靠性，从而改善Intemet的服务质量。但是，伴随流媒体内容在许多应用领域，如教育、医疗和娱乐等方面的日益流行，又对CDN技术提出了新的挑战。代理缓存能成功地传输静态的文本内容，但在传输流媒体内容时却有困难，这是流媒体内容本身所具有的连续性和文件容量很大的特点所造成的。对于一个2小时的视频文件，将整个文件作为一个单独网络内容缓存是不切合实际的，这样很容易耗尽缓存空间。几种缓存方法已经出现，然而这些方法并不能真正适合内容受欢迎程度和

3、用户访问方式动态变化的情况。本文的主要目的就是研究怎样调节已有的代理资源(包括部分缓存策略)从而在Intemet上高效、高质量地传输流媒体内容。本文使用了在大小可变分段(即按指数方式)基础上的基于内容访问量置换策略的两种缓存方法，使用这两种缓存方法可以及时反映内容的受欢迎程度和变化趋势。仿真实验结果表明，这两种缓存适用于不同的访问率变化范围。文中还利用在指数分段思想下的预取方法，详细阐述了在各种网络连接带宽情况下，大小可变分段方法预取开始点、缓存最小值的计算以及用户访问时的具体传输过程。本文的创新之处在于以大小可变分段方

4、法为主线，将流媒体内容的缓存和预取这两个相对独立的阶段结合起来进行综合研究，这样既可以保证终端客户请求的命中率、播放启动延时又可以减少代理抖动。从而，为流媒体内容分发网络服务提供可靠的QoS保证。关键词：CDN流媒体大小可变分段．置换策略预取ABSTRACTWithhighspeeddevelopingofnetworktechnology，thenumberofIntemetusersrapidgrowth，manyproblemsincludingnetworkcongestions，theoverweighofth

5、eserver’sload,theoversizedtimedelayofvisitingandSOonarepuzzlingtheusercontinuously．TheappearanceofCDN(ContentDistributionNetwork)haveenormouslyimprovedboththevisitingspeedandtheservicequalityofIntemetusers．CDNisconstructedonakindofadvancedtrafficassignmentnetwork

6、oftheexistingIntemet．Itsavesthecontentswerestaidinnetworkservertotheproxybufferserversdistributedineachplace．Anduser'srequestsaredirectedtothehealth，usableandthenearestbufferserverbythenetworkdynamicassignmentcontrollerautomaticallyandthespeedofvisitingandthereli

7、abilityofserviceareimproved．AndthustheservicequalityofIntemetisimproved．But．witlltheevermorepopulationofthestreamingmediacontentinmanyapplicationdomainsforexample：education，medicalserviceandentertainment,itproposesanewchallengetotheCDNtechnology．Theproxybuffercan

8、successfullytransmitthestatictextcontent，butithasthedifficultyinthetransmissionofthestreamingmediacontent．Thisisresultedbythecontinuityofthestreamingmediaitsel