基于内容自适应技术的内容分布网络的研究

基于内容自适应技术的内容分布网络的研究

祝小华[1]2002年在《基于内容自适应技术的内容分布网络的研究》文中认为互联网的发展日新月异,随着用户数和各种网络应用的增加,对网络的访问速度要求越来越高,普通的针对单独一个网站的互联网加速技术已经不能满足需要;同时随着移动通信等技术的发展,手机,PDA等接入Internet的增加,原有的针对PC机开发的网页不能被这些设备访问。现有的做法是针对特定的访问设备开发一套系统(如很多ICP提供独立的WAP网站),这种做法非常低效,维护非常麻烦,且没有考虑到当前网络状况和客户端设备具体条件。 本文首先对当前的网络加速技术做了介绍,包括负载均衡,网络缓存,SSL加速,带宽管理和ESI。 然后对内容分布网络(CDN)的概念,组成,应用进行了讨论,CDN由内容传输管理器,内容路由器,内容引擎(内容交换机和内容缓存)和智能网络服务组成。当用户访问加入CDN服务的网站时,通过CDN内容路由器引导到能更好为用户服务的内容引擎上,在内容引擎处,可以通过内容交换机负载均衡到不同的内容缓存上,加快了用户的访问速度。 接着引入了内容自适应技术,它就是根据网络应用不同的特性,根据客户端不同的状况(如用户设备条件,用户偏好等),网络流量,服务器负载来传送不同的内容,向客户提供增值服务,有时还要考虑到政治地缘因素。 传统的内容自适应技术由于都是基于自己的服务器体系;采用集中式的原始服务器访问方式,服务器的负担是一个很大的问题,显然不能满足网络日益增加的应用的需求。 由此本文通过把内容自适应传送技术与内容分布网络结合起来,提出了一个基于同一接入平台的分布式网络内容服务的架构。通过在CDN上增加内容自适应功能,CDN可以根据不同的网络状况,客户端信息来为用户提供更体贴的访问。这样可以降低了服务器的负担,提高了用户的访问速度,并支持了更多的用户接入方式,提供用户更多的个性化服务。 最后,本文在这个架构基础上重点讨论了通过在局域网上程序模拟实现了网页自适应(普通网页to WAP)。

王烨[2]2008年在《基于内容自适应策略的WiMAX网络性能优化技术研究》文中研究指明随着多媒体业务访问量的与日俱增以及各种具有互联网接入功能的小型无线终端设备的迅猛发展,宽带无线接入(Broadband Wireless Access: BWA)技术的发展与应用已成为未来的一个重要发展趋势。为满足宽带无线接入发展的需要以及解决“最后一英里”的接入问题,国际标准化组织IEEE制定了802.16城域网标准,又称WiMAX。WiMAX以及与之相关的技术研究已成为当前学术研究的热点。尽管WiMAX具有诸多优点,如接入速度高、系统容量大、提供服务质量保证等,但当越来越多的多媒体数据业务出现在网络中时,系统的带宽和容量依然面临着巨大挑战:当WiMAX基站在高负荷的网络流量情况下工作时,一些基站甚至会达到满负荷运转,由此导致网络拥塞甚至数据丢包,严重影响了WiMAX网络的整体性能。因此,如何改善WiMAX网络性能、提高网络带宽的利用效率成为了一项值得研究的课题。针对这一问题,本文提出了一种基于内容自适应策略的WiMAX网络性能优化模型。该模型是一种面向小屏幕设备WiMAX网络的、适用于图像或视频内容传送的、并对网络性能具有一定优化作用的内容自适应传送模型。在对内容自适应的相关技术作了一定的分析研究后,文章提出将内容自适应策略应用于WiMAX网络,以获得性能优化的效果。在模型建立的过程中,本文定义了用户满意度这一重要参数,并由此建立了模型核心算法中的最优化问题。通过对最优化问题的数学求解,文章得出了在最优满意度和最优性能两种情况下模型对WiMAX网络性能的提升指数,从理论上论证了该模型对WiMAX网络性能的优化作用。在对模型进行了理论分析后,文章还通过实验仿真进一步验证了模型的可行性和有效性。本文使用了NS-2以及NIST提供的WiMAX模块作为仿真工具,对原始内容传送、最优满意度传送、最优性能传送叁个场景进行了实验仿真,从而对吞吐量、丢包数、系统容量与请求容量比值这叁项网络性能度量的仿真结果进行比较分析,最终得出采用内容自适应策略对WiMAX网络的整体性能具有一定优化作用的结论。本文的研究工作尚处于初期阶段,还有一些问题有待解决,将来的研究方向包括:1.考虑多个WiMAX基站组成的网络性能问题;2.将其它类型的无线网络(如:802.11)纳入系统,研究异构网络中如何应用内容自适应技术的问题;3.考虑用户设备移动或发生基站切换情况下现有模型的适用问题;4.扩展模型支持的多媒体内容类型,如音频、文字等。

