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Maze是教育网上非常受欢迎的P2P文件共享系统,本文设计和实现了一个基于Maze的集中式的视频点播系统-MazeTube。
MazeTube的定位是Maze的视频门户。它的主旨,在于充分利用Maze系统现有的庞大用户群和丰富的视频文件资源,为用户提供良好的视频点播服务。目前,Maze的累计注册用户超过800万,索引了数以亿计以视频为主体的文件资源,这为MazeTube提供了很好的基础。用户非常喜欢通过Maze来获取视频资源,据统计,Maze用户下载的所有文件当中,视频文件占50%以上,这意味着MazeTube提供的视频服务具有坚实的需求,同时,它即点即播的形式也减少了用户下载文件的等待时间,节省了用户本地的存储开销。
与流行的视频网站如YouTube、优酷不同,MazeTube系统的视频资源主要来自Maze用户的上传。Maze客户端在本地对视频进行处理,将视频转换为压缩比很高、被很多主流视频网站采用的流媒体文件格式-FLV,并提取图片等元信息,再将格式转换后的文件与元信息一起上传到服务器端。这种上传方式,充分利用了Maze系统中各个节点的视频资源与计算能力,大大减少了网络带宽需求,同时,截取的元信息可以为Maze系统现有的索引系统服务。
视频服务器是视频点播系统的核心。MazeTube的视频服务器采用了类似于LVS服务器集群的分布式架构,避免了单台服务器方式下的性能瓶颈问题。
论文设计、实现了动态反馈的负载均衡机制,根据实时的负载情况将用户的点播请求动态地分配给不同的服务器,同时尽可能地缩短用户的等待时间,保证点播用户的服务质量。
MazeTube所采用的的Cache替换算法,综合了LFU与LRU算法的优点,通过本地维护点播信息降低了算法开销,同时通过大容量Cache来提高命中率,具有较好的替换效果。
经过测试,MazeTube系统具备较好的性能、可靠性与可扩展性。