大规模流媒体服务系统存储调度研究

来源 :中国科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xxiihhaa
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着多媒体技术、网络技术和计算机技术的不断进步,流媒体服务的应用和研究取得了飞速的发展。流媒体服务的特点是一边下载一边观看,以流的形式进行媒体数据的传输和服务,使用户可以在线欣赏到连续不断的媒体内容。由于流媒体服务数据量大、实时性高,对存储设备、网络设备以及服务器的资源调度都提出了很高的要求。 流媒体服务系统的资源调度问题主要指服务资源的调度和存储资源的调度,本文针对大规模流媒体服务系统中存储调度问题,围绕流媒体服务器集群的副本管理问题和层次化流媒体服务系统的存储调度问题展开研究,通过建立问题的数学模型进行分析,提出相应的存储调度策略,并对存储调度策略进行性能分析,最后讨论存储调度系统在工程实现中的若干问题。 现有针对流媒体服务器集群内的副本管理问题的研究,模型的主要目标是服务器间的负载均衡,然而,考虑到工程实际中存储调度的代价也是影响系统性能的重要因素,本文把副本调整的代价也作为存储调度的目标,进而可以更好地分析存储调度问题,发现现有算法的局限性,提出相应的改进方案。 针对基于zipf分布副本产生算法总副本数有限的问题,本文提出了A)使用比例因子直接放大Zipf算法决定的副本数,B)放大Zipf产生算法的区间划分数目两种改进方案,可以产生更大的总副本数,进而充分利用系统的存储资源,为更多的用户提供服务。 在流媒体服务器集群中副本放置问题中,由于现有的基于最小负载优先(Smallest Load First,SLF)的副本放置过程不能有效利用服务器中已经存储的副本资源,可能会创建过多的副本而使存储调度代价过高;而基于背包问题的算法(如MMPacking,Dynamic Repacking等),虽然可以有效地利用服务器上已经存储的副本资源,但是由于其副本产生机制的局限性,不能有效地利用系统全部的服务能力和存储能力。针对这个问题,本文基于最小负载优先(SLF)算法提出改进的副本放置策略,同时结合基于Zipf分布的副本产生策略,不仅可以满足负载均衡的要求,而且可以在有效地利用系统存储资源和服务资源的前提下,成倍地减少需要创建的副本数,极大地降低了存储调度的代价,使系统可以有更多的资源来服务用户的请求。 针对层次化存储架构下的大规模流媒体服务系统,本文通过将子树虚拟化为虚拟节点,使存储调度问题变得更具一般性,进而提出分为自顶而下副本分发和自底而上副本请求两个过程的存储调度策略,对存储调度策略进行了算法复杂度分析,并针对负载均衡程度、用户接受概率等指标通过仿真实验进行了验证,结果表明该存储调度策略可以使系统处于负载均衡的状态,进而充分利用系统的服务资源,获得更高的用户接受概率。本文最后对存储调度系统的工程实现问题做了讨论,分析了电视点播系统(TVOD)和视频点播系统(VOD)对存储调度系统的不同需求,并针对存储调度系统工程实现中的受欢迎度估计、存储调度决策等关键问题做了详细的讨论,对受欢迎度估计和存储调度策略中的关键算法做了介绍。
其他文献
新时代所需要的人才是综合型和全面型的.所谓的全面型人才,即是在拥有基础知识的前提下,有一定的创新能力、想象能力、实践能力.而创新能力是全面型人才的基础,在进行人才教
小学语文阅读要做好课内外的链接,以课外阅读激活课内阅读,具体应做到以下几点:预热阅读,激发兴趣;穿插阅读,升华主题;延伸阅读,博览群书,这样才能提高小学语文阅读教学的效
在北京奥运正酣、中国健儿日进数金的日子里,能静下心来翻读白先生的书稿,实属不易。倒不是我有如何定力,而是衍吉兄的文章的 During the Beijing Olympics and the days wh
农村党员居住分散,开展经常性教育较难,通过“短信党课”服务平台,让党员们无论是在田间地头还是外出,都能及时得到教育。 Rural residents living dispersed, more difficu
小学低年级的学生思维活跃,有丰富的想象力,语文教师应积极对他们开展诗歌教学,在其心中播下诗意的种子。在诗歌创作大赛的背景下,学校教师积极开展诗歌教学,三个教学片段很
小学数学要注意对学生的思维训练,要让学生认识到数学的不唯一性,具体应做到以下几点:在答案不唯一训练中丰富发散思维;在策略不唯一练习中丰盈求异思维;在师书不唯一活动中
本文对铁煤集团的外部社会环境及内部发展形势进行了全面系统的分析,在此基础上提出了建设高薪酬、低规模、高技能生产员工队伍策略的必要性及转型之道,并对与此相关的技师培
本文围绕照相术的回顾及其发展与新闻摄影的确立及突破展开讨论,为新闻使用照相术增强摄影效果提供参考依据.在新闻报道中,使用先进的摄影技术,可以增加新闻与用户的互动,在
随着我国经济的发展,各个行业对对于电力的需求越来越高,在当前的社会经济背景下,注重热电厂电力生产技术的提升有着巨大的显示意义,可以有效的促进我国经济的发展,本文针对
标点在文章中具有非常重要的作用,可以表达情感,是文章的重要组成部分。因此,在阅读教学中,要引导学生仔细体会标点的作用,如逗号、省略号、感叹号的作用;此外,还要引导学生