cdn局部负载均衡系统毕业论文.doc
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cdn局部负载均衡系统毕业论文,cdn局部负载均衡系统①页数 51②字数 26589③ 摘要 随着网络及多媒体技术的不断发展，流媒体服务，特别是视频点播业务(vod)越来越多被网络运营商重视。为了让用户能够更好的享受到此类流媒体服务，许多相应的技术和系统随之产生。互联网内容发布网络（cdn content delivery network）诞生了。...
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CDN局部负载均衡系统
①页数 51
②字数 26589
③ 摘要 随着网络及多媒体技术的不断发展，流媒体服务，特别是视频点播业务(VOD)越来越多被网络运营商重视。为了让用户能够更好的享受到此类流媒体服务，许多相应的技术和系统随之产生。互联网内容发布网络（CDN Content Delivery Network）诞生了。其目的是通过在现有的Internet中增加一层新的网络架构，将资源发布到最接近用户的网络“边缘”，使用户可以就近取得所需的内容，提高用户访问的速度。
负载均衡就建立在现有网络结构之上，如CDN网络。它提供了一种廉价有效的方法扩展服务器带宽和增加吞吐量，加强网络数据处理能力，提高网络的灵活性和可用性。网络中的负载均衡就是将网络的流量尽可能均匀分配到几个能完成相同任务的服务器或网络节点上，由此来避免部分网络节点过载。这样既可以提高网络流量，又提高了网络的整体性能。
在CDN中，负载均衡又分为局部负载均衡和全局负载均衡。本文要探讨的就是CDN网络中的局部负载均衡系统。通过对现有的各种负载均衡技术的横、纵向对比，通过分析比较各种策略的优劣，以及结合本系统的用途及其所在的环境，提出了一种合适的局部负载均衡策略——HTTP重定向。
④目录
摘要 I
ABSTRACT II
目录 III
1 绪论 1
1.1 CDN的出现 1
1.2 什么是CDN 1
1.3 CDN的系统构架 2
1.3.1 内容路由系统 2
1.3.2 内容分发系统 2
1.3.3 内容交换系统 3
1.3.4 内容缓存系统 3
1.3.5 CDN内容推送和管理系统 3
1.4 CDN的发展 3
1.5 负载均衡于CDN的关系及意义 4
1.6 本文的组织 4
2 CDN系统概述与分析 5
2.1 CDN系统的概述 5
2.2 CDN系统的整体框架 5
2.3 CDN系统的服务流程 6
2.3 CDN网络节点 8
2.3.1 管理节点（M） 8
2.3.2 服务节点（S） 8
2.3.3 混合节点（M＋S） 8
2.4 CDN网络的构架 8
2.4.1 建树的流程 9
2.4.2 单节点加入树 9
2.4.3 树与树（树与枝）的对接 10
2.5 CDN系统中局部负载均衡的作用 11
3 负载均衡技术 12
3.1 负载均衡的概述 12
3.2 各种负载均衡技术的比较 12
3.2.1 基于硬件的负载均衡 12
3.2.2 基于软件的负载均衡 12
3.3 各种负载均衡的策略 13
3.3.1 轮循均衡 13
3.3.2 最少连接数均衡 13
3.3.3 处理能力均衡 14
3.3.4 DNS响应均衡 14
3.4 CDN系统中的负载均衡 14
3.4.1 CDN中的全局负载均衡 14
3.4.2 全局负载均衡中的基于DNS路由 15
3.4.3 CDN中的局部负载均衡 17
3.4.4 局部负载均衡中基于TCP迁移机制的实现 18
3.4.5 局部负载均衡中基于HTTP重定向的实现 19
3.4.6 基于TCP迁移与HTTP重定向两种策略的比较分析 20
3.4.7 本文中选用的局部负载均衡技术原因分析 21
4 基于WEB的交互式视频点播系统的工作原理 23
4.1 三种存取视频方式 23
4.1.1 文件共享方式 23
4.1.2 下载方式 23
4.1.3 流媒体传输方式 23
4.2 宽带流媒体传输协议基础 24
