多媒體云計算平臺的關(guān)鍵技術(shù)

文/吳生和

多媒體云計算平臺的關(guān)鍵技術(shù)

文/吳生和

在現(xiàn)代科技不斷發(fā)展的進程中，云計算技術(shù)逐漸成為多媒體服務(wù)當(dāng)中的重要發(fā)展支撐。關(guān)于多媒體云計算平臺關(guān)鍵技術(shù)的分析與研究，能夠有效解決其中存在的發(fā)展制約問題，推動多媒體云計算的普及與應(yīng)用。基于此，本文就多媒體云計算平臺關(guān)鍵技術(shù)展開簡要分析。

多媒體 云計算平臺 關(guān)鍵技術(shù)

云計算是一種極具創(chuàng)新性的現(xiàn)代信息技術(shù)，具有覆蓋范圍廣、便利性以及可靠性等優(yōu)勢特點，應(yīng)用多媒體云計算平臺，能夠幫助眾多中小型企業(yè)，以最低的成本投入，使用平臺服務(wù)，進行企業(yè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。

1 多媒體云計算技術(shù)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架設(shè)計技術(shù)

1.1 CDN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

CDN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研發(fā)，主要是為了解決互聯(lián)網(wǎng)的性能缺陷問題，以保證互聯(lián)網(wǎng)中的信息數(shù)據(jù)能夠更快捷、穩(wěn)定的傳輸與分享。CND技術(shù)的有效運行，是在接到用戶請求之后，對用戶服務(wù)器負載等相關(guān)參數(shù)進行梳理判斷，然后進行進行準確、高效的內(nèi)容分享。CDN中存在的幾項關(guān)鍵技術(shù)：

1.1.1 內(nèi)容發(fā)布技術(shù)

其目的是將有效信息及數(shù)據(jù)發(fā)布到與用戶相近的節(jié)點。

1.1.2 內(nèi)容路由技術(shù)

幫助網(wǎng)絡(luò)負載均衡分布，并運用DNS解析均勻分布用戶請求到附近源上。

1.1.3 內(nèi)容交換技術(shù)

參考內(nèi)容中的實際應(yīng)用性用戶參數(shù)，在用戶附近的眾多緩存服務(wù)器上進行負載均衡。

1.1.4 性能管理技術(shù)

幫助實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)的整體性能發(fā)布與測量功能，并實時監(jiān)測發(fā)布內(nèi)容的相關(guān)性能，實現(xiàn)策略調(diào)整，確保網(wǎng)絡(luò)運行狀態(tài)處于最佳狀態(tài)。

CDN關(guān)鍵技術(shù)的有效實現(xiàn)，能夠幫助互聯(lián)網(wǎng)中的本地緩存、鏡像服務(wù)、遠程加速、寬帶優(yōu)化以及集群抗攻擊等各個方面的性能提升，有效提高網(wǎng)站訪問速度與訪問時的穩(wěn)定性能，降低了寬帶與距離對訪問過程的影響，并有效解決了類似拒絕服務(wù)攻擊等帶來的攻擊影響。此外，CDN關(guān)鍵技術(shù)也為互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，帶來了全新的發(fā)展理念，強調(diào)了內(nèi)容發(fā)布的重要性，改進了傳統(tǒng)的僅由內(nèi)容供應(yīng)商進行發(fā)布和管理的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容發(fā)布模式。

1.2 DHT技術(shù)

DHT即分布式散列表，在研發(fā)之初，主要被應(yīng)用于P2P文件系統(tǒng)的研究，主要應(yīng)用價值，是將系統(tǒng)中的鍵值（key）的集合，分散到系統(tǒng)節(jié)點之上，在使用key進行查詢時，就能夠高效地傳達消息到該key節(jié)點上。

在DHT的運行過程中，基本系統(tǒng)當(dāng)中的每一個文件，都可以應(yīng)用哈希算法進行計算得到一個對應(yīng)的key；進行文件保存時，也會根據(jù)key在網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中的更相似節(jié)點集合來保存；在進行文件獲取時，需要發(fā)送請求信息到DHT當(dāng)中，通過消息傳遞的逐層轉(zhuǎn)發(fā)，最終達到key節(jié)點上，該節(jié)點同時負責(zé)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)回。

2 多媒體云計算技術(shù)的流量控制研究

多媒體云計算技術(shù)中的流量控制，能夠通過控制網(wǎng)絡(luò)流量，進而實現(xiàn)其中數(shù)據(jù)的性能優(yōu)化、延遲降低、實際可用寬帶增加功能等。對于網(wǎng)絡(luò)平臺來說，當(dāng)它承載的數(shù)據(jù)流量超出了一定限度時，將會出現(xiàn)明顯的時延現(xiàn)象。有效的流量控制技術(shù)，能夠阻止此種情況的發(fā)生，目前常用的控制手段包括帶寬節(jié)流、速率限制等。

