华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2012, Vol. 40 ›› Issue (8): 76-81,87.

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基于树型代理透明服务模型的流媒体复本放置

郑伟平1 范冰冰1 齐德昱2 徐克付3   

  1. 1. 华南师范大学 计算机学院,广东 广州 510631; 2. 华南理工大学 计算机系统研究所,广东 广州 510640; 3. 中国科学院 计算技术研究所,北京 100190
  • 收稿日期:2012-02-29 修回日期:2012-05-30 出版日期:2012-08-25 发布日期:2012-07-01
  • 通信作者: 郑伟平(1979-) ,男,博士,高级工程师,主要从事P2P 流媒体、云计算研究. E-mail:csweapon@ gmail.com
  • 作者简介:郑伟平(1979-) ,男,博士,高级工程师,主要从事P2P 流媒体、云计算研究.
  • 基金资助:

    国家自然科学基金资助项目( 61003295) ; 广东省教育部产学研结合项目( 2011B090400622) ; 广州市科技计划项目( 7421162366392)

Replica Placement for Streaming Media System Based on Tree-Proxies Transparent Service Model

Zheng Wei-ping1  Fan Bing-bing1  Qi De-yu2  Xu Ke-fu3   

  1. 1.School of Computer Science,South China Normal University,Guangzhou 510631,Guangdong,China; 2.Research Institute of Computer Systems,South China University of Technology,Guangzhou 510640,Guangdong,China; 3.Institute of Computing Technology,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100190,China
  • Received:2012-02-29 Revised:2012-05-30 Online:2012-08-25 Published:2012-07-01
  • Contact: 郑伟平(1979-) ,男,博士,高级工程师,主要从事P2P 流媒体、云计算研究. E-mail:csweapon@ gmail.com
  • About author:郑伟平(1979-) ,男,博士,高级工程师,主要从事P2P 流媒体、云计算研究.
  • Supported by:

    国家自然科学基金资助项目( 61003295) ; 广东省教育部产学研结合项目( 2011B090400622) ; 广州市科技计划项目( 7421162366392)

摘要: 针对树型网络的路由机制和流媒体数据访问的分布特点,建立了树型代理透明服务模型,提出该模型上的流媒体复本放置问题. 分析了常用的前缀放置算法在树型代理模型上的局限性,提出了非定长、可非连续的放置策略,并给出两种贪婪式的复本放置算法: 自底向上逐层放置的层次型贪婪式复本放置算法( HGPA) 和在全树范围逐块贪婪放置的全局贪婪式放置算法( GGPA) . 仿真实验结果表明: HGPA 和GGPA 算法均能有效降低服务器负荷,减少网络访问成本,性能均优于前缀放置算法; GGPA 算法性能略优于HGPA 算法,但时间代价过高; 综合来看,HGPA 是树型代理上较理想的放置方案.

关键词: 树型, 代理, 流媒体, 复本放置, 流行度

Abstract:

According to the routing mechanism in tree networks and the distribution characteristics of streaming media accesses,this paper proposes a tree-proxies transparent service model and discusses the problem of the replica placement for streaming media system based on the model. Then,by analyzing the limitation of the commonly-used prefix placement algorithm on tree-proxies model,a non-fixed-length discontinuous placement strategy and two greedy algorithms,namely HGPA ( Hierarchical Greedy Placement Algorithm) and GGPA ( Global Greedy Placement Algorithm) ,are put forward. HGPA places replica level by level from the bottom up in tree proxies,while GGPA performs a greedy placement per segment in the whole tree. Simulation results show that ( 1) both HGPA and GGPA effectively reduce the server load and the cost of network access and are of better performance than the prefix placement algorithm; ( 2) GGPA has a slightly better performance but costs more time than HGPA; and ( 3) comprehensively speaking,HGPA is an ideal replication solution for tree proxies.

Key words: tree topology, proxy, steaming media, replica placement, popularity