基于代理缓存的流媒体替换算法的研究

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1、{目『]裳．三堂”韭日．_!!!Ltnnm—j哩!!密％：——．专J／杰都谚乒碧硕士学位论文论文题目：基于代理缓存的流媒阵替换算法的研究学生姓名学号指导教师学科专业研究方向论文提交日期砸050925张玲华教授堕芏兰堡星竺堡现代语音信号处理与通信技术南京邮IL1人学颂I：研究生学位论文摘要随着计算机网络与通信技术的快速发展，以边下载边播放为主要特点的流媒体技术成为当前的热点应用，如现今流行的视频会话、视频直播、远程教育以及医疗等。流媒体技术不等同于以前Internet上的WEB网页应用，流媒体容量一般很大，经过网上传输需要耗费巨大的带宽，且当客户端用户过

2、多时，还有可能导致服务器瘫痪，这些都是阻碍流媒体推广的原因，本课题主要研究基于代理缓存的流媒体缓存替换算法。代理缓存技术是流媒体应用中的关键技术，代理缓存即在客户端与服务器之间建立若干个子服务器，通过部分缓存热门资源来改善流媒体应用中的请求时延过长、服务器负载过高等缺陷。由于流媒体资源具有时效性，为了更好的利用代理缓存，对资源进行替换管理很有必要。本文首先介绍流媒体以及代理缓存技术的实现原理与组成框架，以及常见的代理缓存策略，比较了整段缓存与分段缓存的优缺点，并结合目前常见的三种代理缓存替换算法：LFU、LRU、SIZE，在分析比较其特性的基础上，提出

3、了基于价值密度的缓存替换VBR(ValueBaseRatio)算法，根据不同的用户请求模型，以块击中率、访问延时、服务器负载三个评价标准为衡量指标，推导实现该算法，并分别仿真，结果表明VBR算法可以明显的降低平均访问时延，提高缓存块击中率以及代理缓存技术在流媒体应用中的效率，具有一定的实际意义。关键字：流媒体，代理缓存，替换策略，分段缓存南京邮lU人学颂lj研究生学位论文摘要ABSTRACTWiththerapiddevelopmentofcomputernetworkandthetechniqueofcommunication，streamingme

4、diahasbecamethemostpopularapplicationontheinternet，withthebeetlesalienceofplayingwhenyoudownloadstreamingmediafrominternet．ButthethchniqueofstreamingisdifferentfromsomeWEBapplicationsbefore，sometimesthevolumeofstreamingmediasareverylarge，itwillcalldowntoomuchbandwidthswhentransi

5、tted，besidestheywillleadserveruptoparalysisiftherearetoomanyclients．Allthesebarkthefurtheranceofstreamingmedia．Thispapermainlymakesresearchoncachingreplacementalgorithms．Thetechniqueofproxycachingwhichiscreatingsomeproxyserversbetweenclientandoriginalserveristhekeytechniqueinthe

6、applicationsofstreamingmedia．Proxycachingcanreducetheaccessinglatency，improvetheratioofhittingandSOon，throughcachingsomevaluablestreamingmedia．Tomakegooduseofit，managingthecachingstreamingsisessentialbecausetherealtimeofstreamingmedia．Thispaperfirstanalysesthetraitandthestructur

7、alcomponentsofstreamingmediaandproxycaching，anatomizesthemeritsanddeficiencyofEntireCachingandExponentialCaching．Withtheassociationandanalysisofthreeobviouscachingreplacementalgorithms：LFU，LRU，SIZE，basistheconclusionsoftheanatomy，thepaperproposesanewalgorithm，ValueBaseRatioAlgor

8、ithmandanatomizeandemulatetheproposedalgorithm．