分布式網(wǎng)絡環(huán)境下的流量調(diào)度與控制技術研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代信息網(wǎng)絡技術的快速發(fā)展，用戶對網(wǎng)絡服務能力的要求也日益提高。由于受到網(wǎng)絡帶寬、網(wǎng)絡設施等因素的限制，如何提高網(wǎng)絡服務的效率成為現(xiàn)代網(wǎng)絡急需解決的問題。內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡（Content De Network, CDN）作為一種典型的分布式網(wǎng)絡可實現(xiàn)用戶就近訪問網(wǎng)站內(nèi)容，極大地提高了服務效率，而CDN網(wǎng)絡中負載均衡是整個CDN網(wǎng)絡系統(tǒng)的核心，是決定CDN網(wǎng)絡性能的關鍵部分。負載均衡是在已有網(wǎng)絡基礎上提供一種有效的增強網(wǎng)絡處理數(shù)據(jù)能力、提

2、高網(wǎng)絡可用性的的方法，在盡可能考慮到緩存服務器處理數(shù)據(jù)能力的情況下平均分配網(wǎng)絡中的流量，提高網(wǎng)絡的整體性能。因此設計一種穩(wěn)定、可靠的負載均衡算法具有較好的研究價值和實際意義。
　　本文針對典型的分布式網(wǎng)絡CDN，將負載均衡分為兩個部分，網(wǎng)絡流量預測部分，以及結合網(wǎng)絡流量預測進行的網(wǎng)絡流量調(diào)度部分，兩者相結合可有效提高網(wǎng)絡負載均衡效率。文中首先分析總結了各種網(wǎng)絡流量預測算法，包括ARMA預測模型、ARIMA預測模型、指數(shù)平滑預測模型

3、、卡爾曼濾波預測模型等，以及CDN網(wǎng)絡中傳統(tǒng)的負載均衡算法，包括了輪轉調(diào)度算法、隨機調(diào)度算法、最小連接調(diào)度算法、最短期望延遲調(diào)度算法等。在總結各類預測算法和調(diào)度算法的基礎上，針對流量預測部分，設計了一種基于智能優(yōu)化的網(wǎng)絡流量預測方案，采用果蠅優(yōu)化算法優(yōu)化傳統(tǒng)三次指數(shù)平滑預測模型中的平滑系數(shù)，對原始網(wǎng)絡流量數(shù)據(jù)進行預測，從而有效提高流量預測準確度和效率；針對流量調(diào)度部分，設計了一種網(wǎng)絡流量調(diào)度方案，分析分布式網(wǎng)絡流量調(diào)度模型是一種多維背包