陈盛雄[3]2007年在《面向移动终端的自适应人机交互系统研究》文中指出随着无线技术的发展和无线通讯设备的不断普及,人们不再满足于固定的信息访问方式,开始使用无线设备(如PDA、智能手机等)进行移动电子商务贸易,如无线电子邮件服务、手机银行服务、股票交易等。与此同时,移动电子商务也逐渐改变了企业的业务模式,使企业的业务无处不在、无时不在。如何开发高效的移动应用,如何解决网络访问速度和接入设备的异构性问题,这些都对计算机科学的各个层次的研究提出了新的要求和技术挑战,而本文正是针对移动终端和异构网络进行了深入分析和研究。本文主要分析了移动终端的各种局限性、交互特点和交互设计原则,总结了针对终端的网络架构和系统实现方法。本文从结构上可以分为课题研究思路的提出、移动终端的界面设计研究、网络内容自适应系统的架构分析和应用系统的实现四个部分。主要工作包括:(1)分析了计算模式的演变,结合当前的网络技术和通信技术的状况,提出了移动终端人机交互研究和内容自适应应用系统研究的课题。(2)鉴于移动设备的便携性、位置不固定性、计算能力有限性以及无线网络的低带宽高延迟等诸多的限制,这里运用人机交互技术,对移动界面的设计原则、移动界面的输入输出方式等进行了研究,最后总结了界面实现技术J2ME的体系结构和配置。(3)内容自适应传送技术解决了不同的网络接入设备访问相同网络内容时的不可访问性。根据自适应内容传输机制在传输路径中的实现位置,可以分为:客户端自适应、服务器端自适应、基于代理的自适应和基于Web注释的自适应。在这里对这几种实现方式的特点进行了分析。(4)论文研究了内容自适应系统的结构,详细分析了系统中客户环境参数采集模块和决策引擎模块,并详细列举了内容自适应所解决的问题,同时仔细研究了基于Web注释的移动客户端自适应机制。(5)阐述了WAP协议,针对内容自适应问题,研究了一种基于Java、WML和XSLT的在不同终端间实现内容转化的解决方案,对其中的关键模块给出了详细的介绍,并根据提出的解决方案给出了模拟实现。(6)最后,论文总结了本文研究的内容和取得的成果,并对其研究前景进行了展望。

