CN107819741A - 基于优先级的云视频内容分发方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于优先级的云视频内容分发方法及系统,包括以下步骤:构建加权无向连通图,生成用户请求,设置优先级,确定目标函数和约束,最终使用线性规划方法求解。上述基于优先级的视频内容分发方法,在保证用户QoS的前提下,提出了链路带宽切割的方法,确立链路优先级和用户优先级,运用多商品流模型和线性规划解决问题。最后,基于优先级的视频内容分发方法降低了CVDNS提供商的成本,提高了网络拓扑的接收率。
Description
技术领域
本发明涉及基于优先级的云视频内容分发方法及系统。
背景技术
内容分发网络(Content Delivery Networks,CDNs)的出现缓解了网络拥塞现象的发生,CDNs提供商将服务器部署在世界各地,并将用户多次访问的内容存储在边缘服务器内。当用户发出内容请求时,会从边缘服务器获得内容而不是源服务器,减少了网络资源的利用。商业CDN在承载网络流量方面很成功,如Akamai公司,在全球部署了150万台服务器,承载了世界15%-30%的网络流量。但是随着网络技术的不断发展,网络流量的增长速度一直维持在20%以上,其中视频就要占据网络总流量的60%,传统的CDN解决方法是部署更多的边缘服务器,但这样的方法增加了CDN提供商的成本。另一方面,CDN提供商在面对网络流量高增长的同时,也要为用户提供更好的QoS和QoE。
近年来,云视频分发网络(Cloud Video Delivery Networks,CVDNs)的出现改变了我们的生活,它结合了CDN技术和云存储技术,为用户提供高质量内容分发服务。CVDNs分发的内容是在线视频,相较于其他内容,在线视频需要低延迟和高带宽。但是传统的CVDNs却存在缺陷,首先,传统CVDNs没有考虑优先级因素。假设CVDNs存在付费用户,但是却享受与普通用户相同的优先级不能得到更好的服务,这样的方式不能吸引用户付费使用。第二,传统的CVDNs不支持路径切割,存在链路资源浪费现象,资源利用率较低。
发明内容
为了解决现有技术的不足,本发明提供了一种基于优先级的云视频内容分发方法,其在保证QoS的前提下,提高网络资源利用率和接收率,并可以增加提供商的收益;
基于优先级的云视频内容分发方法,包括:
步骤(1):生成用于表示服务器的坐标点,将服务器互相连接形成无向连通图;服务器间连线表示链路,为每条链路设置带宽、物理距离和优先级;
步骤(2):生成用于表示用户的坐标点,生成用户请求,所述用户请求,包括:请求内容、请求的带宽、请求内容所占据存储空间的大小和用户的优先级;用户的优先级:付费用户优先级设置为高,普通用户优先级设置为低;
步骤(3):将用户总成本设置为目标函数;用户总成本包括:带宽消耗成本、存储成本和内容传输成本三部分,将三部分成本分别计算,然后求和,得到用户总成本;
步骤(4):设置约束条件;流约束、路径带宽约束和变量约束为约束条件,将内容分发问题规划为多商品流问题;流约束保证进出服务器的带宽相同;路径带宽约束保证经过当前路径的所有带宽不会超过当前路径的可用带宽;
步骤(5):使用GLPK线性规划工具对多商品流问题进行求解。
所述步骤(1)中,每条链路的带宽取值在800bps-1200bps;每条链路的物理距离用坐标点间距离表示;当前服务器节点与其周围最近的服务器节点之间的链路,根据物理距离长短对链路的优先级进行分级,物理距离短的为当前服务器节点的高优先级链路,其他的为当前服务器节点的低优先级链路。
所述步骤(1):使用Visual Studio 2013生成用于表示服务器的坐标点,生成加权无向连通图F=(S,E)表示服务器网络拓扑,其中S表示服务器集合,E表示链路集合;
步骤(11):随机生成n个坐标点,表示服务器数量为n,服务器集合为S={s0,s1,s2…sn},其中s0表示源服务器。每一个服务器si∈S有已存储的内容C(si)和地理位置L(si),地理位置用坐标si(x,y)表示;
步骤(12):服务器间的链路集合用E(u,v),u,v∈S表示,服务器u与服务器v链路上的带宽用Buv,uv∈E表示;服务器u与服务器v链路上的使用权值用Wuv,uv∈E表示;服务器u与服务器v路径的物理距离用Luv,uv∈E表示。
所述步骤(2)中,
优先级为高的用户使用高优先级链路,带宽请求范围在600bps-800bps之间;
优先级为低的用户使用低优先级链路,带宽请求范围在200bps-400bps之间;
付费用户的QoS比普通用户的QoS高;
所述步骤(2):生成用户请求R;
步骤(21):随机生成m个坐标点,表示用户数量为m,用户集合为R={r0,r1,r2,…rm},每个用户的坐标为ri(x,y);
步骤(22):分别计算与每位用户最近的服务器,设置为本地服务器,用q表示本地服务器;
步骤(23):生成用户请求,包括请求的内容c,请求带宽b,请求内容所占据存储空间的大小w和用户的优先级p;用户的请求表示为ri={q,c,b,w,p},ri∈R;
步骤(24):依据设置的用户优先级选择的优先级链路进行视频内容分发。
所述步骤(24)中视频内容分发的步骤如下:
步骤(241):首先将访问或获取视频内容的用户请求发送到本地服务器;
