论文部分内容阅读
随着网络技术的不断发展和个人电脑配置的不断升级,人们对流媒体服务质量的要求也越来越高,基于P2P的流媒体技术是目前针对这一要求的比较好的解决方案。研究如何在P2P网络下提高流媒体系统性能和服务质量问题成为了研究热点。因此,设计出高效的基于P2P流媒体点播系统的节点缓存替换算法具有实际的研究意义。本文对基于P2P的流媒体点播系统的用户节点缓存策略进行了深入的研究。主要完成了以下工作:首先,本论文在阐述P2P技术与流媒体技术的基本理论基础上,介绍了缓存技术的原理及其在基于P2P流媒体点播系统中的重要性,同时讨论了影响流媒体服务质量的关键因素,并分析了用户的访问特性和行为特征研究对于P2P流媒体点播系统的重要意义,又进一步对各种缓存替换策略和缓存结构做了详细的阐述。其次,在比较了目前的比较典型的缓存替换策略的优缺点后,本论文提出一种静态与动态相结合的缓存替换策略SDCO。该策略将节点缓存区分为三个区,分别是固定指派区、当前播放区和预取区,所有用户对等节点都必须留有固定缓存区,在成功加入P2P网络后为其分配固定的缓存内容,在其余的缓存区中根据相应的缓存替换策略进行缓存或替换有利于播放性能和执行VCR操作的数据内容。SDCO缓存替换算法由静态数据更新算法、播放数据替换算法和综合评定因子CED算法三个部分组成,其中,CED算法是SDCO的核心。该算法综合考虑了数据块备份量的均衡性和节点VCR操作的命中率,使得节目数据块在各节点间缓存得到全局优化,从而有效提高播放质量和满足用户需求。最后,本文详细介绍了网络模拟工具NS2,并利用该工具对本文提出的将静态与动态结合的缓存策略(SDCO)与LRU算法进行了仿真对比实验。验证结果表明:SDCO缓存策略在服务器负载、启动延迟等多个方面都优于传统的LRU算法,从而说明了SDCO算法的可行性及其优点。