Thiết kế và thực thi bộ nhớ đệm proxy cho các phương tiện truyền thông

Hệ Phân Tán
Thiết kế và thực thi bộ nhớ
đệm proxy cho các phương
tiện truyền thông
Nội dung

1. Đặt vấn đề

2.Hướng giải quyết

3.Thuật toán IPB

4.Đánh giá hiệu suất của IPB

5.Kết luận
1.Đặt vấn đề

1.Phương tiện truyền thông ngày càng được
sử dụng rộng rãi trên Internet

2.Kích thước các video lớn dẫn tới người
dùng dễ bị trễ khi sử dụng các dv trực
tuyến,mạng dễ rơi vào tình trạng tắc nghẽn.
1.Đặt vấn đề
2 câu hỏi được đặt ra:
1.Tính phổ biến của các video trực tuyến có thể
được mô tả bởi 1 tham số thống kê phân
phối được hay không?
2.Nếu có một luật phân phối thỏa mãn thì ta có
thể khai thác nó cho bộ nhớ đệm được hay
không ?

2.Hướng giải quyết

Phân tích yêu cầu video RTSP tại 2 máy chủ
của 1 nhà cung cấp dịch vụ video trực tuyến:
Lợi ích: + Sự phổ biến của video tuân theo
chuyển đổi k của định luật Zipf.
+ Sự phổ biến của 1 phân đoạn có
thể được dự đoán được.
2.Hướng giải quyết
Đề xuất thuật toán IBP ( thuật toán phổ biến bộ
nhớ đệm )
2.Hướng giải quyết
Phân tích dữ liệu máy chủ
www.cjmedia.com.cn
sử dụng bản ghi truy cập từ 2 máy chủ :
+ AServer (Advanced Server):Lưu trữ video
tính phí.
+ FServer: Lưu trữ video miễn phí
2.Hướng giải quyết
2.Hướng giải quyết
2.Hướng giải quyết

IP đã được thay đổi

Thời gian truy cập 2004/01/04 đến
2004/10/27 : 210 ngày

FServer: 521 video và 37629 phiên.

AServer: 5688 video và 54430 phiên

2.Hướng giải quyết
2.Hướng giải quyết

Phương pháp khác :Sử dụng hồi quy logarit
tuyến tính của số thự tự các phân đoạn của
1 video.
R
2
là 1 hệ số . 0< R
2
< 1. ( R
2
càng tiến đến 1 thì
độ phù hợp càng tốt hơn )
2.Hướng giải quyết
2.Hướng giải quyết
2.Hướng giải quyết

Nhận xét: Thông qua số liệu,dường như sự
phổ biến nội bộ của video không tuân theo
phân phối Zipf.

Nếu áp dụng quy hồi logarit tuyến tính và giả
định R
2
> 0.90 là phù hợp thì:21.3% trong so
150 video tuân theo phân phối Zipf (20.7%
trong FServer và 21.3% trong AServer).
2.Hướng giải quyết


Nếu x: số lượng video theo chuỗi phân đoạn
y: sự phổ biến của phân khúc đấy.
Chuyển đổi k của biến x và y :
2.Hướng giải quyết

Nếu dữ liệu chuyển đổi (x
k
,y
k
) tuân theo phân
phối Zipf như công thức:
ta nói các dữ liệu ban đầu (x,y) tuân theo một
chuyển đổi k của luật phân phối Zipf.
2.Hướng giải quyết

Làm thế nào để sự phổ biến của 1 video tuân
theo chuyển dổi k của luật phân phối Zipf?
2.Hướng giải quyết

Số lượng video có R
2
> 0.90 với k
x
và k
y
khác
nhau từ 1 đến 500 thì k
x
=10 và k
y

nhận giá trị
lớn thì có độ phù hợp tốt hơn.
2.Hướng giải quyết
2.Hướng giải quyết
2.Hướng giải quyết
3.Thuật toán IPB

Mục đích:Ước tính tính phổ biến của 1 video
dựa vào chuyển đổi k của phân phối Zipf và
lựa chọn phân đoạn phù hợp để bộ nhớ
cache giảm tiêu thụ băng thông của mạng.
3.Thuật toán IPB

3.1. Cập nhật k
x
và k
y
năng động

Sự phổ biến của video phù hợp với phân
phối Zipf khi k
x
nhỏ và k
y
lớn

Tuy nhiên có ngoại lệ khi k
y
càng tăng thì R
2

lại giảm.

Phương pháp: (k
x
,k
y
) = (1,1) sau đó IPB sẽ
cập nhật (k
x
,k
y
) khi số lượng các yêu cầu
RTSP là bội của tần số F cố định
3.Thuật toán IPB

Để chọn (k
x
,k
y
) ta xác định một số liệu mới
N: số lượng video
W
i
:trọng lượng của R
2
(sự phổ biến của video i)
(k
x
,k
y

) được chọn khi WAR lớn nhất trong 1 quá
tình cập nhật.