流量周期緩存算法新性能研究.pdf

1、目前國家網絡信息化建設的步伐不斷加快，流媒體技術得到廣泛應用，特別是國家對電信網、廣播電視網和互聯網三網融合的實現目標提上日程，人們的休閑娛樂需求也變得多種多樣，單一的文字信息圖片網頁已經無法滿足人們日益增長的精神文明需求，各種網絡多媒體技術的革新也營運而生，VOD(Videoon Demand)系統是這方面的典型代表，但是VOD數字電視流媒體應用對網絡帶寬和磁盤I/O帶寬要求也隨著增加。為了解決這些問題，流媒體緩存技術被引入流媒體系統

2、。
　　 以往的流媒體性能研究都是集中在字節(jié)命中率，目的是為了減少網絡帶寬和磁盤I/O帶寬。在傳統的性能衡量標準研究得比較透徹的情況下，本文重點研究用戶在進行流媒體視頻點播時候的視覺感官效果，并且提出了能夠衡量用戶視覺感官體驗的幾個性能衡量標準。
　　 現代VOD系統大都支持VCR操作，在用戶進行VCR操作進行快進，快退進行操作時，如何能夠提高用戶的視覺感官體驗，如何能夠實時快速的跟蹤用戶點播內部文件塊的流行度，同時如何

3、能夠及時的緩存流行度迅速由冷變熱的文件內部塊，這是一個亟待解決的問題。本文另一個研究重點是如何使緩存算法更好的支持VCR操作，以期更好的支持現代VOD系統。
　　 本文采用計算機內存作為緩存資源，對文件進行定長分段預處理，在更小的粒度尺度范圍內研究支持VCR操作的流媒體緩存算法。在分析用戶訪問行為的基礎上，將流行度概念引入到文件內部，對文件進行定長分段預處理，以文件段為粒度進行文件緩存和替換。將流量統計窗的概念引入緩存管理，采用

4、固定的用戶訪問流量作為統計窗口，周期性地管理緩存的流媒體數據。并且在流量周期緩存算法的基礎上提出了流量周期連續(xù)緩存和流量周期間斷緩存的緩存策略。另外根據用戶的VCR操作跳轉點播行為模式的特點，提出了首次點播無延時率和VCR操作跳轉無延時率的概念，用來衡量用戶點播過程中的視覺體驗效果，同時探討各種算法下的首次點播無延時率和VCR操作跳轉無延時率的性能比較。
　　 本文首先提出了流量周期連續(xù)緩存的概念，并且在流量周期連續(xù)緩存的基礎上