180 likes | 394 Views
UNIVERSITY POLITEHNICA of BUCHAREST DEPARTMENT OF COMPUTER SCIENCE. Transmisia datelor multimedia in retele de calculatoare Dynamic Interleaved Segment Caching for Interactive Streaming. Manoil a Constantin < constantin.manoila @CS.PUB.RO >. Cuprins. Introducere Streaming RTP
E N D
UNIVERSITY POLITEHNICA of BUCHAREST DEPARTMENT OF COMPUTER SCIENCE Transmisiadatelor multimedia in retele de calculatoareDynamic Interleaved Segment Caching for Interactive Streaming ManoilaConstantin <constantin.manoila@CS.PUB.RO>
Cuprins • Introducere • Streaming • RTP • Proxy caching • CSC • Interactivitate • Interleaved Segement Caching • BISC • DISC • Studiu de caz • Simulare • Rezultate • Concluzii
Streaming • Tehnicaprin care transferul de date esteperceput ca un flux continuu • Continutulunui “obiect” (ex. clip video/audio) poatefi accesatinainte ca acestasafifostdescarcat in intregime
Streaming– RTSP • Real Time Streaming Protocol: standard pentrucomunicareadintre un server media si un client (player) media • Metode: • SETUP – stabilireconexiune • PLAY – inceperetransmisie • PAUSE – opriretemporara a transmisiei (faraterminareaconexiunii) • SET_PARAMETER – stabilire de parametri
Proxy caching • Stocareaobiectului in cache-ul proxy-uluipentruacces rapid • Obiecte multimedia dimensiunimari • Stocarea in intregime in cache nu este o solutieviabila • Obiectulesteimpartit in segmente, acesteafiindincarcatepe rand
Proxy caching - CSC • Continuous Segment Caching • Schema de caching secvential: • segmentele de inceputsuntincarcateprimele • segmenteleurmatoaresuntincarcate la un moment ulterior de timp • Tehnicaeficienta in cazul in care clientulinteractioneazarar cu serverul
Interactivitate • Cereriposibile din parteaunui client: • Fast-forward / Rewind • Pause • Jump • Jump (accesarealeatoare): • Clientultrimitecomanda PAUSE serverului • Clientulpoatetrimiteserveruluidiversiparametri • Clientultrimitecomanda PLAY serverului • Candsegmentulaccesat nu este in cahce intarzierimaripentru buffer-izare • Solutie : folosireaunei scheme de caching dinamic
Interleaved Segement Caching – BISC • Basic Interleaved Segment Caching • Segmentelesuntincarcate in mod dispersat, pentru a crestesansa de cache-hit in cazulunuiaccesaleator
BISC – Continuare • Dacaclientul “sare” la un segment: • existent in cache reducereatimpului de buffer-izare • inexistent in cache directionarecatrecelmaiapropiat segment aflat in cache • Trade-off: • maiputinesegmente de inceputincarcate in cache performanta proxy-uluiestediminuata • timpul de raspuns la un accesaleatoresteimbunatatit
Interleaved Segment Caching – DISC • Dynamic Interleaved Segment Caching • Algoritmeuristic combinatieintre CSC si BISC
DISC – Continuare • Bazatpe pattern-uri de acces ale clientului • Mod de functionare: • Fiecareobiectaccesatpentru prima oaraesteintroduscomplet in cache pentru a puteafiobservateactiunileclientului • Candobiectulesteselectatpentru a fiscos din cache, se determinanumarul de segmente din acesta care pot ramane • Algoritmul decide asupraacestora care dintre scheme (CSC sau BISC) artrebuiaplicatapeviitorpebazaactiuniloranterioare ale clientului
Studiu de caz • Aplicat in decursul a 3 zile • 2748 clientidiferitiaiunui ISP major • 10266 obiecte media accesate de la 1110 servere de streaming in cadrul a 23001 sesiuni • Aproximativ 80 GB de trafic media • Durata de rularevariabilaintrecatevasecundesi 5 ore • Rezultateasupraoperatiiloruzuale: • Fast-forward / Rewind 1% • Jumps 48% • Pause 51%
Simulare • Pebazastudiului de caz au fostfacute diverse simulari cu diversiparametri • Rezultateleceurmeaza a fiprezentatepresupun: • duratasimularii: o zi • dimensiuneaunui buffer: suficientapentru a reda 15 secunde din continutulunui clip
Rezultate • Numarul de cache-hits raportat la numarul total de accesarialeatoare • Odata cu crestereadimensiunii cache-ului, atat BISC cat si DISC oferatimpi de raspunssuperiorifata de CSC
Rezultate – Continuare • Timpul de buffer-izareraportat la numarul de accesarialeatoare • Odata cu crestereadimensiunii cache-ului, atat BISC cat si DISC oferaperformantasporitafata de CSC
Rezultate – Continuare • Reducereatraficuluiperetearaportat la caching • Odata cu crestereadimensiunii cache-ului, CSC oferaperformantasporitafata de BISC si DISC
Concluzii • CSC si BISC reprezintadoua extreme privindtimpul de raspuns la un accesaleatorvs. performanta caching-ului • DISC s-a dovedit, pebazasimularilor, a fi o solutieviabila de compromisintreceledouametode de caching • Imbunatatiriviitoarepresupuncolectarea de date sirulareaunorsimulari la o scare multmai mare