2.1 多媒體云計算平臺中HTB的應(yīng)用

HTB的運行是通過令牌桶算法來進一步實現(xiàn)流量控制的一種關(guān)鍵技術(shù)。對各隊列進行調(diào)度，由此實現(xiàn)數(shù)據(jù)流的限速、帶寬整體劃分、數(shù)據(jù)流出口速率控制的流量控制目的。

HTB是傳統(tǒng)CBQ算法的優(yōu)化升級版，在速率與封頂速率明確的基礎(chǔ)上，提出一套完善的帶寬借用體制。傳統(tǒng)的應(yīng)用簡單機制進行流量控制，并不能全面解決帶寬利用與速率限制之間的矛盾。僅僅對數(shù)據(jù)流施行簡單的峰值速率設(shè)定，直接導(dǎo)致數(shù)據(jù)流在總帶寬十分空閑狀態(tài)下，無法突破限定速率。HTB的應(yīng)用，為每一個數(shù)據(jù)流都設(shè)置了保障速率與封頂速率，保障速率是指在網(wǎng)絡(luò)繁忙時，限定數(shù)據(jù)流可以達到的帶寬；封頂速率則表示網(wǎng)絡(luò)帶寬有空閑時，數(shù)據(jù)流能夠達到的速率上限。

HTB算法，實現(xiàn)了流量控制與帶寬有效利用之間的共存關(guān)系，保證網(wǎng)絡(luò)繁忙時，所有數(shù)據(jù)流全部能夠依據(jù)限定速率進行有效傳輸；在網(wǎng)絡(luò)帶寬還有空閑時，提升數(shù)據(jù)流的傳輸效率，從而保證帶寬利用的最大化。這種分級流量控制的算法，幫助多媒體云計算平臺進行了有效的服務(wù)升級，在一定程度上，提高了用戶的使用體驗。

2.2 針對多媒體云計算平臺的并行化HTB

HTB的分級處理與空閑帶寬的借用思想，與多媒體云計算平臺的運行特征十分符合，但現(xiàn)有的HTB算法的實際處理能力還存在一定缺陷，最高只能達到0.5Gbps的速率，與云計算平臺面臨的大規(guī)模數(shù)據(jù)流處理存在一定差距。因此，提出了并行化HTB對這一問題進行有效解決。并行化HTB的研究，是在保證HTB算法的原有功能基礎(chǔ)上，最大限度的提升其處理能力，使并行化HTB能夠在多媒體云計算平臺當(dāng)中達到更高效的應(yīng)用價值。

HTB算法中，包含入隊和出隊兩個主要操作，入隊操作是在確定數(shù)據(jù)包的對應(yīng)類之后，將其插入到這一類中的包隊列里面，再完成類的激活操作等；出隊操作，則是依據(jù)類的當(dāng)前狀態(tài)，選出能夠發(fā)送數(shù)據(jù)包的對應(yīng)類，將數(shù)據(jù)包從隊列中發(fā)送出去?，F(xiàn)有的HTB算法，限定了每一時刻只能有一個操作，即便入隊數(shù)據(jù)包與出隊數(shù)據(jù)包不是同一個類，也不能進行同時處理。

基于無鎖FIFO的并行技術(shù)，能夠幫助實現(xiàn)原有HTB的并行化處理。首先，依據(jù)串行結(jié)構(gòu)的原有特點，選擇能夠與之匹配的無鎖結(jié)構(gòu)；然后，針對多媒體云計算平臺，可以使用core-2-core的風(fēng)格模式，進行效率改進；最后，消除掉單核環(huán)境下沒有存在必要的鎖，同時在關(guān)鍵節(jié)點處運用無所結(jié)構(gòu)將其代替，進而實現(xiàn)性能的大幅度提升。這種理論的實現(xiàn)，需要以無鎖FIFO結(jié)構(gòu)作為運行基礎(chǔ)，融合HTB流量控制機制，連接不同處理階段的重點，就是數(shù)據(jù)包隊列，而無鎖FIFO結(jié)構(gòu)剛好能夠符合這一特點。將傳統(tǒng)HTB進行流水線風(fēng)格分割，與代替了連接處理階段節(jié)點的鎖的無鎖FIFO，這種簡單操作運行優(yōu)勢，體現(xiàn)了多媒體云計算平臺關(guān)鍵技術(shù)的通用性。

3 結(jié)束語

綜上所述，本文對幾種多媒體云計算平臺關(guān)鍵技術(shù)進行了簡要介紹。以計算機技術(shù)為代表的科學(xué)技術(shù)，在未來的科技發(fā)展當(dāng)中具有十分廣泛的發(fā)展優(yōu)勢，它不僅能夠為人們的生活提供更多便利，同時，也為社會的發(fā)展，創(chuàng)造了更好的技術(shù)條件。而多媒體云計算平臺的高效發(fā)展，能夠為多媒體服務(wù)行業(yè)，開拓更廣泛的發(fā)展前景。

[1]馮偉斌,張云勇,房秉毅,徐雷.基于IPv6的云計算平臺關(guān)鍵技術(shù)研究與分析[J].信息通信技術(shù),2013(03):45-49.

作者單位東莞理工學(xué)院城市學(xué)院 廣東省東莞市523419