马行空[4]2014年在《基于内容的弹性可扩展发布/订阅技术研究》文中提出随着互联网成为无处不在的计算和存储服务平台,如何把数据源产生的数据快速准确地分发至具有不同兴趣的大规模用户群体是当前亟需解决的关键技术问题。基于内容的发布/订阅因其松耦合的通讯模式适用于大规模分布式系统且为用户提供了强大的语义表达能力,正成为实现数据分发的主要模式。近年来,基于内容的发布/订阅模式已被广泛应用于地震监控、灾难天气预报、股票更新、社交网络、流媒体以及在线网络游戏等应急事件响应系统中。当前应急事件响应系统呈现出以下特征。一是实时数据大规模产生、高速到达且结构复杂,这要求所设计的基于内容的发布/订阅方法具有高扩展能力以保证数据快速到达感兴趣的用户。二是实时数据的到达速率可能在短时间内急剧变化,这要求所设计的基于内容的发布/订阅方法能够根据系统工作负载弹性地调整服务能力以保证低分发延迟和高性价比。然而,已有的基于内容的发布/订阅系统难以同时满足可扩展性和弹性的要求。为了实现基于内容的弹性可扩展发布/订阅服务,当前面临的技术挑战主要包括以下叁个方面。首先,在基于内容的发布/订阅系统中,事件匹配技术能够有效地过滤出对事件不感兴趣的订阅者,从而降低数据分发延迟。然而当前复杂订阅模式的事件匹配吞吐率会随着订阅规模的增长而显着下降;动态网络环境下面向高维数据的事件匹配吞吐率较低,且事件丢失概率较高。其次,在基于内容的发布/订阅系统中,高效的事件路由技术是保证数据分发实时性的重要因素。然而,大数据块分发中上传带宽存在性能瓶颈。再次,在基于内容的发布/订阅系统中,高效的事件全排序技术能够快速检测出相互冲突的事件,从而降低数据分发延迟。然而已有大规模事件全排序方法的全排序效率较低,导致较高的数据分发延迟。为此,本文围绕实现基于内容的弹性可扩展发布/订阅服务这一目标,分别针对基于内容的发布/订阅模式中的事件匹配、事件路由和事件全排序技术展开深入研究。复杂订阅模式的事件匹配效率受订阅规模的影响较大,匹配吞吐率会随着订阅规模的增长而显着下降。为此,本文研究提出了一种面向复杂订阅模式的通用可扩展弹性的事件匹配方法GSEM,以适应订阅规模的快速增长,有效保证匹配吞吐率。GSEM在云计算环境中采用一种两跳查询拓扑作为事件匹配的通用框架。利用该框架的“分派-汇聚”机制,多种复杂模式的订阅能够被转换成同一种通用订阅模式以简化事件匹配过程。通过一种层次式内容空间划分技术,GSEM将大规模偏斜订阅分派到多个规模均衡的簇中,各个簇利用一致性哈希方法被均匀地映射到匹配节点中以实现并行事件匹配。为了自适应工作负载的波动,GSEM采用一种等待延迟感知的匹配节点供应算法弹性地调整匹配吞吐率以保证较高性价比。基于cloudstack平台的原型系统显示,gsem随着服务节点数目和分割粒度的增长而具有线性增长的匹配吞吐率,能够以较小的延迟和通信开销而弹性地调整匹配吞吐率并容忍大规模节点失效。相对于已有方法,gsem的匹配节点具有更均衡的工作负载,且在多种不同参数设置情况下都具有更高的匹配吞吐率。动态网络环境下的高维数据分发存在明显的事件匹配吞吐率较低、事件丢失概率较大等问题,本文提出了一种面向高维数据的可扩展可靠事件匹配方法——srem。srem在云计算环境中采用一种基于多层随机图的覆盖网skipcloud维护节点之间的邻居关系。skipcloud中各层节点间的前缀关系能够支持高效路由,层内节点间周期性交换邻居列表以保证网络拓扑的可靠性。通过一种混合式内容空间划分算法,srem将大规模高维度的偏斜订阅映射到多个子空间中从而在匹配可靠性和内存开销之间充分权衡,每个子空间采用层次式内容空间划分技术以保证高匹配吞吐率。在各种不同参数配置情况下,基于cloudstack平台的原型系统显示在skipcloud中路由事件的通信开销相比chord覆盖网降低了60%,srem的事件匹配吞吐率相比bluedove最少提高3.7倍,最多提高40.4倍。另外,srem在大量节点失效时能够在数十秒内将事件失效率降低至0。针对大数据块分发中存在的上传带宽瓶颈问题,本文提出了一种面向大数据块的可扩展弹性事件路由方法——seer。seer在云计算环境中采用一种混合式双层拓扑以保证事件匹配服务和事件路由服务能够并行执行。其中上层拓扑采用gsem以实现通用可扩展弹性的事件匹配,同时多个辅助节点被组织成树状拓扑以保证大块事件路由的实时性。下层拓扑中,订阅者被划分成多个簇,每个簇由一个辅助节点管理。通过一种基于辅助节点的内容分发算法,辅助节点同时扮演提供者和协调者两种角色以充分开发系统的上传能力。作为提供者,辅助节点主动将数据块转发给感兴趣的订阅节点;作为协调者,辅助节点通过获取订阅者的下载完成信息以指导不同订阅者相互交换已接收到的数据块。为了自适应系统工作负载的波动,seer采用一种数据量感知的辅助节点供应技术以保证低分发延迟和高性价比。基于cloudstack平台的原型系统显示,seer在分发大数据块时能够随服务节点数目的增长而线性地降低数据分发完成时间,能够根据待分发数据量的变化在数十秒内弹性地调整系统上传能力,能够在大规模节点频繁波动或失效情况下仍然保证可靠的数据分发。与已有的最新方法相比,seer的混合式双层拓扑具有更好的可扩展能力,辅助节点之间具有更好的负载均衡能力,且在不同参数配置情况下都具有更短的分发完成时间。针对大规模事件全排序存在的全排序效率较低的问题,本文提出了一种面向高速到达事件的可扩展弹性事件全排序方法——seto。seto在云计算环境中采用一种双层拓扑结构以保证事件匹配服务和事件全排序服务能够并行执行。其中上层拓扑采用GSEM组织服务节点以实现高效的事件匹配,下层拓扑采用树状覆盖网组织排序节点以保证事件路由的实时性。在每个排序节点上,SETO采用一种前序图构建技术以保证较低的事件分发延迟。在该前序图构建技术中,服务节点以较低的计算开销构建并消解冲突事件之间的前序关系,从而使非冲突事件能够并行提交至相应的订阅节点。利用一种提交延迟感知的排序节点供应技术,SETO能够弹性地调整服务节点规模以自适应工作负载的波动。基于CloudStack平台的原型系统显示,在事件高速到达时,SETO能够在不同的工作负载环境下保持较高的事件提交并发度,能够随服务节点数目的增长而线性地降低事件分发延迟,能够在数十秒内弹性地调整事件提交吞吐率以自适应工作负载的波动。与基于集中式全排序方法和基于树状拓扑的全排序方法相比,SETO在多种不同参数设置情况下都具有更低的事件分发延迟。

