基于代理缓存的流媒体替换算法的研究

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随着计算机网络与通信技术的快速发展,以边下载边播放为主要特点的流媒体技术成为当前的热点应用,如现今流行的视频会话、视频直播、远程教育以及医疗等。流媒体技术不等同于以前Internet上的WEB网页应用,流媒体容量一般很大,经过网上传输需要耗费巨大的带宽,且当客户端用户过多时,还有可能导致服务器瘫痪,这些都是阻碍流媒体推广的原因,本课题主要研究基于代理缓存的流媒体缓存替换算法。 代理缓存技术是流媒体应用中的关键技术,代理缓存即在客户端与服务器之间建立若干个子服务器,通过部分缓存热门资源来改善流媒体应用中的请求时延过长、服务器负载过高等缺陷。由于流媒体资源具有时效性,为了更好的利用代理缓存,对资源进行替换管理很有必要。 本文首先介绍流媒体以及代理缓存技术的实现原理与组成框架,以及常见的代理缓存策略,比较了整段缓存与分段缓存的优缺点,并结合目前常见的三种代理缓存替换算法:LFU、LRU、SIZE,在分析比较其特性的基础上,提出了基于价值密度的缓存替换VBR(valueBaseRatio)算法,根据不同的用户请求模型,以块击中率、访问延时、服务器负载三个评价标准为衡量指标,推导实现该算法,并分别仿真,结果表明VBR算法可以明显的降低平均访问时延,提高缓存块击中率以及代理缓存技术在流媒体应用中的效率,具有一定的实际意义。
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