適應物理網絡狀態(tài)變化的成組應用資源分配機制研究及其應用.pdf

1、目前,互聯網能夠在大規(guī)模范圍承載語音業(yè)務(vOIP),視頻點播和直播電視業(yè)務(IPTV)。這些業(yè)務主要采用CDN、P2P或者混合傳輸模式分發(fā),它們擁有共同的傳輸模式特征,明顯區(qū)別于以TCP為基礎的端到端成流單播(Unieast)應用資源分配方式,我們稱為成組分發(fā)應用資源分配方式。它是驅動大規(guī)模分發(fā)系統(tǒng)的核心技術,因此展開理論研究對實際部署分發(fā)系統(tǒng)的性能評估、優(yōu)化和部署具有指導意義。
　　 本文主要討論成組應用如何適應物理網絡資源

2、的供給和狀態(tài)變化,設計有效的資源分配機制,優(yōu)化承載內容服務質量這個問題。從理論基礎、性能評價、優(yōu)化方法和控制策略四個方面展開研究。主要貢獻包括以下幾點:
　　 A.針對成組內容分發(fā)運營和ISP網絡管理雙方面的要求,首次提出“成組分發(fā)服務效率”指標,刻畫“系統(tǒng)服務容量”與“資源開銷”的關系?；谠撝笜私⒘瞬煌Y源分配模式服務效率的理論表述,指出了決定服務效率的關鍵指標,提出優(yōu)化的指導原則,這些原則是第五、六章優(yōu)化協議設計實現的基

3、礎;
　　 B.首次按照不同資源分配模式對網絡資源的利用方式,對成組應用系統(tǒng)進行分類,并進行實驗評估。我們設計了仿真系統(tǒng)結構,實現了三種典型的資源分配模式。仿真實驗評估發(fā)現,混合型和條件自由型模式相比采用全自由型模式的擴展性更好,流量分布較能符合ISP的流量策略,因此其服務效率也較高;
　　 C.首次提出一種基于資源貢獻度的P2P覆蓋拓撲構建的分布式優(yōu)化策略。設計了構建、優(yōu)化和維護拓撲的一整套協議。核心想法是把實際貢獻度

4、大的節(jié)點提升到距直播源節(jié)點較近的位置,不斷優(yōu)化整個拓撲的傳輸半徑,降低源到端的傳輸延遲。通過大量實驗評估和驗證,證明優(yōu)化策略能夠最大化地利用節(jié)點的傳輸服務能力,從而使總體直播傳輸的性能得到明顯的提升。與非優(yōu)化的拓撲比較,視頻傳輸的平均源到端延遲減少了20-50％,同時使表征客戶端服務質量的CI(Continuity Index)值提升到原來的120％;
　　 D.提出了ISP、P2P聯合的資源分配體系結構——Pharos。在Ph