步骤(242):本地服务器接收用户请求并查找已缓存内容,如果已缓存内容可以满足用户请求,则将内容分发给用户;如果本地服务器已缓存内容不能满足用户请求,则本地服务器向其相邻的边缘服务器发送用户请求;
步骤(243):如果相邻的边缘服务器能够满足用户请求,则将内容分发给用户的本地服务器,再由本地服务器分发给用户;如果在这个网络拓扑中所有边缘服务器都不能满足用户请求,则将用户请求发送到源服务器,由源服务器将内容分发给用户的本地服务器再分发给用户。
所述步骤(3)中:
带宽消耗成本与经过链路的流量有关,P表示消耗每单位带宽的成本,fi uv表示链路E(u,v)上经过的流总量。带宽消耗的成本表示为:
存储成本:假设存储每单位内容的成本为C,用户请求的视频内容大小为ri w,那么存储的成本表示为:
其中gi表示0-1变量,当用户的请求ri到达本地服务器ri q,用户请求的内容ri c在本地服务器已有缓存,满足用户请求,不会产生新的存储成本,gi的值为0,否则为1。
内容传输成本:假设S表示传输每单位内容每单位距离的成本,服务器u,v之间物理距离为链路的权值为内容传输成本表示为:
其中,表示0-1变量,当有流经过路径E(u,v)时,的值为1,否则为0。
步骤(3):以用户总成本为目标函数;
目标函数表示为:
其中α,β,γ表示参数,用以衡量三部分成本在总成本中的权重。
如果CVDNs提供商注重自身成本,则α,β占比重大;如果CVDNs提供商注重用户QoS,则γ占比重大。
步骤(4):设置约束条件;
步骤(41):设置流约束条件,商品流在链路中是守恒的,除本地服务器ri q和目的服务器se外,进服务器的流总量等于出服务器的流总量表示为:
除此之外,出本地服务器ri q和进目的服务器se的流总量等于用户请求的带宽。表示为:
其中,表示出本地服务器的流量,表示进本地服务器的流量。表示出目的服务器流量,表示进目的服务器流量。
步骤(42):设置链路带宽约束,经过链路uv的所有商品流总量不会超过该链路的可用带宽Buv,表示为:
步骤(43):设置变量约束,设置为0-1变量来区别链路uv是否有商品流经过,为0时表示没有流经过该链路,置位为1表示有商品流经过链路;表示为:
此外,为了保证用户请求只能被一个服务器满足,将变量表示为:
其中,表示用户与服务器的链路数量。
在存储成本中,0-1变量gi表示内容是否被存储,表示为:
步骤(44):设置变量取值,变量取值表示为:
为了解决现有技术的不足,本发明还提供了另一种基于优先级的云视频内容分发系统,其在保证QoS的前提下,提高网络资源利用率和接收率,并可以增加提供商的收益;
基于优先级的云视频内容分发系统,包括:存储器、处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令,所述计算机指令被处理器执行时,完成以下步骤:
步骤(1):生成用于表示服务器的坐标点,将服务器互相连接形成无向连通图;服务器间连线表示链路,为每条链路设置带宽、物理距离和优先级;
步骤(2):生成用于表示用户的坐标点,生成用户请求,所述用户请求,包括:请求内容、请求的带宽、请求内容所占据存储空间的大小和用户的优先级;用户的优先级:付费用户优先级设置为高,普通用户优先级设置为低;
步骤(3):将用户总成本设置为目标函数;用户总成本包括:带宽消耗成本、存储成本和内容传输成本三部分,将三部分成本分别计算,然后求和,得到用户总成本;
步骤(4):设置约束条件;流约束、路径带宽约束和变量约束为约束条件,将内容分发问题规划为多商品流问题;流约束保证进出服务器的带宽相同;路径带宽约束保证经过当前路径的所有带宽不会超过当前路径的可用带宽;
步骤(5):使用GLPK线性规划工具对多商品流问题进行求解。
为了解决现有技术的不足,本发明还提供了另一种计算机可读存储介质,其在保证QoS的前提下,提高网络资源利用率和接收率,并可以增加提供商的收益;
一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机指令,所述计算机指令被处理器运行时,完成以下步骤:
步骤(1):生成用于表示服务器的坐标点,将服务器互相连接形成无向连通图;服务器间连线表示链路,为每条链路设置带宽、物理距离和优先级;
步骤(2):生成用于表示用户的坐标点,生成用户请求,所述用户请求,包括:请求内容、请求的带宽、请求内容所占据存储空间的大小和用户的优先级;用户的优先级:付费用户优先级设置为高,普通用户优先级设置为低;
步骤(3):将用户总成本设置为目标函数;用户总成本包括:带宽消耗成本、存储成本和内容传输成本三部分,将三部分成本分别计算,然后求和,得到用户总成本;
步骤(4):设置约束条件;流约束、路径带宽约束和变量约束为约束条件,将内容分发问题规划为多商品流问题;流约束保证进出服务器的带宽相同;路径带宽约束保证经过当前路径的所有带宽不会超过当前路径的可用带宽;
步骤(5):使用GLPK线性规划工具对多商品流问题进行求解。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明利用优先级对网络拓扑中的用户进行分类,通过生成网络拓扑、生成用户请求、设置目标函数和约束等过程,实现对视频内容分发问题的规划。该方法能有效地降低CVDNs提供商的成本,保护用户QoS,提高网络拓扑接收率。
