【摘 要】
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随着卫星通信网络规模的迅速扩大,信息资源爆炸式增长,用户对卫星网络服务质量和访问速度提出更高的要求。在卫星网络中Web应用的性能主要受限于长时延、串行化交互和重复访问等几个因素,而传统TCP协议加速对提升HTTP访问效率作用有限。因此需要研究适合于卫星网络的上网加速技术来缩短用户浏览网页的等待时间。本论文主要研究内容包括以下几个方面:（1）针对卫星网络中上网时延大的问题,引入地面网CDN技术,设计
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随着卫星通信网络规模的迅速扩大,信息资源爆炸式增长,用户对卫星网络服务质量和访问速度提出更高的要求。在卫星网络中Web应用的性能主要受限于长时延、串行化交互和重复访问等几个因素,而传统TCP协议加速对提升HTTP访问效率作用有限。因此需要研究适合于卫星网络的上网加速技术来缩短用户浏览网页的等待时间。本论文主要研究内容包括以下几个方面:（1）针对卫星网络中上网时延大的问题,引入地面网CDN技术,设计了基于CDN的卫星网络上网优化架构,通过将CDN技术与卫星网络融合,将CDN边缘节点部署在卫星端站节点,就近为卫星用户提供上网服务,达到了提高用户上网体验和服务质量的效果。（2）针对CDN系统中的全局负载均衡问题,设计了适应于卫星网络特点的全局负载均衡策略,策略综合考虑了卫星端站节点的健康状态、通信路径时延、端站节点的内容缓存情况等因素,达到了全系统负载均衡以及用户就近访问的效果。（3）针对CDN系统中的内容分发问题,利用卫星信道的广播特性,设计了基于卫星用户组播组的内容分发策略,将应答内容按组进行广播,达到“一人访问,组内共享”的效果,提升HTTP访问效率;（4）针对卫星网络中TCP连接建立时延长的问题,开展了HTTP加速技术设计与实现的研究,考虑到多用户上网时会临时建立大量TCP连接,采用了多HTTP连接复用同一条TCP长连接的理念,降低了平均服务访问时延,缓解了节点维护大量TCP连接造成的终端资源和链路容量开销。其中（2）（3）（4）三项是本论文在实现过程中需要突破的关键技术。之后通过开源软件和自研软件方式,搭建CDN软件环境,并对各项HTTP加速技术进行详细设计与实现,构建了卫星上网加速平台,并对平台软件功能进行测试验证,分析测试结果,对比加速性能,结论是在卫星网络中部署CDN加速功能,结合各项HTTP加速技术的应用,总体上提升了卫星网络中用户的上网体验,web访问时间节省50%以上,达到了本课题的设计目标。
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