论文研究-信任驱动的网格调度算法.pdf

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针对VoD系统节目点播的不均匀特性以及P2P系统的动态变化特性,设计了一种多层次的网络拓扑组织结构,包括:链网状结构、基于服务频道的块状分群结构、以及DHT查询存储结构,以保证不同点播频率的节目都能获得较好的QoS保证。仿真结果表明,这种多层次的系统结构可以有效地保证用户的QoS需求。
齐卫宁,王劲杯:一种多层次的P2PVol)系统结构 2009,45(23)113 高,服务频道的合作节点数据请求优先级低的策略,向合作节 表1不同场景仿真对比 点分发调度数据。 用于数据片断信息交万的Gosi消息的发送有两种方 仿真场景 平均开始QS服务器半均点播 延迟 延迟s压力停顿次数 式:一种是按需发送数据缓存的增量更新消息。如果节点收到 链网状结构 11.14 新数据块,以概率p向合作节点发送Gosi消息;点播频道合链网状结构+块状分群结构573021 0.01 作节点之间的数据只采用按需发送的方式,以降低通信开销; 链树状结构+DHT结构 60602237127.52 0.015 另外一种是周期发送。节点周期向合作节点报告本节点缓存的 三层结构 5.72021.87124.90 0.02 数据信息。这种方式适用于节点广播服务频道的数据信息、。服 从表1可以看出,仅仅采用链网状结构,在多频道无频道 务频道的数据信息采用按需方式和周期方式两种方式发送 问合作的情况下,服务器压力很大,节点由于等待播放次数过 Gosi消息。这主要是因为对于服务频道的数据信息而言,如 果只采用按需方式,节点在得到服务频道的完整数据块之后不 多或者等待时间过久退出系统的概率高达10%而频道间合作 再请求新数据,则服务频道得到的数据信息不能有效的向其他 算法和DH算法都能有效的缓解服务器的压力,使得节点能 合作节点广播,不能再为其他节点提供服务,失去了缓存服务顺利播放保证了系统具有良好的可扩展性。并H,其平均播放 频道数据的意义。另外,从MS请求数据的节点,以概率1向其延迟和QoS延退分别在6秒和22秒左石能够较好的满足用 合作节点发送G灬sip消息,以加快其数据的有效传播。 户的需求。 33服务频道合作节点的更新和维护 在不同带宽的情况下,对于有频道问合作算法和DHT查 对于服务频道的合作节点,当该节点心跳超时,并且该节询辅助的三层系统结构和纯粹的链网状系统结构作了仿真对 点的 Bucke在本节点播放点静态Ⅲ之前Ⅰ.个以上时,即 比。节点数100到10,每次增加100个。带宽分别为2MB, Mp,->time_expire<now & BucketID(p,)-BucketID(p, ) 1MB和0.5MB 从图4和图5可以看出,三层结构和基于网的链网状结构 L时,p2将服务频道节点p1从合作节点列表中删除,并向该节 相比,对节点的平均开始播放延迟和Qos延迟没有大的影响。 点发送 leave消息。 节点的合作节点个数少于门限值( MIN BUDDY NUM 两种系统结构都是随着带宽的增加,平均开始播放延迟和Q∽S 延迟明显减小。 BER)时,节点向自己的合作节点请求合作节点列表。节点也可 从图6和图7可以看出,和单纯的基于网的系统结构相 以向IS请求新的合作节点。 比,三层的系统结构明显的改善了服务器的压力,减小了节点 退出系统的概率。并且,三层的系统结构随着节点的增加,平均 4仿真分析 服务器压力平稳降低。这种系统结构能够在节点增加时利用 采用NS2网络仿真器对所设计的系统结构进行了仿真分 析在多频道的情况下,对于无频道间合作、有频道间合作以及Per节点的能力降低服务器的压力使得系统可扩展性增强s而 是否采用DI存储查找进行了仿真对比。评估系统性能的指 仅采用链网状拓扑结构,在节点增加时服务器压力明显增大 从图8可以看出,相对于基于网的系统结构,所设计的三 标包括以下儿个方面 平均开始播放延迟:节点从点播到开始播放的平均延迟。 层的系统结构有效地减小节点的平均停顿次数,改善用户的点 Qo延迟:95%以上的节点开始播放延迟的最大值。该参数用播休验。这主要是由于三层的系统结构可以通过频道间的合 于评价实时业务中,系统是否能保证多数节点快速加入系统 作,增加稀有数据的备份,降低了节点的动态变化性对系统的 从而保证点播服务的Q。平均服务器压力每个Per节点向影响。 MS请求数据的平均次数。平均停顿次数:节点在播放中由于数 据的行连续性导致出现播放停顿的次数。节点退出概率由于5总结 播放停顿而离开点播系统的节点数占节点总数的比率。 针对PPV系统中的节∏点播频率的不均匀问题和 仿真中参数设置如下:仿真时间5000s,10个颞道,其中P2P网络的动态变化特性,设计了一种多层次的拓扑组织结 2个频道为热播频道,8个频道为冷播频道。系统中有800个节构。其中,第一层链网状拓扑结构是基于合作节点的单频道网 点,以1秒的问隔加入到系统中。数据片断大小为31kB,每秒络结构。对于点播节点较多的热门频道,这种基于网的结构可 播放10个数据片断,节点之间的带宽为2MB。节点播放完成以有效的完成数据的分发。第二层基于服务频道的块状分群拓 之后退出系统,不再为其他节点提供服务。 扑结构使得不同频道之间的节点相互协作。一些有能力并且所 2解频目 13B频 涂详 3旺逢会理到 2B刚 l40 一米1网对疑 1 20 0.5送 20 1002003004005006007008009001000 100200300400500607008009001000 节点 节点数 图4不同带宽下平均播放延迟刈比 图5不同带宽下QoS延迟对比 1142009,45(23) mpuler Engineering and Applic: (in.计算机工程与应用 350 ◆频含理” 0.50 2MB颗道苔什中T 道理 300 0.451MB频道合作+DT 355合m x2MB网状拓扑 250 蜜030 MB网状打 美例状 ●05MB链网状握扑 E200 ().20 1:0.15 0.10 50 0.05 0 1002003004005006007008009001000 1002003004005006007008009001000 点数 作点数 图6不同带宽下平均服务器压力对比 图7不同带宽下节点退出概率对比 阝3]刘亚杰窦文华.一种P2P环境下的ⅤoD流媒体服务体系J软件学 报,2006,17(4):876-884 [4 Zhany Xin-yan, Liu Jiang-chuan, LI Bo, et al. CoolStrearning/DONet 来60 0时样 A data-driven overlay network for efficient live media streaming C// Proceedings of ieee infocom 2005. miami FL usa 2005. 