内容传输成本是指内容分发的物理距离,将内容传输成本作为总成本一部分是为了考虑用户QoS。内容分发的物理距离越短,用户感受到的延迟越低,QoS也会提高。
所述步骤(6)中多商品流问题是指网络将业务从源端传输到宿端,充分利用网络资源,合理地分配流量,使得传输代价尽可能小。但网络流量分配并不是任意的,它受限于网络拓扑结构等。
所述步骤(7)中多商品流问题是一种NP难问题,最佳解决方案是使用合适的线性规划方法可以解决松弛线性规划问题。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。
图1为本发明模型简化的流程图。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
如图1所示,基于优先级的云视频内容分发方法,包括:
步骤(1):生成加权无向连通图F=(S,E)表示服务器网络拓扑,其中S表示服务器集合,E表示链路集合;
步骤(11):随机生成n个坐标点,表示服务器数量为n,服务器集合为S={s0,s1,s2…sn},其中s0表示源服务器。每一个服务器si∈S有已存储的内容C(si)和地理位置L(si),地理位置用坐标si(x,y)表示;
步骤(12):服务器间的链路集合用E(u,v),u,v∈S表示,服务器u与服务器v链路上的带宽用Buv,uv∈E表示;服务器u与服务器v链路上的使用权值用Wuv,uv∈E表示;服务器u与服务器v路径的物理距离用Luv,uv∈E表示;
步骤(2):生成用户请求R;
步骤(21):随机生成m个坐标点,表示用户数量为m,用户集合为R={r0,r1,r2,…rm},每个用户的坐标为ri(x,y);
步骤(22):分别计算与每位用户最近的服务器,设置为本地服务器,用q表示本地服务器;
步骤(23):生成用户请求,包括请求的内容c,请求带宽b,请求内容所占据存储空间的大小w和用户的优先级p。用户的请求可表示为ri={q,c,b,w,p},ri∈R;
步骤(3):设置目标函数;
步骤(31):将CVDNs提供商总成本设为目标函数,成本包括带宽消耗成本、存储成本和内容传输成本三部分;
步骤(32):带宽消耗成本与用户带宽请求量ri b有关,P表示消耗每单位带宽的成本,fuv表示链路E(u,v)上经过的流总量。带宽消耗的成本表示为:
步骤(33):考虑假设本地服务器没有用户请求的视频内容ri c,从其他服务器获得内容后应存储到本地服务器,在这一过程中会产生存储成本。假设存储每单位内容的成本为C,用户请求的视频内容大小为ri w,那么存储的成本表示为:
其中gi表示0-1变量,当用户的请求ri到达本地服务器ri q,用户请求的内容ri c在本地服务器已有缓存,可以满足用户请求,此时不会产生新的存储成本,gi的值为0,否则为1。
步骤(3)考虑内容传输成本,内容在链路上传输,不仅需要考虑带宽消耗,还需要考虑内容分发经过的物理距离。因为经过的物理距离越长,延迟越高,用户QoS也越低。因此,总成本中内容传输成本的加入是为了保护用户,尤其是付费用户的QoS。假设S表示传输每单位内容每单位距离的成本,服务器u,v之间物理距离为链路的权值为内容传输成本表示为:
其中,表示0-1变量,当有流经过路径E(u,v)时,的值为1,否则为0。
步骤(3):目标函数表示为:
其中α,β,γ表示参数,用以衡量三部分成本在总成本中的重要性。如果CVDNs提供商注重自身成本,则α,β占比重大;如果CVDNs提供商注重用户QoS,则γ占比重大。
步骤(4):设置约束条件。
步骤(41):设置流约束条件,商品流在链路中是守恒的,除本地服务器sp和目的服务器se外,进服务器的流总量等于出服务器的流总量。可表示为:
除此之外,出本地服务器sp和进目的服务器se的流总量等于用户请求的带宽。表示为:
步骤(42):设置链路带宽约束,经过某一链路uv的所有商品流总量不会超过该链路的可用带宽Buv,可表示为:
步骤(43):设置变量约束,为了区别链路uv是否有商品流经过,我们设置为0-1变量,为0时表示没有流经过该链路,置位为1表示有商品流经过链路。表示为:
此外,为了保证用户请求只能被一个服务器满足,我们将变量表示为:
在存储成本中,0-1变量gi表示内容是否被存储,表示为:
步骤(44):设置变量取值,根据前文所述,变量取值应表示为:
步骤(5):使用GLPK求解;
步骤(51):使用多商品流模型对问题进行规划,明确基于优先级的视频内容分发问题是一种NP难问题,应使用线性规划的方法对问题求解。
步骤(52):明确目标函数和约束条件。目标函数是最小化公式(4),约束条件为公式(5)-(11)。
步骤(53):首先,使用Visual Studio 2013和Matlab进行仿真实验,在10*10范围内生成20个节点表示服务器,生成无向连通图。第二,设置路径带宽,权值,距离等数据,生成用户请求。最后,使用解线性规划工具GLPK对问题进行求解。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.基于优先级的云视频内容分发方法,其特征是,包括:
步骤(1):生成用于表示服务器的坐标点,将服务器互相连接形成无向连通图;服务器间连线表示链路,为每条链路设置带宽、物理距离和优先级;
步骤(2):生成用于表示用户的坐标点,生成用户请求,所述用户请求,包括:请求内容、请求的带宽、请求内容所占据存储空间的大小和用户的优先级;用户的优先级:付费用户优先级设置为高,普通用户优先级设置为低;
