基于Tilera众核平台的流媒体流量发生系统的设计与实现

发布时间：2017-03-31 16:02

  本文关键词：基于Tilera众核平台的流媒体流量发生系统的设计与实现，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：流媒体流量发生器是一种能够在网络中定量产生流媒体流量的工具。它在网络体系架构、网络新协议、网络服务等领域的研究中起着不可或缺的作用。现有的流媒体流量发生器按其实现方法主要分为两类:基于流媒体流量模型的流媒体流量发生器和基于流媒体用户行为模型的流媒体流量发生器。前者是通过自身构造流媒体类型的数据包的方式来模拟产生流媒体流量,因此它模拟产生的流媒体流量的速率和真实性不足。相对于前者而言,后者在模拟流媒体流量的真实性方面有较大的提升,但由于它们主要是在C/S架构下基于普通硬件平台设计与实现的,不仅操作不方便,而且它模拟产生的流媒体并发用户数、流媒体流量速率和真实性仍然不足,无法模拟未来网络中大量流媒体用户同时上网的复杂情景,进而难以满足千兆级以上试验网对流媒体流量的需求。针对上述问题,本文提出了一种在B/S及分布式架构下基于Tilera众核平台的流媒体流量发生系统的详细设计方案,包括Tilera众核平台硬件系统和软件架构。主要完成工作如下:(1)为了保证系统模拟产生的流媒体流量的真实性,采用了以流媒体用户行为模型为依据,通过对网络中的流媒体服务器发起流媒体请求,诱使其在途经的科研试验网中产生大规模流媒体流量的方式来产生流媒体流量,从而保证流量的真实性。(2)为了提高系统模拟产生流媒体流量的速率,采用Tilera众核平台作为系统实现的硬件基础,通过对Tilera众核处理器进行任务并行化设计,同时采用Socket非阻塞模式,从而提高了流媒体流量的速率。(3)为了提高系统模拟的流媒体并发用户数,设计了流媒体会话保活机制,并将线程池与Epoll技术在Tilera众核平台上实现,从而提高了流媒体并发用户数。实验结果表明,本文设计的系统模拟产生的流媒体流量具有网络吞吐率高、流媒体并发用户数多、流媒体流量更为真实的优点。系统可同时模拟20000个流媒体并发用户在线观看视频,并且在易操作性、可扩展性和稳定性方面均达到设计目标,对流媒体流量发生器的研究与实现具有较好的参考价值。
【关键词】：Tilera众核平台 并行化 流媒体用户行为 流媒体流量
【学位授予单位】：重庆邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN919.8
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-12
• 注释表12-13
• 第1章 绪论13-20
• 1.1 研究背景及意义13-14
• 1.2 研究现状14-17
• 1.2.1 流媒体流量发生器的研究现状14-16
• 1.2.2 众核处理器的研究现状16-17
• 1.3 主要工作及贡献17-19
• 1.3.1 研究目标17
• 1.3.2 主要工作17-18
• 1.3.3 主要贡献18-19
• 1.4 论文的组织结构19-20
• 第2章 系统需求分析与总体设计20-29
• 2.1 系统设计目标20-21
• 2.2 系统需求分析21-24
• 2.2.1 功能需求分析21-23
• 2.2.2 性能需求分析23-24
• 2.3 系统总体设计24-28
• 2.3.1 系统设计思路24-25
• 2.3.2 系统框架设计25-27
• 2.3.3 系统主要功能模块27-28
• 2.3.4 系统运行流程28
• 2.4 本章小结28-29
• 第3章 关键技术分析29-43
• 3.1 流媒体实时交互机制分析29-33
• 3.2 流媒体用户行为模型33-36
• 3.2.1 流媒体资源对象和会话对象生成模型34
• 3.2.2 流媒体用户交互式动作生成模型34-36
• 3.3 Tilera众核并行技术分析36-40
• 3.3.1 Tilera众核处理器硬件结构36-37
• 3.3.2 Tilera众核软件开发环境37-38
• 3.3.3 Tilera众核并行化设计方法38-40
• 3.4 高并发处理机制分析40-42
• 3.4.1 Epoll机制40-41
• 3.4.2 线程池机制41-42
• 3.5 本章小结42-43
• 第4章 系统详细设计与实现43-67
• 4.1 系统界面管理模块43-49
• 4.1.1 系统界面管理模块详细设计43-46
• 4.1.2 系统界面管理模块实现46-49
• 4.2 服务承载模块49-55
• 4.2.1 服务承载模块详细设计49-52
• 4.2.2 服务承载模块实现52-55
• 4.3 Tilera众核平台上的流媒体流量发生模块55-65
• 4.3.1 Tilera众核平台上的流媒体流量发生模块详细设计55-56
• 4.3.2 Tilera众核平台上的流媒体流量发生模块实现56-65
• 4.4 系统优化65-66
• 4.4.1 编译器优化65-66
• 4.4.2 存储器优化66
• 4.5 本章小结66-67
• 第5章 系统测试与结果分析67-84
• 5.1 测试环境67-69
• 5.2 系统功能测试69-74
• 5.2.1 测试思路69
• 5.2.2 流媒体URL资源库管理测试69-71
• 5.2.3 流媒体用户行为参数配置测试71-72
• 5.2.4 流媒体流量模拟测试72-73
• 5.2.5 流媒体并发用户信息管理测试73-74
• 5.3 系统性能测试74-83
• 5.3.1 流媒体并发用户数测试74-76
• 5.3.2 流媒体流量产生能力测试76-77
• 5.3.3 流媒体用户行为真实性测试77-78
• 5.3.4 流媒体流量真实性测试78-81
• 5.3.5 系统稳定性测试81-83
• 5.4 本章小结83-84
• 第6章 总结与展望84-86
• 6.1 总结84-85
• 6.2 展望85-86
• 参考文献86-89
• 致谢89-90
• 攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果90

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：279788