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【6h】

基于关联规则缓存策略的分布式视频点播系统的研究和设计

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计算机网络、数字压缩技术和存储技术的高速发展，极大的推动了实时多媒体通信业务的发展。目前，基于IP方式的流媒体技术逐渐成熟，近年来，Internet上的流媒体应用包括视频点播业务得到了迅猛的发展，然而系统应用的服务质量并不能令人满意，主要原因在于传统的基于服务器/客户端的服务模式容易导致服务器端的性能瓶颈，服务器因为磁盘I/O以及网络I/O限制不能支持大规模用户进行流媒体发送业务。为解决C/S模式下的瓶颈，将P2P对等网络技术应用于视频点播系统，采用非结构化的结构，应用Gossip协议实现资源搜索。每个结点既充当服务器，为其他结点提供服务，同时也享用其他结点提供的服务，通过节点之间的直连和数据交换，极大的减轻了服务器的工作负荷，提高了节点资源的利用效率，包括存储空间、网络带宽。将Gossip应用到视频点播系统时，考虑到Gossip协议在数据转发过程中的盲目性不适合大数据量的流媒体系统中，因此，采用了一种由节点信息管理服务器进行辅助的结构。并且在客户端，采用成员节点列表和伙伴节点列表，有针对性的控制Gossip消息的转发，使其更具备准确性和高效性。 本研究针对现有系统中节点缓存策略的不足，结合用户对不同节目、同一节目内部请求的行为，把视频节目进行段和片的划分，对各个节目段在系统的分布情况进行统计。将数据挖掘技术对统计的结果进行分析，得到了播放关联规则。在设计缓存策略时，应用播放关联规则，充分利用内存与磁盘的存储空间。内存缓存主要针对用户顺序播放设计；磁盘缓存则针对用户的拖放播放设计，应用关联规则预取视频数据，使预取的数据有最大的可能被用户播放。这种方法，可以提高预取命中率，减少用户在拖放过程中的等待时间，给用户良好的观看体验。

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