步骤(3):将用户总成本设置为目标函数;用户总成本包括:带宽消耗成本、存储成本和内容传输成本三部分,将三部分成本分别计算,然后求和,得到用户总成本;
步骤(4):设置约束条件;流约束、路径带宽约束和变量约束为约束条件,将内容分发问题规划为多商品流问题;流约束保证进出服务器的带宽相同;路径带宽约束保证经过当前路径的所有带宽不会超过当前路径的可用带宽;
步骤(5):使用GLPK线性规划工具对多商品流问题进行求解。
2.如权利要求1所述的基于优先级的云视频内容分发方法,其特征是,所述步骤(1)中,每条链路的带宽取值在800bps-1200bps;每条链路的物理距离用坐标点间距离表示;当前服务器节点与其周围最近的服务器节点之间的链路,根据物理距离长短对链路的优先级进行分级,物理距离短的为当前服务器节点的高优先级链路,其他的为当前服务器节点的低优先级链路。
3.如权利要求1所述的基于优先级的云视频内容分发方法,其特征是,所述步骤(1):使用Visual Studio 2013生成用于表示服务器的坐标点,生成加权无向连通图F=(S,E)表示服务器网络拓扑,其中S表示服务器集合,E表示链路集合;
步骤(11):随机生成n个坐标点,表示服务器数量为n,服务器集合为S={s0,s1,s2…sn},其中s0表示源服务器;每一个服务器si∈S有已存储的内容C(si)和地理位置L(si),地理位置用坐标si(x,y)表示;
步骤(12):服务器间的链路集合用E(u,v),u,v∈S表示,服务器u与服务器v链路上的带宽用Buv,uv∈E表示;服务器u与服务器v链路上的使用权值用Wuv,uv∈E表示;服务器u与服务器v路径的物理距离用Luv,uv∈E表示。
4.如权利要求1所述的基于优先级的云视频内容分发方法,其特征是,所述步骤(2)中,
优先级为高的用户使用高优先级链路,带宽请求范围在600bps-800bps之间;
优先级为低的用户使用低优先级链路,带宽请求范围在200bps-400bps之间;
付费用户的QoS比普通用户的QoS高。
5.如权利要求1所述的基于优先级的云视频内容分发方法,其特征是,所述步骤(2):生成用户请求R;
步骤(21):随机生成m个坐标点,表示用户数量为m,用户集合为R={r0,r1,r2,…rm},每个用户的坐标为ri(x,y);
步骤(22):分别计算与每位用户最近的服务器,设置为本地服务器,用q表示本地服务器;
步骤(23):生成用户请求,包括请求的内容c,请求带宽b,请求内容所占据存储空间的大小w和用户的优先级p;用户的请求表示为ri={q,c,b,w,p},ri∈R;
步骤(24):依据设置的用户优先级选择的优先级链路进行视频内容分发。
6.如权利要求5所述的基于优先级的云视频内容分发方法,其特征是,所述步骤(24)中视频内容分发的步骤如下:
步骤(241):首先将访问或获取视频内容的用户请求发送到本地服务器;
步骤(242):本地服务器接收用户请求并查找已缓存内容,如果已缓存内容可以满足用户请求,则将内容分发给用户;如果本地服务器已缓存内容不能满足用户请求,则本地服务器向其相邻的边缘服务器发送用户请求;
步骤(243):如果相邻的边缘服务器能够满足用户请求,则将内容分发给用户的本地服务器,再由本地服务器分发给用户;如果在这个网络拓扑中所有边缘服务器都不能满足用户请求,则将用户请求发送到源服务器,由源服务器将内容分发给用户的本地服务器再分发给用户。
7.如权利要求1所述的基于优先级的云视频内容分发方法,其特征是,所述步骤(3)中:
带宽消耗成本与经过链路的流量有关,P表示消耗每单位带宽的成本,fi uv表示链路E(u,v)上经过的流总量;带宽消耗的成本表示为:
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存储成本:假设存储每单位内容的成本为C,用户请求的视频内容大小为ri w,那么存储的成本表示为:
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</mrow>
其中gi表示0-1变量,当用户的请求ri到达本地服务器ri q,用户请求的内容ri c在本地服务器已有缓存,满足用户请求,不会产生新的存储成本,gi的值为0,否则为1;
内容传输成本:假设S表示传输每单位内容每单位距离的成本,服务器u,v之间物理距离为链路的权值为内容传输成本表示为:
<mrow>
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其中,表示0-1变量,当有流经过路径E(u,v)时,的值为1,否则为0;
步骤(3):以用户总成本为目标函数;
目标函数表示为:
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其中α,β,γ表示参数,用以衡量三部分成本在总成本中的权重;
如果CVDNs提供商注重自身成本,则α,β占比重大;如果CVDNs提供商注重用户QoS,则γ占比重大。
8.如权利要求1所述的基于优先级的云视频内容分发方法,其特征是,步骤(4):设置约束条件;
步骤(41):设置流约束条件,商品流在链路中是守恒的,除本地服务器ri q和目的服务器se外,进服务器的流总量等于出服务器的流总量表示为:
