融合P2P技术的云平台快速内容分发机制研究与实现
本文选题:内容分发 切入点:BT协议 出处:《内蒙古大学》2016年硕士论文
【摘要】:随着云计算技术的发展,云存储服务逐渐成为商业应用及个人应用普遍采用的存储解决方案。用户向云存储服务端发出文件下载请求,云端服务器收到请求后开始提供内容分发服务,内容分发过程中数据传输协议一般采用HTTP协议。上述内容分发过程可能存在如下问题:大量用户在短时间内向云存储服务器发出下载同一文件的请求,造成云服务端带宽压力过大,并进一步导致用户下载时间过慢。为了解决这一问题,本文基于OpenStack云平台研究融合P2P技术的云平台快速内容分发机制,使用该机制云平台可以充分利用P2P系统中客户端分享数据的特性,来解决使用HTTP协议进行内容分发造成的云服务端带宽消耗过大及用户下载时间过慢的问题。本文的主要工作包括相互关联的三个方面。首先,研究了云平台快速内容分发的参考度量指标及指标计算方法。为了确定快速内容分发机制中HTTP协议和P2P协议间的转换条件及衡量快速分发机制的效果,本文选取了四个度量指标:用户类型、服务质量、时间收益、带宽收益。其中时间收益和服务质量两种度量指标侧重考虑用户的利益,带宽收益与用户类型两种指标侧重考虑云存储服务提供商的利益。本文对时间收益和带宽收益两种指标给出了具体计算方法,并针对小文件分发的特殊性做了适应性的改变。之后,基于四种度量指标提出了五种可行的动态协议转换方法,对每种方法进行分发性能分析,并选择了一种最适合文件共享及分发应用场景的方法。在该方法的基础上,对协议转换之后云服务提供商提供的文件带宽进行分析,并计算了可重新分配文件带宽的临界值,以进行后续带宽资源调度。最后,基于OpenStack云平台实现了上述动态协议转换方法,并阐述了实现中的关键技术。通过实验对上述度量指标计算和动态协议转换方法进行了验证,实验结果表明,在云平台中使用本文给出的动态协议转换机制进行内容分发,能够有效降低用户的下载时间,并节约服务提供商的带宽资源。
[Abstract]:With the development of cloud computing technology, cloud storage service has gradually become a widely used storage solution in commercial and personal applications.The user sends a file download request to the cloud storage server, and the cloud server begins to provide the content distribution service after receiving the request. In the process of content distribution, the data transfer protocol generally adopts HTTP protocol.There may be the following problems in the process of content distribution: a large number of users send requests to the cloud storage server to download the same file in a short period of time, which results in too much pressure on the bandwidth of the cloud server and further leads to the slow download time of the users.In order to solve this problem, based on the OpenStack cloud platform, this paper studies the fast content distribution mechanism of the cloud platform based on P2P technology. Using this mechanism, the cloud platform can make full use of the characteristics of client sharing data in P2P system.To solve the problem of excessive bandwidth consumption and slow download time caused by using HTTP protocol for content distribution.The main work of this paper includes three interrelated aspects.Firstly, the paper studies the reference metrics and calculation methods of fast content distribution in cloud platform.In order to determine the conversion conditions between HTTP protocol and P2P protocol in the fast content distribution mechanism and to measure the effect of the fast distribution mechanism, this paper selects four metrics: user type, quality of service, time income, bandwidth income.The two metrics of time income and quality of service focus on the interests of users, while bandwidth benefits and types of users focus on the interests of cloud storage service providers.In this paper, two kinds of indexes, time income and bandwidth benefit, are calculated, and adaptive changes are made in view of the particularity of small file distribution.After that, five feasible dynamic protocol conversion methods are proposed based on four metrics. The distribution performance of each method is analyzed, and one of the most suitable methods for file sharing and distribution application scenarios is selected.Based on this method, the file bandwidth provided by the cloud service provider after the protocol conversion is analyzed, and the critical value of the file bandwidth can be reallocated to schedule the subsequent bandwidth resources.Finally, the above dynamic protocol conversion method based on OpenStack cloud platform is implemented, and the key technologies in the implementation are described.The experimental results show that the dynamic protocol conversion mechanism proposed in this paper can effectively reduce the download time of users by using the dynamic protocol conversion mechanism presented in this paper to distribute the content in the cloud platform.And saves the service provider's bandwidth resources.
【学位授予单位】:内蒙古大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TP393.09
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,本文编号:1705935
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