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《中国科学技术大学》 2011年
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多媒体云计算平台关键技术研究

李铮  
【摘要】:云计算在近几年取得了迅速的发展,使用云平台承载各种大规模服务已经成为了信息产业发展的大势所趋。此外,随着多媒体技术的进步,互联网上也涌现出了大量新型多媒体业务并在广大用户中普及。在这样的两个大背景下,如何使用云计算平台承载多媒体业务,便成为了一个很有研究价值的问题。 从多媒体业务自身的特性来看,对运算能力要求较高的特征,进一步增加了使用云计算的必要性。然而,多媒体业务的固有特性需要在设计云计算平台时对其进行针对性考虑,现有的普通云计算平台在这方面做得颇为不足。本文由此出发,结合多媒体业务的固有特性,重点研究了针对多媒体业务的云计算平台中的关键技术,力争解决多媒体业务在云计算平台中部署时存在的问题。具体说来,论文的主要研究内容和创新点如下: 1.对现有的云计算平台和新型多媒体业务进行了调查和研究,总结了新型多媒体业务的特点,分析了现有云计算平台在承载这些业务时面临的问题和存在的不足。 2.提出了一种针对多媒体云计算的网络构架。针对现有云计算平台在网络和基础构架方面支持多媒体业务时面临的基础设施支持不足、对异构终端支持不足等问题,本文提出了一种无中心的专用拓扑结构,设计了针对该拓扑的节点和服务一体化管理模块、基于RPC协议的软件构架、基于代理服务器的多媒体内容感知缓存框架等关键模块,专门针对多媒体云平台上的业务特性和异构终端特性做出了优化。实验结果表明,平台设计具有合理性,平台中使用的各项技术也具有有效性。 3.提出了一种应用于多媒体云计算平台的并行化流量控制机制。为了解决多媒体云计算平台中大规模数据流量的有效管理问题,并针对云计算对不同用户和终端按照不同优先级进行分级服务的特点,本文提出了使用基于HTB流量控制技术的基本方案。为了进一步解决HTB由于性能缺陷而无法在云平台中使用的问题,本文研究了传统HTB处理速率的瓶颈,继而采用无锁FIFO技术,设计了新的算法,实现了一种流水线风格的无锁并行化HTB。实验结果表明,该并行化HTB在处理能力上有着大幅度提升,同时能够维持良好的稳定性,因而完全胜任多媒体云这种有着巨大数据流量的平台。 4.提出了一种多媒体云平台中的并行化深度包检测机制。针对多媒体云计算平台中大量实时数据流所带来的安全隐患,本文提出了在平台中使用深度包检测技术。针对将该技术用于多媒体云平台时存在的稳定性和速度缺陷,本文分析了正则式规则中的长度限制这一影响稳定性的主要因素,研究了“重叠匹配表达式”在生成自动机时所带来的空间消耗问题,针对性地提出了BSPM算法。在此基础上,本文设计了一种并行化深度包检测机制,针对不同类型表达式设置了计数预处理、普通DFA匹配、BSPM匹配几个模块,使之可以同时运行。实验结果表明,该机制在提高稳定性上有显著效果,同时还可以保持较好的处理速度,从而在综合性能上有着很优越的表现。
【学位授予单位】:中国科学技术大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TP3

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前5条
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【参考文献】
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【共引文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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10 潘松柏;张云勇;陈清金;魏进武;;云计算安全需求和策略[A];2010年全国通信安全学术会议论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吴吉义;基于DHT的开放对等云存储服务系统研究[D];浙江大学;2011年
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4 张泽华;云计算联盟建模及实现的关键技术研究[D];云南大学;2010年
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7 林云;汽车物流服务供应链体系构建与应用研究[D];重庆大学;2011年
8 朱智强;混合云服务安全若干理论与关键技术研究[D];武汉大学;2011年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孔楠;基于云计算平台的商业服务模式研究[D];上海外国语大学;2010年
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4 薛师;云计算与网格计算的比较研究[D];河南理工大学;2010年
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6 梁文迪;一体化资产管理系统中财务模块的设计与实现[D];华南理工大学;2010年
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10 李克然;基于云计算的电子商务数据管理模式研究[D];西安电子科技大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘心报;关于指数平滑预测法精度的探讨[J];安徽工学院学报;1994年03期
2 赵国栋;姜中皎;;高校“开放教育资源”建设模式与发展趋势[J];北京大学教育评论;2009年03期
3 何克抗;建构主义的教学模式、教学方法与教学设计[J];北京师范大学学报(社会科学版);1997年05期
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6 周文琼;王乐球;周桐;周春光;;基于XMPP的企业即时通信系统研究与应用[J];吉林大学学报(信息科学版);2010年01期
7 童晓冲;贲进;张永生;;全球多分辨率数据模型的构建与快速显示[J];测绘科学;2006年01期
