8、融合覆盖网络中的内容定位与分发

融合覆盖网络中的内容定位与分发

在当今数字化时代，内容和服务的分发面临着诸多挑战。地理上分散的消费者和组织对访问分布式内容、外包应用程序和托管服务提出了更高的吞吐量和更低的响应时间要求。为了提供高质量、可靠的终端用户服务，组织和应用服务提供商（ASP）采用了内容分发网络（CDN）和覆盖网络。

1. 背景与动机

随着实时和多媒体应用的兴起，对高QoS（高带宽、低延迟损失和抖动）的需求不断增加，多播在内容分发中的应用越来越广泛。然而，多播的高部署和管理成本使得单播在小群体或数据需求多样化的情况下成为更好的选择。因此，混合覆盖网络应运而生，它结合了多播和单播作为传输协议，旨在实现服务的更好可扩展性，同时保持较低的存储和通信成本。

2. 相关工作

近年来，应用层多播和覆盖多播协议得到了广泛研究。大多数工作集中在单个树的覆盖拓扑结构上，而本文关注的是如何将现有的覆盖网络划分为多个区域多播/单播树，同时优化通信和存储成本。此外，对象分配问题在存储系统和分布式数据库中也得到了广泛研究，单播分发模型可归结为经典的“无容量工厂选址问题”（UPLP）。

3. 模型构建

• 对象 ：对于对象集O中的每个对象o，确定存储其副本的顶点集。算法单独处理每个对象，因此下面描述的成本针对每个对象定义。
• 树网络 ：用树图T = (V, E)表示通信网络，其中V是顶点集，E是边集。每个顶点代表一个网络交换机和潜在的存储位置，也是内容消费者的接入点。消费者连接到的顶点由最近存储对象副本的顶点（或以此为根的多播树）提供服务，系统会自动选择单播或