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视频网格中的信道管理方法与传输技术研究

作　者: 陈立鹏
导　师: 赵会群
学　校: 北方工业大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 视频网格数据传输调度管理 OGSA WSRF
分类号: TN919.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 47次
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内容摘要

近年来,随着视频网络产业的高速发展,利用宽带网络为用户提供交互式多媒体服务的视频点播服务深受用户喜爱。然而随着各地宽带用户数量的不断增长,传统分布式点播系统结构上的不足影响并制约了点播业务的蓬勃发展。在传统的分布式系统解决方案中,没有统一的开发标准,系统也不能按照用户的行为特点动态地改变服务方式、按需分配资源。为了最大程度地共享资源和动态服务于用户需求,本课题在北京市教委科研计划项目《基于流调度的视频点播系统研究》的基础上,针对广域网环境中分布式视频点播系统的异构性、可扩展性、标准规范性和动态管理问题,全新采用网格的优势和理论技术研究视频网格环境中的解决方案。课题重点研究视频网格环境中的调度技术和传输技术。基础网格研究平台为GlobusTookit 4和欧洲数据网格模拟器OptorSim。研究过程中,首先完成了GT4在分布式环境中的安全部署。其次,通过分析视频网格中客户机与服务器,服务器与服务器间的数据传输问题,为弥补和解决视频网格中视频服务器间高效、可靠、方便的数据传输,研究试验GT4的GridFTP传输协议和工具。接着,根据视频网络环境中对热门数据高并发的集中请求,二次开发OptorSim构造一个视频网格调度系统,针对该系统提出一种改进的基于全局负载均衡的调度方案。模拟实验表明,该研究算法有效地降低了骨干链路的带宽消耗,提升了整个视频点播系统的服务能力。最后,严格遵循WSRF标准,研究开发B/S结构的局域视频网格点播原型系统,提供视频点播服务。系统基于OGSA体系结构,面向服务;程序基于WS-Resource开发,具有跨平台性,接口规范易扩展;同时,系统基于GT4的MDS可在广域网中实现视频信息资源的动态管理。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-10
1 引言  10-15
  1.1 视频网格的研究现状  10-12
  1.2 本文的研究内容与方法  12-13
    1.2.1 研究内容  12-13
    1.2.2 研究方法  13
  1.3 论文结构  13-15
2 相关理论和技术介绍  15-31
  2.1 网格概述  15-17
    2.1.1 网格技术引论  15-16
    2.1.2 网格本质特征  16
    2.1.3 网格体系结构  16-17
  2.2 视频调度技术  17-19
    2.2.1 调度方案介绍  17-18
    2.2.2 视频网络中的调度技术  18-19
  2.3 数据传输  19-22
    2.3.1 视频网络中的流数据传输  19-20
    2.3.2 视频网格中的数据传输  20
    2.3.3 GridFTP介绍  20-22
  2.4 基于GT4的网格服务开发技术  22-29
    2.4.1 Globus Tookit4网格中间件  22-23
    2.4.2 XML和Web Services  23-24
    2.4.3 OGSA(开放网格服务体系结构)  24-25
    2.4.4 WSRF(Web服务框架体系框架)  25
    2.4.5 OGSA,WSRF和GT4  25-27
    2.4.6 WSDL服务描述语言  27-28
    2.4.7 GT4 Java WS Core和网格服务开发步骤  28-29
  2.5 网格门户开发技术  29
  2.6 OptorSim网格模拟器  29-31
    2.6.1 OptorsSm体系概述  29-30
    2.6.2 OptorSim内部结构  30-31
3 关键技术研究  31-41
  3.1 Globus Tookit4安装配置研究  31-34
    3.1.1 前提软件的安装  31-32
    3.1.2 Globus Tookit 4.0.5的安装  32-33
    3.1.3 GT4.0网格安全措施Simple CA的安装与配置  33-34
  3.2 GridFTP数据传输试验  34-38
    3.2.1 GridFTP双机传输数据  35-36
    3.2.2 GridFTP第三方控制传输  36-38
  3.3 视频调度策略研究  38-41
    3.3.1 构造视频网格调度系统  38-39
    3.3.2 基于全局负载均衡的视频调度策略  39-41
4 局域视频网格点播系统的设计实现  41-50
  4.1 系统总体结构  41-43
    4.1.1 系统架构  41-42
    4.1.2 局域网格SmallVideoGrid的物理布局  42-43
  4.2 系统设计与实现  43-50
    4.2.1 系统核心功能用况图  43
    4.2.2 系统点播流程  43-44
    4.2.3 GridServices服务框架设计  44-45
    4.2.4 系统服务流程设计  45-47
    4.2.5 设计实现网格服务  47-49
    4.2.6 网格客户端和网格服务的交互  49
    4.2.7 网格门户开发  49-50
5 视频调度模拟系统的设计与实现  50-58
  5.1 模拟系统视频点播流程  50
  5.2 模拟系统定义  50-51
  5.3 系统设计与实现  51-58
6 系统测试和应用  58-64
  6.1 SmallVideoGrid网格系统测试  58-60
  6.2 网格模拟器中调度方案的测试  60-64
7 结论  64-65
参考文献  65-69
在学研究成果  69-70
致谢  70

视频网格中的信道管理方法与传输技术研究

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