余江[5]2016年在《数字图像隐写分析研究》文中提出数字图像隐写和隐写分析技术是两个对立的学科。隐写技术主要利用多媒体数据实现信息的秘密传递,即隐蔽通信。隐写分析是发现隐写行为的技术。本文以隐写分析技术为研究目标,结合内容自适应隐写方法,提出了多种有效的隐写分析方法。同时,为了提高分类器的检测能力,结合集成学习理论,提出了多样化集成分类器。取得的成果如下:1.基于重分布残差的低维空域图像隐写分析提出了2929维重分布残差空域图像隐写分析特征。该特征由两类子特征构成,第一类子特征是残差的一阶直方图。该部分特征由较大阈值门限生成,能够捕捉分布在边缘以及纹理区域的隐写改变。第二类子特征是重分布残差的一阶直方图。该部分特征利用平移参数和残差的反相关性生成,重分布机制能够增加特征的多样性,提高特征的检测准确率。为了检测特征的有效性,我们选用内容自适应安全隐写算法进行测试。实验结果显示,在低嵌入率下,同已有的隐写分析方法相比,重分布特征对于内容自适应隐写算法的检测错误率降低了5.65%。2.基于纹理复杂度和残差对比度的低维空域图像隐写分析提出了基于纹理复杂度和残差对比度的2363维空域图像隐写分析算法。根据内容自适应隐写算法原理,秘密信息被嵌入到图像的纹理以及边缘区域,而图像的平滑区域不会嵌入秘密信息。因此,为了能够根据图像的纹理进行针对性特征提取,定义了波动函数评价图像的纹理复杂度,然后根据波动函数提取出图像中最复杂的区域(子图像)。对于提取的子图像和原始图像,算法使用线性及非线性滤波器获得多样化残差,然后将不同残差的比值转换成角度。同时,将残差的l2范数作为角度的对应权值,最终将加权的角度直方图作为残差对比度特征。该特征不仅可以有效的表达不同残差之间的联合统计分布,而且特征维数随着阈值门限值呈线性变化。同已有的空域图像隐写分析算法相比,在较低的嵌入率下,提出的隐写分析算法使用低维特征可以实现较高的检测准确率。3.基于多分辨率分解和仿射变换的JPEG图像隐写分析提出了基于多分辨率分解和仿射变换的高维JPEG图像隐写分析算法。我们认为JPEG图像是由若干不同分辨率的子图像以非线性方式构成。因此,如果可以将原始JPEG图像进行多分辨率分解,那么隐写改变会以非线性方式分布于不同的JPEG子图像中。同时,通过逐步剥离图像的平滑区域,可以更好的凸显出隐写改变,从而增加特征的检测准确率。为了获得多分辨率的JPEG图像,首先将JPEG图像解压缩成空域图像,在空域中利用多分辨算法进行分解。然后将不同分辨率的空域子图像重新压缩,获得多幅JPEG图像。其次将每个DCT(离散余弦变换)系数看成是独立的平面,按照不同方向获取残差平面。将两个残差系数间的比值转换成角度,同时将DCT系数的l2范数作为角度的权重,最终把角度和权值的联合作为提取的特征。为了增加特征的多样性,我们使用仿射变换对转换的角度进行旋转,从而获得新的特征。相比已有JPEG图像隐写分析算法,在不同嵌入率下,提出的隐写分析算法能够提高特征的检测准确率。4.多样化集成分类器提出了多样化集成分类器算法。集成分类器能够解决高维特征的训练与分类,但是在原始分类器中仍然存在两个不足。第一个不足是最终分类器的选择策略。面对众多训练好的基分类器,原始的算法会丢弃绝大多数的基分类器,只选择具有最小训练误差的基分类器作为最终分类器。为了防止过拟合现象发生,增强最终分类器的泛化能力,我们对全部基分类器使用Bagging集成策略,生成最终分类器。该算法能够充分利用被丢弃的基分类器,从而增强其泛化能力,避免过拟合现象。第二个不足是子分类器的弱分类能力会影响最终分类器的检测性能。为了提升子分类器的分类性能,我们采用Adaboost集成学习策略提升单一子分类器的分类能力,最终提升分类器的整体检测能力。对于多种隐写分析特征的检测结果显示,利用多样化集成分类器可以提高特征的检测准确率。本文以隐写分析技术为目标,从重分布残差构造、纹理复杂度和残差对比度特征提取、多分辨率分解和多样化集成分类器设计等角度对隐写分析技术进行了分析与研究。

