内容分发网络中的P2P分群分发技术研究

随着内容分发服务市场需求的增长，内容分发网络承载的数据规模越来越大，网络容量瓶颈可以出现在包括主干网在内的任意位置。本项目面对这一挑战，拟将对等网络中基于文件分片交换共享的分群技术移植到内容分发网络，研究面向用户体验和网络成本优化的内容分发技术。本项目拟在优化理论的指导下进行系统建模、算法设计和性能分析。创新之处在于把分群技术建模为通过多个动态组播树进行的内容分发，以解决位于网络任意位置的容量瓶颈。针对优化算法通常复杂度较高这一问题，本项目将在优化算法的基础上设计低复杂度低控制成本的实用算法，并对算法在复杂度和性能之间的平衡取舍进行理论分析。本项目产出的分群技术可望减轻网络拥塞、降低运营成本、提高内容分发的性能。

本课题研究在内容分发网络上如何进行面向用户体验和网络成本优化的分发应用。内容分发网络作为重要的互联网产业为当前各类互联网应用提供了基础架构支撑。本课题在优化理论的指导下进行系统建模和算法设计，旨在减轻网络拥塞，均衡网络负载，为互联网应用以及衍生的云计算服务提供高效的网络传输。在项目执行期间，课题组成员围绕预先制定的研究方案努力工作，研究了多个动态多播树建模方法、近似最优多播树查找及流量控制、随机最优多播树查找及流量控制、多个动态多播树路由算法的容量空间及稳定性研究、数据中心的资源分配、云存储的流量管控等。相关研究成果为内容分发网络及衍生的互联网应用的高效数据传输算法研发提供了新的研究思路，具有理论意义和一定的应用价值。所取得的主要学术成果包括：(1)共发表论文8篇，提交专利申请2项，其中2篇被SCI收录，4篇被EI收录，达到预定目标；(2)负责人作为第一作者的一篇论文已录用并互联网快速发表在IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems（计算机领域的顶级刊物）。课题组严格按照基金委的要求使用经费。