5]gridcas:P2P流媒体点播系统FB/On(208htp:!www.gridcast.cn/ [6 Kostic D, Rodriguez A, Albrecht AA V J Bullet: High bandwidth 10 uISing erlay mesh[C]/Proc of ACM SOSP 1002003004005006007008009001000 节点数 [71 Annapureddy S, Cuha S, Ckantsidis C,et al. Exploring VoD in P2P 图8不同带宽下平均停顿次数对比 swarming systeNs CV/NFOCOM 2007, 26th IEEE Internalional Con ference on Computer Communications, 2007: 2571-2575 点播的频道具有足够资源的节点,通过目录服务器获得服务频[8]itTorrent[eb/ol.http:/www.hittorrent.com/ 道,为其他资源紧张的频道缓存数据,以减轻MsS的压力。第三19]Ⅵ avanos A,lioM, Faloutsos m bito: Enhancing Bit Torrent for 层DH査询存储结构,使得节点能主动在网络屮査找合作节 supporting streaming applications [C//proceedings of INFOCOM 点并备份稀有数据片断。仿真结果表明,这种多层次的拓扑结 2006, 25th IEEE International Conference on Computer Communi 构可以有效地降低服务器的压力,改善播放的流畅性,增强系 cations. 2006:1 统的可扩展性。 [10J Dand C, Li D, Harrison D,et al.BASS: BitTorrent assisted streal ing system for video-on-demand[C]/2005 IEEE 7th Workshop on Multimedia signal processing. 2005: 1-4 参考文献: [11] Choe Y R, Schuff D L, Dyaberi J M, et al. Improving VoD server [I Guo Y, Kyoungwon s A J K E.P2Cast: Peer-to-peer patching efficiency with bittorrent[C]/Proceedings of the 15th International scheme for VoD service[C]/www2003, Budapest, Hungary, 2003 Conference on Multimedia, Augsburg, Germany, 2007: 117-126 [2] Do T T, Hua K A, Tantaoui M A P2VoD: Providing fault tolerant [121 Magmounkov P, Mazieres D Kademlia: A peer-to-peer information video-Onl -demand streaming in Peer-Lo-Peer environmenl cp/2004 syslem based on the XOR metric[ C /Proceedings of IPTPSO IEEE Intermational Conference on Communications 2004: 1467-1472 Cambridge, USA. 2002. (上接91页) NeTworking( IMPACCT). New York, \, 2002 [4] Bao L, Garcia-Luna-Aceves J J. A new approach to channel access 参挚文献: scheduling for ad hoe networks[C]/Proc 7th Annual Int'l Conf on [1 Ye W, Heidemann J, Estrin D An energy-efficient MAC protocol for Mobile Computing and Networking( MobiCOM 2001 ), Rome, Italy wireless sensor networks[C]//Proc 2lst Int'I Annual Joint Conf 2001:210-221 IEEE Computer an Communications Societies (INFOCOM 2002) 5 Lu G, Krishnamachari B, Raghavendra CAn adaptive energy-efficient and low -latency MAC for data gathering in wireless sensor New york. y 2002 networks[C)/Proe 18th Int'I Parallel and Distributed Processing [2 van Dam T, Langendoen K.An adaptive energy -efficient MAC Symp(IPDPS04 ), Santa Fe, New Mexico, 2004: 224-230 protocol for wireless sensor networks[C]//Proc Ist Int'I Conf on 16 Liu A, Lin Li, Yu Hong-yi, et al. An energy-efficient MAC protocol Embedded Networked Sensor Systems( SenSys), Los Angeles, CA based on routing information for wireless sensor networks Wireless 2003 Communications and Networking Conference[Cy/EEF Digital Object [3 Arisha K A, Youssef M A, Younis M F Energy-aware TDMA-based Identifier WCNc 20072007: 458-462 MAC for sensor networks[ C/Proc IEEE Workshop on Integrated I7孙利民,李建中,陈渝,等无限传感器网络M北京:清华大学出版 Management of Power Aware Communications, Compuling and 社 2005

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