陈珂[6]2007年在《开放式环境下敏感数据安全的关键技术研究》文中提出随着信息技术和通讯技术的高速发展,在开放式互连计算网络中共享、存储和管理的敏感数据规模和复杂度以指数级规模增长,敏感程度也达到前所未有的水平,这些敏感数据与我国诸如食物供应、水、能源、金融交易、运输、卫生、应急甚至国防军工等重要的基础服务息息相关,因此在互连互通的开放式环境下对敏感数据安全也就提出了更高的要求。保障开放式环境中敏感数据安全是实现敏感信息资源共享的基本功能。本论文试图对这一主题中热点及关键技术问题进行系统性的研究。本论文的研究内容和主要贡献如下:开放式环境下敏感数据安全模型的研究首先结合开放式环境下的安全特征,全面分析了敏感数据安全的威胁因素,提出开放式环境下敏感数据安全的威胁模型。详细阐述了与之相对的对抗策略,创新性地给出理想的对抗模型。启发式的快速信任链发现的研究信任链发现是信任管理和协商的核心技术,但是现有的信任链发现算法复杂度非常高,无法适应大规模的信任管理和协商的性能需求。针对上述不足,创新性提出一种启发式的快速信任链发现方法。首先结合开放式环境下授权认证和访问控制的特点,给出基于角色的信任委托模型RBTDM的定义,并在基于角色的信任图的构建基础上,提出了基于信任图的启发信息计算方法,分别给出启发式的向后搜索算法、启发式的向前搜索算法和启发式的双向搜索算法,从理论上证明了该算法具有较低的时间复杂度和空间复杂度。最后分别结合“小世界网络”和“动态团体”的方法生成信任凭证集合和查询等实验数据,并在两种方法生成的实验数据的基础上分别进行了启发式搜索方法和非启发式搜索方法的比较。大量的仿真实验结果表明,启发式的证书链发现的搜索空间远远小于非启发式的证书链发现搜索空间。P2P环境下信任证覆盖网络生成和快速信任链发现的研究在分布式环境下,信任凭证不可能集中式存储,然而现有的大量的信任链发现算法都是基于信任证集中式存储的前提下进行的,仅有的分布式信任链发现算法也存在着很大的局限性。针对上述不足,创新性提出一种基于Chord协议的信任证覆盖网络(RBCON),并在此基础上进行高效的信任链发现。首先给出了基于角色的P2P拓扑网络RBCON的设计,接下来给出RBCON产生、更新维护、节点离开的算法,并介绍了如何基于RBCON进行高效的信任链发现。RBCON中任何一个节点都可存放信任凭证。通过使用分布式哈希表(djstributed hash table,DHT)实现信任凭证的双向索引定位,能够满足各种信任证发现方法所需要的信任证定位的需要,并能保证网络在持续的节点加入和离开/失败的情况下,信任链的发现依然能够高效进行。详尽的实验结果和分析表明,RBCON与分布式环境下集中式拓扑、分布式非结构化拓扑模式相比,能在尽可能少的证书定位和查找的前提下完成信任链的发现,具有存储负载均衡、查询次数少、网络负载轻的优点,能够较好的抵抗各种恶意网络攻击。自适应的个性化隐私数据发布方案的研究现有的隐私发布技术缺少整体系统框架的研究,并且很少考虑到隐私保护的个性化需求,因此隐私保护的粒度和发布信息的精度往往难以满足现实需求,针对上述不足,创新性的提出自适应的个性化隐私数据发布方案,试图使用自适应技术来使不同的访问用户得到不同质量的数据,并试图使用个性化概念来更好满足不同数据所有者的不同隐私保护需求。首先给出自适应的个性化隐私数据发布框架中体系结构的设计,然后提出了个性化隐私保护模型,并系统的提出了个性化隐私保护数据发布方案,其中包括对敏感数据隐私侵犯方法的研究、对隐私侵犯概率的计算、对k匿名缺陷的分析、对发布数据信息损失的计算,并在此基础上给出了个性化数据发布算法;并提出信息状态评估、等级映射机制和个性化隐私策略管理的方案。通过大量的仿真实验对自适应的个性化隐私数据发布方法的核心算法与k匿名算法、l多样算法和多维k匿名算法进行比较,实验结果说明了个性化隐私保护算法在保证隐私的前提下,具有较低的信息损失量和查询精度。开放式环境下特定敏感数据的水印方案研究数字水印是保护敏感数据版权和完整性的重要手段。现有的数字水印方法主要针对图像、音频、视频等多媒体数据展开,一些面向半结构数据和关系数据等新型数据的水印技术还刚刚起步。本文针对上述情况,创新性的提出了一种面向树形数据的水印方案和一种面向关系数据的水印方案。首先给出面向树形数据的水印方案,并给出面向树形数据的分形水印嵌入算法和分形水印检测算法;然后给出面向关系数据的通用和自适应的数字水印方法,在提出通用和自适应关系数据水印框架的基础上分别给出水印嵌入和检测的算法。最后给出两类敏感数据水印方案的仿真实验和面临各种攻击的可靠性分析,实验结果表明,本文提出的两类特定敏感数据的水印方案,在面临各类攻击中具有很强的抵抗力。