<mrow>
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<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
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<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
除此之外,出本地服务器ri q和进目的服务器se的流总量等于用户请求的带宽;表示为:
<mrow>
<munder>
<mo>&Sigma;</mo>
<mrow>
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<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>6</mn>
<mo>-</mo>
<mn>2</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
其中,表示出本地服务器的流量,表示进本地服务器的流量;表示出目的服务器流量,表示进目的服务器流量;
步骤(42):设置链路带宽约束,经过链路uv的所有商品流总量不会超过该链路的可用带宽Buv,表示为:
<mrow>
<munder>
<mo>&Sigma;</mo>
<mi>i</mi>
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<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>7</mn>
<mo>-</mo>
<mn>2</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
步骤(43):设置变量约束,设置为0-1变量来区别链路uv是否有商品流经过,为0时表示没有流经过该链路,置位为1表示有商品流经过链路;表示为:
<mrow>
<msubsup>
<mi>x</mi>
<mi>i</mi>
<mrow>
<mi>u</mi>
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</mrow>
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<mo>=</mo>
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<mn>1</mn>
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<mrow>
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<mi>x</mi>
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<mi>u</mi>
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<mo>(</mo>
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</mrow>
此外,为了保证用户请求只能被一个服务器满足,将变量表示为:
<mrow>
<munder>
<mo>&Sigma;</mo>
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<munder>
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<mo>&le;</mo>
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<mi>m</mi>
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<mi>R</mi>
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<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>9</mn>
<mo>-</mo>
<mn>2</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
其中,表示用户与服务器的链路数量;
在存储成本中,0-1变量gi表示内容是否被存储,表示为:
<mrow>
<msub>
<mi>g</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mo>=</mo>
<munder>
<mo>&Sigma;</mo>
<mi>i</mi>
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<msubsup>
<mi>x</mi>
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<mo>,</mo>
