基于宽带网络的视频点播系统的优化探讨

论文摘要

随着科技的迅速发展和宽带网络的不断延伸,使用视频点播的用户数量正在以每年30%的速度增长,这使得原有VOD系统的用户负载、服务器安全性和稳定性等各项性能均不能满足日益增长的用户需求。但是,在不增加较大投资的情况下,如何在原有VOD系统基础上通过资源优化,为日益增加的用户提供高质量的服务,将直接影响到VOD的应用和推广。基于上述情况,本文立足现有系统的软、硬件条件,查阅VOD系统关键技术,结合宽带网络理论知识,提出了优化基于宽带网络的VOO系统的想法,分析了目前宽带城域网和VOD系统存在问题。1、服务器各自独立工作,隐患较大。2、服务器内容没有备份。3、服务器之间负载不均衡。4、用户识别软件存在安全隐患,恶意用户容易侵入系统;5、由于双环型网络的结构不合理性造成网络稳定的隐患。6、集中式VOD分布,容易造成整个网络的负载均衡隐患。7、整体网络安全性隐患较大,防恶意攻击的能力较差。8、由于大量外网用户的访问,导致内网压力过大。针对上述问题,从服务器端和网络端两个方面入手,从负载均衡、网络安全、QOS等多个角度对原有VOD系统实施了优化,并对双星形网络结构改造和分布式网络等问题的具体实施方案进行了说明。第一、通过利用系统集群、组播、MD5、关键词过滤等技术对服务器进行优化,使得系统服务质量得到提高,服务器的稳定性和安全性得到提升,系统负载承受能力得到加强。第二、构建基于双星形拓朴结构网络的分布式VOD系统,使得网络结构更加合理;利用ICMP包过滤、屏蔽网络扫描和屏蔽典型网络病毒使用的端口和协议,提高网络安全;并按照用户消费习惯对特定用户群实施差异服务以提高服务质量。通过实施改造,解决了目前VOD系统存在的八个问题。优化后的VOD系统始终在最佳状态运行,为日益增多的用户,提供着安全、稳定、高效的不间断高质量服务。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 英文缩略语
• 第一章 引言
• 1.1 宽带网络概述
• 1.1.1 宽带网络概念
• 1.1.2 宽带网络的发展现状
• 1.1.3 宽带网络的特点
• 1.1.4 宽带 IP城域网的结构层次
• 1.2 VOD概述
• 1.2.1 什么是VOD
• 1.2.2 VOD系统的应用领域
• 1.2.3 VOD的系统组成
• 1.3 课题的提出
• 1.4 论文内容安排
• 第二章 VOD系统关键技术
• 2.1 相关协议
• 2.1.1 边界网关协议 BGP/BGP4
• 2.1.2 实时传输协议 RTP
• 2.1.3 实时传输控制协议 RTCP
• 2.1.4 实时流协议 RTSP
• 2.1.5 带宽预留协议 RSVP
• 2.2 IP组播
• 2.2.1 IP组播的概念
• 2.2.2 IP组播路由的基本类型
• 2.2.3 PIM-SM协议
• 2.2.4 三层组播和二层组播
• 2.3 QOS
• 2.3.1 QOS概念
• 2.3.2 QOS的技术指标
• 2.3.3 QOS的两种解决模型
• 2.4 MPLS
• 2.5 集群
• 2.5.1 集群的概念
• 2.5.2 集群技术应用的需求
• 2.5.3 集群系统的特点
• 2.6 MD5
• 2.7 CDN
• 2.7.1 CDN的网络架构
• 2.7.2 CDN的技术手段
• 第三章 基于宽带网络的VOD系统分析与研究
• 3.1 基于宽带网络 VOD的现状
• 3.1.1 服务器端现状
• 3.1.2 网络端现状
• 3.2 存在的问题和分析
• 3.2.1 服务器端存在的问题和分析
• 3.2.2 网络端存在问题和分析
• 第四章 基于宽带网络的VOD系统的设计及改进
• 4.1 服务器端优化方案
• 4.1.1 针对负载均衡的方案讨论
• 4.1.2 针对安全性提升的方案
• 4.2 网络端优化方案
• 4.2.1 针对安全性提升的方案
• 4.2.2 针对QOS性能提升的方案
• 4.2.3 双星形拓朴结构的优化方案
• 4.2.4 针对负载均衡方案的分析
• 第五章 工程应用及测试
• 5.1 MRTG简介
• 5.2 集群测试
• 5.2.1 检验双机集群
• 5.2.2 检验四节点集群
• 5.3 安全测试
• 5.4 组播测试
• 5.5 VOD负载测试
• 第六章 总结和展望
• 6.1 论文总结
• 6.2 前景展望
• 附录一 四台服务器集群步骤
• 附录二 外网呼入限制端口配置
• 参考文献
• 致谢
• 学位论文评阅及答辩情况表