| 题名 | 内容分发网络及其数据传输关键技术研究 |
| 作者 | 李挺屹 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2009-05-26 |
| 授予单位 | 中国科学院声学研究所 |
| 授予地点 | 声学研究所 |
| 关键词 | 内容分发网络 国家高性能宽带信息网 大规模接入汇聚路由器 对等网络 重叠网络 多路径 流控传输协议 网络编码 |
| 其他题名 | Research on the Key Technologies of Content Distribution Networks and Data Transferring |
| 学位专业 | 信号与信息处理 |
| 中文摘要 | 随着宽带通信技术的发展，接入互联网的用户越来越多，互联网的服务能力受到很大的挑战。内容分发网络将内容从中心服务器发布到接近用户的网络边缘，确保就近为用户提供服务。它能够减少用户访问网络内容的时延，消除网络应用提供商的服务器瓶颈，代表了一种基于质量与秩序的网络服务模式。 近年来，视频成为互联网应用的焦点。并且随着Web2.0概念的普及，“用户产生内容”深入人心，各种以用户参与为特征的视频应用也得到了很大的发展。本文对这种全民参与、视频内容大爆炸形势下的内容分发开展研究，基于国家863重大专项“3TNet”的部分成果，提出了一种内容分发网络架构，并对其中的数据传输相关问题开展了研究。 本文的主要贡献和创新如下： 1）以3TNet的创新成果——大规模接入汇聚路由器（ACR）为基础，提出了一种结合C/S模式和P2P模式的内容分发网络架构。该内容分发网络架构适应Web2.0趋势下用户广泛参与的要求，保障用户数据流量在接入网传输的QoS，提高数据在城域/广域网中传输的效率。 2）提出了一种启发式的贪婪算法——Zero2min。算法基于用户访问模式对媒体数据的分布放置进行定期调整，以优化媒体数据在边缘服务器节点间传输的代价。Zero2min算法和现有算法相比，能减少传输代价10%～30%。提出了在内容数量逐渐增加情况下对新加入媒体数据的一种放置方法，解决不知道新加入媒体热门程度时的放置问题。该方法得到的放置结果带来的传输代价随媒体内容的增加而平稳增长，最终结果比Zero2min更少。 3）提出了一种在单接口主机之间利用SCTP多路径特性的方法，解决了在单接口主机间无法实现SCTP多路径的问题。给出了一种实现方式，具有对SCTP完全透明，不需修改SCTP协议，应用层实现简单的特点。基于所提出的实现SCTP多路径的方法，设计了一个SCTP多路径传输平台，给出了大规模传输面临问题的解决方案。该平台同样具有应用层实现简单，便于应用的特点。 4）针对数据在重叠网络层中的组播问题，在利用网络编码进行组播的基础上，提出了一种基于节点度的节点选择方法。解决了传输带宽有限时的邻居节点选择问题。和现有方法相比，该方法可以减少约10%的平均分发时间，显著减少节点获得数据的时间差异。 |
| 英文摘要 | With the development of broadband telecommunication, the amount of netizen is very large. To serve them the Internet is being challenged. Content Distribution Networks (CDN) provides content service to users from the cache servers instead of the origin server. It can shorten the delay, and the origin server is no longer the bottleneck of content service. In recent years, video is the focus of Internet application. And Web2.0 is more and more popular, user generated content (UGC) is accepted by a lot of netizens, many applications characterized by users’ participating are well developed. In our research under such circumstance, we propose a new CDN architecture based on the innovative “access converging router (ACR)” of national 863 program “3TNet”. We also give some algorithms and methods for the data transferring of the content. The main research contributions of the dissertation include: 1)Firstly, based on the innovative “access converging router (ACR)” of “3TNet”, we propose a new CDN architecture. The proposed architecture integrates the C/S and P2P mode. It can guarantee the QoS in access network, and transfer the data efficiently across the Internet via multi-path with P2P mechanism. 2)Secondly, to optimize the cost of data transferring between edge servers, we consider the placement of the content in the overlay network composed of the edge servers. A heuristic greedy algorithm is proposed. It can reduce the cost about 10% ~30% comparing with other algorithm.In addition to the algorithm, a method to distribute the content if it is the first time for the content to be imported into the CDN is proposed. 3)Thirdly, the problem of data transferring between point to point in the CDN is researched. A method utilizing the multi-path feature of SCTP is proposed. The implementation in the end points and the relay node is proposed in detail. Using the method, to implement a transferring task is very easy in application layer.Based on this method, a data transferring platform using SCTP on the overlay network is designed. The key mechanisms of overlay path selection and port-pair selection are described. 4)Finally, the multicast problem of data transferring is studied. An improved method to select neighbor to send data block is proposed when using network coding. The makespan of distribution is shortened and the variance of finishing time is greatly decreased. |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2011-05-07 |
| 页码 | 108 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://159.226.59.140/handle/311008/164]  |
| 专题 | 声学研究所_声学所博硕士学位论文_1981-2009博硕士学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 李挺屹. 内容分发网络及其数据传输关键技术研究[D]. 声学研究所. 中国科学院声学研究所. 2009. |
| 个性服务 |
| 查看访问统计 |
| 相关权益政策 |
| 暂无数据 |
| 收藏/分享 |
除非特别说明，本系统中所有内容都受版权保护，并保留所有权利。
修改评论