1、大規(guī)模VoD服務(wù)器采用分布式結(jié)構(gòu)，將連續(xù)媒體對象的多個副本放置在用戶附近的服務(wù)器節(jié)點上，支持的并發(fā)流數(shù)大、覆蓋的地域廣、提供的節(jié)目多，可以在任意時間響應(yīng)任意用戶請求。由于每個服務(wù)器節(jié)點的負(fù)載隨時間、所處位置與用戶請求到達(dá)而不斷變化，近年來的研究工作更傾向于動態(tài)資源管理。在分析討論國內(nèi)外研究工作的基礎(chǔ)上，從總體上描述了一種分布式VoD服務(wù)器的負(fù)載平衡機(jī)制，針對分布式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的多副本定位和動態(tài)復(fù)制、服務(wù)器選擇與負(fù)載遷移的負(fù)載平衡方法，做了如

2、下的研究工作和創(chuàng)新： 構(gòu)建了一個用于多副本定位的可動態(tài)擴(kuò)展的邏輯層次簇群。針對副本數(shù)量與位置隨用戶請求和服務(wù)器節(jié)點負(fù)載狀態(tài)不斷變化的情形，將相同副本的服務(wù)器節(jié)點組織為一個邏輯層次簇群，并采用分散式維護(hù)機(jī)制，將管理開銷分?jǐn)傆谒械墓?jié)點上，從而滿足多副本訪問能力、可擴(kuò)展性、魯棒性與自適應(yīng)性的需求。提出以覆蓋率作為指標(biāo)分析邏輯層次簇群的容錯性的方法。數(shù)學(xué)分析表明，當(dāng)節(jié)點數(shù)量固定時，邏輯層次簇的容錯性主要受單個簇群的尺寸影響。仿真結(jié)果表

3、明，用戶請求高峰期的逐流管理開銷遠(yuǎn)小于連續(xù)媒體對象的投遞帶寬，邏輯層次簇群的管理開銷可以忽略不計。 對象的多個副本散布在網(wǎng)絡(luò)的不同位置，網(wǎng)絡(luò)骨干費(fèi)用昂貴，不能只采用節(jié)點負(fù)載作為服務(wù)器選擇的依據(jù)。設(shè)計了一個基于對象回取周期性與投遞連續(xù)性的最小延遲服務(wù)器選擇方法，減輕網(wǎng)絡(luò)骨干的壓力，根據(jù)連續(xù)媒體對象的回取周期性與投遞連續(xù)性要求，推導(dǎo)了用戶到每個空閑節(jié)點之間的端到端的服務(wù)器響應(yīng)時間估計公式。當(dāng)用戶請求對象時，優(yōu)先選擇服務(wù)器響應(yīng)時間最小

4、的空閑節(jié)點。仿真表明，當(dāng)結(jié)合使用動態(tài)復(fù)制與局部負(fù)載遷移時，最小延遲服務(wù)器選擇的請求接受率與啟動延遲明顯優(yōu)于最小負(fù)載服務(wù)器選擇；結(jié)果還表明最小延遲服務(wù)器選擇可以明顯地提高請求接受率與降低啟動延遲。 為了權(quán)衡邏輯層次簇群的擴(kuò)展開銷與投遞負(fù)載，提出了節(jié)點根據(jù)其負(fù)載狀態(tài)閾值分別采用早期復(fù)制和即時復(fù)制的動態(tài)復(fù)制策略。在早期復(fù)制中，建立了被請求對象在下一時間間隔的請求概率估計函數(shù)，用于目標(biāo)節(jié)點選擇與復(fù)制觸發(fā)。即時復(fù)制是早期復(fù)制的補(bǔ)充，可進(jìn)一步

5、地平衡服務(wù)器節(jié)點之間的負(fù)載，同時使得節(jié)點保留更多的資源服務(wù)本地用戶。仿真結(jié)果表明，動態(tài)復(fù)制大幅提高了請求接受率和降低啟動延遲。結(jié)果還表明，復(fù)制開銷主要受動態(tài)復(fù)制及其觸發(fā)閾值影響，對請求接受率和啟動延遲有著顯著的負(fù)面效應(yīng)。 一個區(qū)域可能部署了分屬于不同邏輯層次簇群的多個服務(wù)器節(jié)點，需要通過負(fù)載遷移進(jìn)一步平衡它們之間的負(fù)載。提出了一個基于協(xié)作能力的局部負(fù)載遷移方法，定義了以負(fù)載遷移成功和失敗次數(shù)為參數(shù)的協(xié)作能力估計函數(shù)。隨著節(jié)點負(fù)載