<mo>&ForAll;</mo>
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<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>10</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
步骤(44):设置变量取值,变量取值表示为:
<mrow>
<msubsup>
<mi>f</mi>
<mi>i</mi>
<mrow>
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</mrow>
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<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>11</mn>
<mo>-</mo>
<mn>2</mn>
<mo>)</mo>
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<mrow>
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<mi>i</mi>
</msub>
<mo>&Element;</mo>
<mo>{</mo>
<mn>0</mn>
<mo>,</mo>
<mn>1</mn>
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<mo>,</mo>
<mo>&ForAll;</mo>
<mi>i</mi>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>11</mn>
<mo>-</mo>
<mn>13</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>.</mo>
</mrow>
9.基于优先级的云视频内容分发系统,其特征是,包括:存储器、处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令,所述计算机指令被处理器执行时,完成以下步骤:
步骤(1):生成用于表示服务器的坐标点,将服务器互相连接形成无向连通图;服务器间连线表示链路,为每条链路设置带宽、物理距离和优先级;
步骤(2):生成用于表示用户的坐标点,生成用户请求,所述用户请求,包括:请求内容、请求的带宽、请求内容所占据存储空间的大小和用户的优先级;用户的优先级:付费用户优先级设置为高,普通用户优先级设置为低;
步骤(3):将用户总成本设置为目标函数;用户总成本包括:带宽消耗成本、存储成本和内容传输成本三部分,将三部分成本分别计算,然后求和,得到用户总成本;
步骤(4):设置约束条件;流约束、路径带宽约束和变量约束为约束条件,将内容分发问题规划为多商品流问题;流约束保证进出服务器的带宽相同;路径带宽约束保证经过当前路径的所有带宽不会超过当前路径的可用带宽;
步骤(5):使用GLPK线性规划工具对多商品流问题进行求解。
10.一种计算机可读存储介质,其特征是,其上存储有计算机指令,所述计算机指令被处理器运行时,完成以下步骤:
步骤(1):生成用于表示服务器的坐标点,将服务器互相连接形成无向连通图;服务器间连线表示链路,为每条链路设置带宽、物理距离和优先级;
步骤(2):生成用于表示用户的坐标点,生成用户请求,所述用户请求,包括:请求内容、请求的带宽、请求内容所占据存储空间的大小和用户的优先级;用户的优先级:付费用户优先级设置为高,普通用户优先级设置为低;
步骤(3):将用户总成本设置为目标函数;用户总成本包括:带宽消耗成本、存储成本和内容传输成本三部分,将三部分成本分别计算,然后求和,得到用户总成本;
步骤(4):设置约束条件;流约束、路径带宽约束和变量约束为约束条件,将内容分发问题规划为多商品流问题;流约束保证进出服务器的带宽相同;路径带宽约束保证经过当前路径的所有带宽不会超过当前路径的可用带宽;
步骤(5):使用GLPK线性规划工具对多商品流问题进行求解。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111479137A (zh) * | 2020-04-16 | 2020-07-31 | 广州酷狗计算机科技有限公司 | 线路地址的提供方法、装置、服务器及存储介质 |
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CN102946443A (zh) * | 2012-12-06 | 2013-02-27 | 北京邮电大学 | 一种实现大规模数据传输的多任务调度方法 |
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- 2017-10-16 CN CN201710977166.2A patent/CN107819741A/zh active Pending
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