8 胡志蕊;祝国瑞;徐智勇;;LOD技术与制图综合在多尺度地图适时显示中的应用研究[J];测绘科学;2006年05期
9 夏宇;朱欣焰;李德仁;秦昆;;GIS空间方向关系形式化描述模型分析[J];测绘科学;2007年05期
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 潘松柏;张云勇;陈清金;魏进武;;云计算安全需求和策略[A];2010年全国通信安全学术会议论文集[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 本报记者 汤铭;[N];计算机世界;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王强;空间信息服务聚合的关键技术研究[D];解放军信息工程大学;2010年
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3 刘晓茜;云计算数据中心结构及其调度机制研究[D];中国科学技术大学;2011年
4 康俊锋;云计算环境下高分辨率遥感影像存储与高效管理技术研究[D];浙江大学;2011年
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7 朱智强;混合云服务安全若干理论与关键技术研究[D];武汉大学;2011年
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10 张勇;基于依赖感知的多租户应用构建方法研究[D];山东大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孔楠;基于云计算平台的商业服务模式研究[D];上海外国语大学;2010年
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前6条
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2 谷晓晨;阚红星;杨青山;周建理;;采用123D Catch建立中药材的3D模型[J];安徽中医药大学学报;2014年01期
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5 韩中保;韩扣兰;;采用123D Catch基于照片全自动构建人体器官三维模型[J];中国医学教育技术;2013年05期
6 米超;;浅谈高职HTML课程中的教与学[J];中小企业管理与科技(中旬刊);2014年10期
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1 卢镔;QR码识别方法研究及应用[D];南京理工大学;2013年
2 薛嘉;云计算下教学互动平台的探究和设计[D];西南交通大学;2014年
【相似文献】
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1 王世华;李晓勇;;基于策略的计算平台可信证明[J];电子学报;2009年04期
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3 邓文莲;;访问控制体系在云计算平台中的应用[J];科技通报;2012年12期
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1 唐玲;;云计算及其安全问题的研究[A];Proceedings of 2011 National Teaching Seminar on Cryptography and Information Security(NTS-CIS 2011) Vol.1[C];2011年
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中国重要报纸全文数据库 前10条
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6 本报记者 李奕;计算平台“应变”之路 三问微服务器[N];中国计算机报;2013年
7 记者  赵凤华 通讯员  周襄楠;超级计算平台“清华探索3号”向社会开放[N];科技日报;2006年
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9 本报记者 李雪萌 见习记者 许凯;我省开建千万亿次超级计算平台[N];济南日报;2010年
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中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 李铮;多媒体云计算平台关键技术研究[D];中国科学技术大学;2011年
2 安鹏;基于四重化冗余技术的高可信性计算平台研究[D];清华大学;2009年
3 陈海波;云计算平台可信性增强技术的研究[D];复旦大学;2008年
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5 赵丹枫;云计算平台下以Artifact为中心的BPMS体系结构研究[D];燕山大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘晓兰;云计算平台中数据安全机制及评估研究[D];北京邮电大学;2013年
2 李松;开源云计算平台管理支撑平台的研究与实现[D];山东大学;2013年
3 徐风;移动公司云计算平台原型的构建与测试[D];中南大学;2010年
4 虞柳青;基于化学计量学的远程计算平台[D];四川大学;2005年
5 李文雪;云计算平台的访问控制评测技术研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
6 张升蓉;基于集群的代谢网络远程计算平台[D];华中科技大学;2006年
7 陈海勇;市级烟草公司云计算平台的设计与实现[D];厦门大学;2013年
8 洑云龙;云计算平台下的数据挖掘研究[D];南京邮电大学;2013年
9 赵奇奇;公共计算平台运营模式研究[D];西北师范大学;2013年
10 刘猛;云计算平台下神经网络方法研究[D];电子科技大学;2011年
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