شماره ركورد
25756
شماره راهنما
COM2 712
عنوان
تحويل بهينه جريان پخش زندهHTTP : يك رويكرد تركيبي سرور- شبكه
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي كامپيوتر- شبكه هاي كامپيوتري
دانشكده
مهندسي كامپيوتر
تاريخ دفاع
1404/08/26
صفحه شمار
110 ص.
استاد راهنما
احمدرضا منتظرالقائم
كليدواژه فارسي
پخش زنده مبتني بر پروتكل انتقال ابرمتن , محاسبات لبه , كيفيت تجربه , تأخير كم , شبكههاي نرمافزار محور
چكيده فارسي
در دهههاي اخير، رشد چشمگير ترافيك داده و افزايش تقاضا براي سرويسهاي چندرسانهاي باكيفيت بالا در بستر شبكههاي توزيع محتوا، چالشهاي جدي را در زمينهٔ كارايي، مقياسپذيري و مديريت شبكههاي توزيع محتوا همچون افزايش تأخير، ازدحام ترافيكي و مصرف بالاي پهناي باند به همراه داشته است. با گسترش فناوريهاي مجازيسازي و ظهور شبكههاي نرمافزارمحور، امكان مديريت پويا و هوشمندانهٔ منابع شبكه فراهم شده است؛ بهگونهاي كه ميتوان با استفاده از ديد متمركز كنترلر و قابليت برنامه پذيري آن در لايه كنترل، تخصيص پوياي منابع را در لايههاي مختلف شبكه بهينه نمود. در اين پژوهش با تركيب قابليتهاي اين معماري، روشي هوشمند براي انتخاب پويا و بهينهٔ سرور كش و تخصيص تطبيقي منابع شبكه ارائه شده است كه هدف آن كاهش زمان پاسخگويي، افزايش نرخ اصابت كش و بهبود كيفيت تجربهٔ كاربر است.
پژوهش حاضر باهدف ارائهٔ يك مدل هوشمند و مناسب براي تخصيص منابع و انتخاب سرورهاي كش در شبكههاي CDN مبتني بر SDN انجام شده است تا ضمن كاهش زمان پاسخگويي و بهبود بهرهوري شبكه، ميزان ترافيك ارسالي به سرور مبدأ نيز به حداقل برسد. همچنين، مسئلهٔ تخصيص مناسب منابع و انتخاب سرور مناسب براي پاسخگويي به درخواستهاي كاربران بهصورت يك مدل تصميمگيري چندمرحلهاي طراحي شده است. مدل پيشنهادي در محيط Python پيادهسازي و در محيط Mininet شبيهسازي شده است. دادههاي ورودي شامل خوشهبندي كلاينتها، نگاشت سرورهاي محلي و غير محلي و مجموعهاي از درخواستهاي محتوايي باكيفيتهاي مختلف است. كنترلر SDN در هر بازه زماني باتوجهبه وضعيت شبكه يكي از الگوريتمها را فعال كرده و مسير پاسخدهي به درخواستها را تعيين مينمايد. نتايج شبيهسازي نشان ميدهد كه سيستم پيشنهادي با بهرهگيري از انتخاب تطبيقي الگوريتمها قادر است تعادلي مناسب ميان تأخير، بار شبكه و نرخ اصابت كش برقرار كند. مقايسهٔ نتايج با مقالهٔ مرجع نشان ميدهد كه روش ارائهشده موجب بهبود ميانگين زمان پاسخ و افزايش چشمگير نرخ اصابت كش شده است. بهطوركلي، روش پيشنهادي با بهرهگيري از هوشمندي كنترلر SDN و تلفيق سه الگوريتم مكمل، مدلي كارا و تطبيقي براي تخصيص منابع در شبكههاي CDN ارائه ميدهد كه ضمن افزايش كارايي و كاهش ترافيك مبدأ، كيفيت تجربهٔ كاربر را نيز بهطور محسوسي بهبود ميبخشد.
كليدواژه لاتين
HTTP Adaptive video Streaming (HAS) , Edge Computing , Quality of Experience (QoE) , Low Latency , Software Defined Networks (SDN)
عنوان لاتين
Optimal Delivery of HTTP Live Stream: A Hybrid Server-Network Approach
گروه آموزشي
مهندسي كامپيوتر
چكيده لاتين
In recent decades, the rapid growth of data traffic and the increasing demand for high-quality multimedia services over Content Delivery Networks (CDNs) have introduced serious challenges in terms of performance, scalability, and management. These challenges include increased latency, traffic congestion, and high bandwidth consumption. With the advancement of virtualization technologies and the emergence of Software-Defined Networking (SDN), it has become possible to manage network resources dynamically and intelligently. By utilizing the centralized control and programmability capabilities of the SDN controller, resource allocation can be optimized across different network layers in a flexible and adaptive manner.In this research, by integrating the features of SDN and CDN architectures, an intelligent method is proposed for the dynamic and optimal selection of cache servers and adaptive resource allocation. The proposed method aims to minimize response time, increase cache hit ratio, and enhance the overall Quality of Experience for end users. The study is conducted to design and implement an optimized model that efficiently manages resource allocation and cache server selection in SDN-based CDN environments. This model not only reduces response delay and improves network performance but also minimizes the amount of traffic sent to the origin server.The resource allocation and server selection problem is formulated as a multi-stage decision-making model. The proposed system is implemented and simulated in the Python environment. The input data include client clustering information, mappings of local and non-local cache servers, and a set of content requests with various quality levels. The SDN controller monitors the network status and dynamically activates one of the selection algorithms based on the current load condition. Simulation results demonstrate that the adaptive algorithm selection enables the system to achieve an optimal balance between delay, network load, and cache hit rate.Comparative evaluations with the baseline model confirm that the proposed method significantly improves the average response time and provides a notable increase in cache hit ratio. Overall, the proposed approach, by leveraging the intelligence of the SDN controller and the integration of three complementary algorithms, offers an efficient and adaptive model for resource allocation in CDN environments. This model effectively enhances network performance, reduces origin traffic, and considerably improves users’ Quality of Experience.
سازمان طرف قرارداد
پژوهشگاه ارتباطات و فناوري اطلاعات (مركز تحقيقات مخابرات)
تعداد فصل ها
6
فهرست مطالب pdf
157991
نويسنده