4.2.1 实时流协议RTSP( The Real - time Streaming Pro2tocol) 24
4.2.2 MMS协议(Microsoft Media Server protocol ) 24
4.2.3 IP多点广播( IP Multicast) 25
4.2.4 MIME协议 26
4.3 CDN项目中的WEB视频点播 26
5 CDN系统局部负载均衡系统的设计 28
5.1 基于HTTP的重定向 28
5.1.1 HTTP工作原理 28
5.1.2 HTTP协议下客户/服务器模式中信息交换的实现 28
5.1.3 基于Http重定向的实现 32
5.2 基于SOCKET的HTTP SERVER模块 33
5.2.1 Socket实现Http Server的原理 33
5.2.2 Http Server的设计与实现 35
5.3 系统监控模块 36
5.4 重定向调度策略 38
5.5 媒体定位模块 39
6 CDN系统局部负载均衡的结果分析 41
6.1 HTTP SERVER测试结果 41
6.2 重定向调度策略测试 42
6.2.1 用于重定向调度策略测试的数据如下所示： 42
6.2.2 测试的数据对比 42
结论与展望 45
致谢 46
参考文献 47
⑤关键字 CDN网络；负载均衡；HTTP重定向
⑥参考文献
[1] [美]W Rechard Steven．TCP／IP详解卷l：协议[M]．范建华，等．北京：机械工业出版社，2000.
[2] 谢希仁. 计算机网络. 第四版. 北京: 电子工业出版社， 2004.
[3] 王娟， 赵问道. CDN内容路由的负载均衡及网络分割算法的研究. 江南大学学报(自然科学版)， 2005，2:5-9.
[4] 杨明川. CDN中的负载均衡技术. 信息网络，2003， 11: 15-16.
[5] 姜文颖. CDN网络中几种负载均衡实现技术的探讨. 中国数据通讯， 2004， 1: 61-65.
[6] 李文正， 郭巧， 王利， 郭为民. Internet服务器负载均衡的研究与实现. 计算机工程，2003.3， 31，6: 98-99.
[7] 黎哲， 郭成城， 陈亮. 一个基于TCP迁移机制的第七层负载均衡系统. 计算机应用研究， 2005， 4: 116-118.
[8] 汪黎， 王正华. 基于Netfilter的TCP Handoff实现研究. 计算机工程与应用， 2005， 12， 102-104.
①页数 51
②字数 26589
③ 摘要 随着网络及多媒体技术的不断发展，流媒体服务，特别是视频点播业务(VOD)越来越多被网络运营商重视。为了让用户能够更好的享受到此类流媒体服务，许多相应的技术和系统随之产生。互联网内容发布网络（CDN Content Delivery Network）诞生了。其目的是通过在现有的Internet中增加一层新的网络架构，将资源发布到最接近用户的网络“边缘”，使用户可以就近取得所需的内容，提高用户访问的速度。
负载均衡就建立在现有网络结构之上，如CDN网络。它提供了一种廉价有效的方法扩展服务器带宽和增加吞吐量，加强网络数据处理能力，提高网络的灵活性和可用性。网络中的负载均衡就是将网络的流量尽可能均匀分配到几个能完成相同任务的服务器或网络节点上，由此来避免部分网络节点过载。这样既可以提高网络流量，又提高了网络的整体性能。
在CDN中，负载均衡又分为局部负载均衡和全局负载均衡。本文要探讨的就是CDN网络中的局部负载均衡系统。通过对现有的各种负载均衡技术的横、纵向对比，通过分析比较各种策略的优劣，以及结合本系统的用途及其所在的环境，提出了一种合适的局部负载均衡策略——HTTP重定向。
④目录
摘要 I
ABSTRACT II
目录 III
1 绪论 1
1.1 CDN的出现 1
1.2 什么是CDN 1
1.3 CDN的系统构架 2
1.3.1 内容路由系统 2
1.3.2 内容分发系统 2
1.3.3 内容交换系统 3
1.3.4 内容缓存系统 3
1.3.5 CDN内容推送和管理系统 3
1.4 CDN的发展 3
1.5 负载均衡于CDN的关系及意义 4
1.6 本文的组织 4
