命名数据网络下针对于视频点播的缓存策略研究

来源 :北京工业大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:jswlgx
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
21世纪以来,随着互联网技术的快速发展和多媒体技术的日趋成熟,网络视频点播日受欢迎。但是随着网络的发展,特别是在数据流量方面的日益增长,传统的视频点播存在视频画面不清晰、跳帧、连续性差等一系列用户体验不良好的问题,除了网络带宽低、拓扑结构复杂、视频数据冷门等原因外,产生这些问题的关键是基于TCP/IP的通信模式为基础架构的互联网存在严重资源浪费的问题,即当前的互联网上发生了大量的重复(冗余)传输。针对于IP网络应对与日俱增的网络流量所出现的问题,命名数据网络(NDN)应运而生,NDN项目的出现为替代TCP/IP协议提供了可能,该项目建立了以内容为中心的新型网络构架体系,为减少拥塞情况,提高内容复用,NDN网络可以在每个路由节点上进行数据内容的缓存,最大化带宽使用,实现快速、可靠的内容交付。在NDN网络中,每个路由节点都有独立的缓存空间,每当数据包经过节点时,节点将会把数据缓存在本地,这样就大大减少了网络中重复的流量,加快对用户请求的应答。但是,缓存也给NDN网络中的路由器带来压力,因此,必须很好地设计NDN网络的缓存策略才能更好地实现缓存的目标。本文针对在网络中流量占比较大的点播应用特点,优化NDN的缓存策略,以此为点,希望对NDN网络的实用性起到推动作用。本文主要从两个方面开展研究,一是缓存决策,即从服务器返回的数据决策放置在哪个路由器节点上,能使放置效果更佳;二是缓存替换,即路由器空间使用量超过一定上限时,需要删除哪些次要信息,将空间更多留给有用的信息。本文提出了热数据渐近用户算法和内容生存时间算法,前者作为缓存决策算法,其思想是完成请求次数多的数据内容,即热点内容能随着热度的增加将无限靠近主机用户;后者作为缓存替换算法,其思想是当某个路由节点存储空间已满时,优先替换的是内容生存时间最低的数据内容。本文在ndn SIM上进行了缓存策略的仿真模拟实验,将本文提出来的缓存决策策略和缓存替换策略与NDN目前采用的决策策略和替换策略进行了对比,发现本文提出来的缓存策略在多个性能指标中占有一定优势,从而达到提高内容复用,降低服务器压力的目的。最后本文对视频点播系统接口进行了设计,在应用层和NDN网络层之间设计有效的接口模块,通过应用层和NDN网络层交互的接口模块,完成视频点播在NDN网络下的适配。
其他文献
硬件木马是一种在电路中人为植入的具有特定恶意目的的电路,硬件木马可能造成电路的秘密信息泄露,芯片功能被破坏甚至使芯片功能失效,将会给社会的经济与安全带来巨大威胁,因
研究背景:肾细胞癌(Renal cell carcinoma,RCC)是最常见的泌尿生殖系统肿瘤之一,在美国男性肿瘤中位居第七。肾细胞癌是泌尿生殖系统所有恶性肿瘤中发病率和死亡率最高的。肾
自主可控是信息安全乃至国家安全的重要保障。随着国家自主可控战略的不断推进,涌现了一大批国产化的软硬件技术,如申威处理器、龙芯处理器、深度操作系统、麒麟操作系统和UO
众包模式是一种外向型的开放式创新,是公司或组织从外部组织获得现有资源的一种方式。众包平台是一种典型的双边市场,众包任务设计以及众包平台激励机制都会对众包参与效果产
长沙五一广场东汉简牍中所蕴含的经济信息较为丰富,其中涉及到物价、市场、航运以及民众日常经济活动等重要信息。从当地的物价信息来看,出现了较为丰富的商品种类,大致分为
目标跟踪算法是人工智能和计算机视觉研究领域的重要组成部分,广泛应用于智能监控等系统中,在生产生活和实际工程中都有很重要的研究价值。本文学习和总结了当前几种主流的目标跟踪算法,并且深入研究了基于压缩感知的目标跟踪算法,针对该算法在外界光照变化和目标局部遮挡时易出现跟踪漂移等情况,提出了相应的改进算法。文章首先详细介绍了压缩感知理论,并且应用该理论对信号重构进行了实验仿真。然后说明了压缩跟踪算法的理论
随着工厂智能制造模式兴起,移动机器人在人类社会的多个领域开始扮演着重要角色,尤其在工业领域有着重要的应用需求。因此,对自主移动机器人技术的研究具有广泛的应用前景,而
随着智能家居的市场规模的不断扩张以及自然语言处理技术的快速发展,自然语言处理技术的研究价值以及在智能家居领域的应用前景开始飞速上升。为了更好的研究和应用自然语言
人类视觉系统的注意力机制使人类选择性地关注图片中信息量最大、最具特征的部分,而不是整个场景。通过计算机学习人类的这种视觉机制,被称为图像显著性目标检测。传统的方法
图像在获取、传输、存储的过程中容易受到噪声的干扰。噪声图像的存在是非常普遍的。噪声图像不仅影响视觉体验,而且对数字图像处理技术有较大的影响。本文以显著性检测为例,