佚名[7]2010年在《自动化技术、计算机技术》文中认为TP12010031967Flash媒体服务器的优化部署/唐力,槐寅,陈震(清华大学自动化系)//清华大学学报(自然科学版).―2010,50(1).―5~8.越来越多的新型万维网(Web)应用开始提供在线音视频交流功能,而有效的Flash媒体服务器部署方案是提高服务质量的基础。该文给出了媒体服务器优化部署问题的数学模型,并证明即使用户需求和网络性能信息

参考文献:

[1]. 基于内容自适应技术的内容分布网络的研究[D]. 祝小华. 浙江大学. 2002

[2]. 基于内容自适应策略的WiMAX网络性能优化技术研究[D]. 王烨. 上海交通大学. 2008

[3]. 面向移动终端的自适应人机交互系统研究[D]. 陈盛雄. 武汉理工大学. 2007

[4]. 基于内容的弹性可扩展发布/订阅技术研究[D]. 马行空. 国防科学技术大学. 2014

[5]. 数字图像隐写分析研究[D]. 余江. 上海大学. 2016

[6]. 开放式环境下敏感数据安全的关键技术研究[D]. 陈珂. 浙江大学. 2007

[7]. 自动化技术、计算机技术[J]. 佚名. 中国无线电电子学文摘. 2010

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

基于内容自适应技术的内容分布网络的研究
下载Doc文档

猜你喜欢