2 CDN系统概述与分析 5
2.1 CDN系统的概述 5
2.2 CDN系统的整体框架 5
2.3 CDN系统的服务流程 6
2.3 CDN网络节点 8
2.3.1 管理节点（M） 8
2.3.2 服务节点（S） 8
2.3.3 混合节点（M＋S） 8
2.4 CDN网络的构架 8
2.4.1 建树的流程 9
2.4.2 单节点加入树 9
2.4.3 树与树（树与枝）的对接 10
2.5 CDN系统中局部负载均衡的作用 11
3 负载均衡技术 12
3.1 负载均衡的概述 12
3.2 各种负载均衡技术的比较 12
3.2.1 基于硬件的负载均衡 12
3.2.2 基于软件的负载均衡 12
3.3 各种负载均衡的策略 13
3.3.1 轮循均衡 13
3.3.2 最少连接数均衡 13
3.3.3 处理能力均衡 14
3.3.4 DNS响应均衡 14
3.4 CDN系统中的负载均衡 14
3.4.1 CDN中的全局负载均衡 14
3.4.2 全局负载均衡中的基于DNS路由 15
3.4.3 CDN中的局部负载均衡 17
3.4.4 局部负载均衡中基于TCP迁移机制的实现 18
3.4.5 局部负载均衡中基于HTTP重定向的实现 19
3.4.6 基于TCP迁移与HTTP重定向两种策略的比较分析 20
3.4.7 本文中选用的局部负载均衡技术原因分析 21
4 基于WEB的交互式视频点播系统的工作原理 23
4.1 三种存取视频方式 23
4.1.1 文件共享方式 23
4.1.2 下载方式 23
4.1.3 流媒体传输方式 23
4.2 宽带流媒体传输协议基础 24
4.2.1 实时流协议RTSP( The Real - time Streaming Pro2tocol) 24
4.2.2 MMS协议(Microsoft Media Server protocol ) 24
4.2.3 IP多点广播( IP Multicast) 25
4.2.4 MIME协议 26
4.3 CDN项目中的WEB视频点播 26
5 CDN系统局部负载均衡系统的设计 28
5.1 基于HTTP的重定向 28
5.1.1 HTTP工作原理 28
5.1.2 HTTP协议下客户/服务器模式中信息交换的实现 28
5.1.3 基于Http重定向的实现 32
5.2 基于SOCKET的HTTP SERVER模块 33
5.2.1 Socket实现Http Server的原理 33
5.2.2 Http Server的设计与实现 35
5.3 系统监控模块 36
5.4 重定向调度策略 38
5.5 媒体定位模块 39
6 CDN系统局部负载均衡的结果分析 41
6.1 HTTP SERVER测试结果 41
6.2 重定向调度策略测试 42
6.2.1 用于重定向调度策略测试的数据如下所示： 42
6.2.2 测试的数据对比 42
结论与展望 45
致谢 46
参考文献 47
⑤关键字 CDN网络；负载均衡；HTTP重定向
⑥参考文献
[1] [美]W Rechard Steven．TCP／IP详解卷l：协议[M]．范建华，等．北京：机械工业出版社，2000.
[2] 谢希仁. 计算机网络. 第四版. 北京: 电子工业出版社， 2004.
[3] 王娟， 赵问道. CDN内容路由的负载均衡及网络分割算法的研究. 江南大学学报(自然科学版)， 2005，2:5-9.
[4] 杨明川. CDN中的负载均衡技术. 信息网络，2003， 11: 15-16.
[5] 姜文颖. CDN网络中几种负载均衡实现技术的探讨. 中国数据通讯， 2004， 1: 61-65.
[6] 李文正， 郭巧， 王利， 郭为民. Internet服务器负载均衡的研究与实现. 计算机工程，2003.3， 31，6: 98-99.
[7] 黎哲， 郭成城， 陈亮. 一个基于TCP迁移机制的第七层负载均衡系统. 计算机应用研究， 2005， 4: 116-118.
[8] 汪黎， 王正华. 基于Netfilter的TCP Handoff实现研究. 计算机工程与应用， 2005， 12， 102-104.
