[发明专利]CDN-P2P混合网络的模拟方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及分发网络的模拟，尤其涉及CDN-P2P混合网络的模拟方法和系统。

背景技术

CDN-P2P(CDN：Content Delivery Network，内容传递网络；P2P：Peerto Peer，端对端网络)混合网络是近年来受到关注的新型内容分发系统，采用两级层次化模型：CDN级和P2P级。CDN-P2P混合网络跟传统CDN网络相比，可降低服务器负载，提高可扩展性，从而可通过减小边缘服务器数量节约部署成本；与纯P2P网络相比，可提供更好的QoS保障。另外，CDN-P2P混合网络可显著降低骨干网络传输负载。对于这类拓扑规模庞大的系统进行性能分析与评价存在架构复杂、控制困难、开销很大的问题，因此一般通过模拟实验的方式加以验证，在节约开发时间与费用的前提下利用计算机对其数学模型或者系统模型进行评估，并收集丰富的研究数据从而评价该系统的真实特性。

CDN-P2P混合网络结构可抽象成如图1所示的两级层次化模型。内容分发过程分为两个阶段：CDN级和P2P级。在骨干网部署CDN级分发系统，将内容分布到骨干网络的边缘，并在副本传输中应用P2P技术，边缘服务器可同时从源服务器和其它边缘服务器获取副本数据；在接入网构建中心化的P2P自治网，用户节点之间可相互交换文件内容。因此，用户节点即可从CD网络的边缘服务器获取数据，同时也可通过P2P网络从其它peer节点(对等节点)获取数据。

目前在国内外已经存在关于CDN和P2P网络的模拟平台，但是都未涉及CDN-P2P混合网络协议的模拟；也存在一些通用性模拟平台，但是由于这些平台设计缺乏针对性，比如未考虑实际上层网络的特点等，基于通用性模拟平台的开发往往受到很多限制而影响性能，不能直接用来模拟CDN-P2P混合网络。

模拟平台的稀缺导致对CDN-P2P混合网络特性和相关策略的研究缺乏实验平台和实验数据的支撑。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了CDN-P2P混合网络的模拟方法和系统，能够实现对CDN-P2P混合网络的模拟，获得CDN-P2P混合网络的性能仿真数据，以供网络布置更新和网络性能改进中使用。

本发明公开了一种CDN-P2P混合网络的模拟方法，包括：

步骤1，读取配置文件，建立虚拟CDN-P2P混合网络；

步骤2，初始化离散事件列表，并在所述离散事件列表中插入对应于下载节点初次加入行为的节点加入事件，插入传输速率计算事件和统计信息事件；

步骤3，从所述离散事件列表中依次弹出事件，根据所述事件的类型在所述虚拟CDN-P2P混合网络中执行对应操作；

步骤4，将所述离散事件列表中所有事件执行完成后，统计整个模拟过程数据信息，结束模拟。

所述配置文件包括：CDN-P2P混合网络拓扑结构、链路信息、边缘服务器对应的存储文件信息；

所述步骤1进一步为，

步骤21，从配置文件中读取CDN-P2P混合网络的拓扑结构，确定CDN-P2P混合网络中实体的数目和类型，为所述虚拟CDN-P2P混合网络中对应于所述实体的类或者结构体分配空间，并初始化所述对应于所述实体的类或者结构体，以在虚拟CDN-P2P混合网络中生成对应虚拟实体；所述虚拟实体包括对应于边缘服务器的虚拟边缘服务器、对应于全局索引服务器的虚拟全局索引服务器、和对应于下载节点的虚拟下载节点；

步骤22，从配置文件中读取链路信息和CDN-P2P混合网络的拓扑结构，为所有所述虚拟实体之间的虚拟链路分配结构体空间，初始化所有虚拟链路的链路信息；

步骤23，从配置文件读取边缘服务器对应的存储文件信息，更新虚拟边缘服务器的本地存储文件列表，以及虚拟全局索引服务器的文件对应的边缘服务器位置信息列表。

所述步骤22中初始化所有虚拟链路的链路信息进一步为，

步骤31，采用从自治系统到下载节点逐层设置的方式初始化所有虚拟链路的链路信息。

所述步骤2进一步包括，

步骤41，在内存池中为所述离散事件列表分配空间，所述离散事件列表的行数为下载节点数目和CDN-P2P混合网络中单个下载节点最大事件数的乘积；

步骤42，为所有下载节点生成对应于初次加入行为的节点加入事件并插入所述离散事件列表，所述节点加入事件个数为下载节点总数；

步骤43，生成统计信息事件和传输速率计算事件，并将所述统计信息事件和所述传输速率计算事件插入所述离散事件列表。