1 概述 1
1.1发展集群式流媒体服务系统的必要性 1
1.1.1流媒体应用的发展 1
1.1.2 P2P和CDN等新技术能否取代流媒体服务系统 4
1.1.3大容量流媒体服务系统面临的主要挑战 7
1.1.4大容量的流媒体服务系统的解决方案 11
1.2集群式流媒体服务系统的优势 13
1.3集群式流媒体服务系统的性能优化的研究框架 17
1.3.1集群式流媒体服务系统的基础研究 19
1.3.2集群式流媒体服务系统的效率优化 20
1.3.3扩展集群式流媒体服务系统的性能 21
1.3.4集群式流媒体服务系统的节能优化 22
2 集群式流媒体服务器的体系结构和评价模型 23
2.1引言 23
2.2已有流媒体服务系统的体系结构 24
2.3流媒体应用的特征及其对流媒体服务器体系结构的影响 28
2.3.1流媒体应用中资源消耗的特征 28
2.3.2流媒体应用中用户行为的特征 32
2.4集群式流媒体服务器CSMS的结构 34
2.4.1 CSMS的逻辑结构 34
2.4.2 CSMS的体系结构 34
2.4.3 CSMS的简化结构和数据流向 37
2.5集群式流媒体服务器的服务容量的评价模型 39
2.5.1建立CSMS服务容量评价模型的重要性 39
2.5.2 CSMS服务容量的评价模型 41
2.6集群式流媒体服务器的服务容量的评测方法 51
2.6.1绝对性能指标 52
2.6.2效率指标 54
本章小结 55
3 集群式流媒体服务器的仿真系统 57
3.1引言 57
3.2已有的流媒体服务器仿真系统 58
3.3集群式流媒体服务器仿真系统CSMSSim的设计 59
3.3.1 CSMSSim的体系结构 60
3.3.2 CSMSSim的仿真模型 61
3.3.3 CSMSSim的仿真功能 64
3.3.4 CSMSSim的工作流程 64
3.4 CSMS试验床构建及CSMSSim参数获取 68
3.4.1 CSMS试验床构建 68
3.4.2通过压力测试获取CSMSSim参数 70
3.5集群式流媒体服务器仿真系统的应用 74
3.5.1磁盘数据分布算法测评 75
3.5.2内存缓存替换算法测评 77
本章小结 79
4 集群式流媒体服务器的效率优化 81
4.1引言 81
4.2 CSMS的面向流媒体用户行为的非对称体系结构SUBOA 82
4.3 CSMS的资源配置优化 87
4.3.1 CSMS的资源配置优化的可行性 88
4.3.2 CSMS资源配置优化问题的解决方案——分步优化 88
4.3.3 CSMS的分步资源配置优化算法 90
4.4 CSMS分步资源配置优化算法的具体案例分析 94
4.4.1确定Asch、NAM和NoNICAM 94
4.4.2缩小AcacheAM和MSAM的范围 97
4.4.3缩小AcachsMe和MSSM的范围 102
4.4.4缩小AallocSM和NSM的范围 103
4.4.5确定SetA和SetN中的所有参数 105
本章小结 111
5 集群式流媒体服务器的性能优化 112
5.1引言 112
5.2集群式边缘流媒体服务器CESS的体系结构 114
5.2.1 CESS的外部网络环境 115
5.2.2 CESS的内部结构及工作流程 116
5.3集群式边缘流媒体服务器的负载均衡问题 117
5.3.1流媒体边缘缓存服务器负载分析 117
5.3.2流媒体边缘缓存服务器负载平衡解决方案 118
5.4支持负载均衡的多层缓存替换算法MCLBS 119
5.4.1缓存增益模型 119
5.4.2 MCLBS缓存替换算法 120
5.5 MCLBS算法的性能评测 121
5.5.1实验平台 121
5.5.2实验结果及分析 121
本章小结 124
6 集群式流媒体存储系统的节能优化 126
6.1引言 126
6.2集群式流媒体存储系统节能问题的分析和模型化 128
6.2.1节能的形式化 129
6.2.2服务质量的形式化 130
6.2.3流媒体系统中节能问题的分析 131
6.3负载自适应的磁盘分组和数据交换的节能模型 137
6.3.1 LADGDE在线算法 140
6.3.2 LADGDE不在线算法 145
6.3.3节能数据分块策略 150
6.4 LADGDE算法的性能评测 152
6.4.1仿真平台 152
6.4.2基于参数化用户记录的实验结果 154
6.4.3基于实际系统用户记录的实验结果 157
本章小结 166
7 结论 167
7.1总结 167
7.2需进一步开展的工作 169
参考文献 171