融合型內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、Internet流量指數(shù)性增長以及用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)速度的需求已促使網(wǎng)絡(luò)資源分發(fā)的可用性、可靠性等成為互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的關(guān)鍵問題。內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)作為運(yùn)行于整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)上的覆蓋網(wǎng)，主要致力于互聯(lián)網(wǎng)中的服務(wù)質(zhì)量優(yōu)化。隨著云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)及動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容技術(shù)的推進(jìn)，內(nèi)容分發(fā)技術(shù)逐步趨向于專業(yè)化、定制化，在內(nèi)容路由、管理、推送以及安全性都面臨新的挑戰(zhàn)。本文從運(yùn)營商角度出發(fā)，考慮流量結(jié)算成本、提升數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)質(zhì)量以及安全性三個(gè)方面對(duì)融合型CDN（Content D

2、elivery Networks）進(jìn)行研究。
　　首先，考慮 ISP（Internet Service Provider）的域內(nèi)用戶訪問域外網(wǎng)絡(luò)資源所產(chǎn)生的大量可存儲(chǔ)數(shù)據(jù)由于被大量多次訪問從而造成域間流量成本驟增，同時(shí)由于域內(nèi)鏈路重復(fù)流量也導(dǎo)致傳輸服務(wù)的下降。針對(duì)該問題，本文首先提出針對(duì)ISP-CDN的內(nèi)容節(jié)點(diǎn)兩層部署機(jī)制，該部署機(jī)制分為兩層，外層部署于域間出入口以降低域間流量，內(nèi)層的部署策略采用基于貪心的網(wǎng)絡(luò)流量代價(jià)算法對(duì)核心節(jié)

3、點(diǎn)進(jìn)行選取。并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)基于 RCBF（Record Counter Bloom Filter）的索引結(jié)構(gòu)與同步機(jī)制，從而改進(jìn) CDN的內(nèi)容路由策略，提升融合型CDN的服務(wù)性能。
　　第二，本文進(jìn)一步研究內(nèi)容數(shù)據(jù)的管理問題。由于內(nèi)容節(jié)點(diǎn)位置固定后，如何對(duì)所存儲(chǔ)內(nèi)容進(jìn)行管理是內(nèi)容分發(fā)技術(shù)中的重要問題。內(nèi)容管理主要分為兩個(gè)方面：緩存管理與內(nèi)容推送。本文首先提出基于訪問間隔的替換策略，提高熱度高的緩存對(duì)象在緩存空間中的生命周期；其次

4、考慮到這些被訪問的數(shù)據(jù)均依賴于用戶自身的行為，在協(xié)議層對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，提出多維度的緩存對(duì)象熱度評(píng)價(jià)算法，進(jìn)一步提升緩存命中率；最后提出一種基于價(jià)值度的熱點(diǎn)數(shù)據(jù)推送策略，在所部署的節(jié)點(diǎn)間進(jìn)行有效的內(nèi)容預(yù)分發(fā)，降低用戶的訪問延時(shí)，改善網(wǎng)絡(luò)性能。
　　第三，融合型CDN主要面對(duì)ISP域內(nèi)用戶，為了提升服務(wù)質(zhì)量，降低CDN所面對(duì)的潛在網(wǎng)絡(luò)威脅，如何結(jié)合 ISP所擁有的拓?fù)浜陀脩舻臄?shù)據(jù)優(yōu)勢(shì)，建立域內(nèi)用戶的可信機(jī)制是融合型 CDN所面臨的

5、全新問題。本文提出基于信任的網(wǎng)絡(luò)群體分類模型，結(jié)合對(duì)ISP所獲取的用戶行為數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶的自動(dòng)化分類，并采用傳統(tǒng)檢測(cè)方法設(shè)置用戶類別可信度，以此構(gòu)建可信融合型 CDN。該模型首先使用網(wǎng)絡(luò)交互拓?fù)湫畔⒔⒕W(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間的信任矩陣；進(jìn)而結(jié)合直接信任度和相關(guān)信任度計(jì)算網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間的相似度，進(jìn)行用戶分類；最后根據(jù)可信度對(duì)不同類別的用戶進(jìn)行差異化服務(wù)，提升低可信度的攻擊代價(jià)，從而降低 CDN所面臨的網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)。
　　最后，本文提出了一種ISP融合