文档介绍：,.,. 计算机工程与设计
流媒体直播分布式缓存替换算法研究
李润知, 郭纯一, 范明
.郑州大学信息程学院, 河南郑州;
.郑州大学信息网络省重点学科开放实验室,河南郑州
摘要:流媒体直播系统中分布式节点缓存区别于传统的/缓存结构,节点的实时同步给缓存管理提出较大
挑战。分析了分布式缓存空间利用率的决定因素,通过节点成功请求比率,缓存的度及数据分片点击率个指标来评
估节点缓存空间利用率,提出了频度限制与改进的相结合的—缓存替换算法。仿真实验结果表明,该算
法较传统的、算法具有更高的执行效率。
关键词:流媒体; 数据驱动;缓存替换;分布式; 成功请求比率
中图法分类号: 文献标识码: 文章编号:——
.. ..
.,, , ;
.,,
: /
. ’.
. . .
. , .
: ; —; ; ;
据驱动的分片传输机制,节点间周期性地发送本地缓存分片
引言
信息的列表来互相通报各自缓存的数据信
流媒体直播系统结合了网络规模大、分布式部息,并采用机制主动请求所需媒体数据。该方式中,节点
署及点对点通信的特征而发展迅速, 典型的系统如, 可并行从不同的节点请求多个不同分片,显然不能满足
,等。缓存管理是网络的关键技术替换需求。采用合适的缓存替换算法来提高缓存空间利用率
之一,有效的缓存方式能在提高用户观看体验的同时,提高系是本类问题研究的关键,本文以分层混合流媒体直播系
统的整体效率。直播系统中,根据媒体实时性的要求,允统为背景,重点研究流媒体直播系统中,基于数据驱动的
许采用分布式缓存的方式,即缓存在端节点实现。该方式下—结构端缓存替换算法。
的缓存替换问题与传统的/模式有很大区别,体现
相关工作
在:①缓存空间分布在各节点上;②由于节点的扰动性,
缓存空间的总容量是变化的;③流媒体分片多个副本往往在文件共享和流媒体传输是应用中的两大类,利用—
不同节点上同时缓存。传统的缓存管理往往对所下载的所有技术能有效减少带宽开销, 提高系统效率。在已有文献
媒体数据均缓存,不考虑网络环境和其它节点的缓存情况,如『,大量研究针对文件共享系统中的缓存替换问题,对
果缓存空间满,则采用或等简单替换算法进行替流媒体系统的缓存替换研究多针对应用,如文献】
换。对于流媒体系统中两种典型的传输方式—和提基于分段协作的缓存机制,在效能上有很大的提高,
,前者由于节点的被动接收和数据从频道源到树结适用于点播系统,不适用实时性较强的直播系统。对直播系
构中叶子节点的有序传输,若不考虑节点的功能, 统中缓存替换的研究相对较少,在点播系统的缓存替换
是简单有效的替换算法;而在—方式中,由于采用数算法中,往往重视数据流行度的影响,,,算法等
收稿日期:..;修订日期:—。
基金项目:国家高技术研究发展计划基金项目。
作者简介:李润知一,女,河南洛阳人,博士研究生,讲师,研究方向为流媒体、网络测量; 郭纯一一,女,河南开封人
博士研究生,讲师,研究方向为语音识别、神经网络; 范明一,男,河南信阳人,博士生导师,教授,研究方向为数据库、数据挖掘。
—:..
李润知,郭纯一,范明:流媒体直播分布式缓存替换算法