卫星内容分发网络安全威胁及安全机制分析

随着卫星互联网技术的发展,卫星内容分发网络(Content Delivery Network,CDN)成为卫星互联网最有潜力的应用场景之一,在提升信息访问体验和缓解地面互联网主干压力方面发挥着重要作用。然而,卫星CDN也面临着一系列安全威胁。通过对不同攻击模型在卫星CDN发生的可能性以及严重程度进行梳理,分析现有安全机制在卫星CDN安全场景适用程度及存在问题。在此基础上,总结卫星CDN安全威胁发生的根源以及可能的技术路径,展望了未来卫星CDN安全的研究方向。

基于内容一致性检查的内容分发网络缓存污染检测

针对内容分发网络(content delivery network, CDN)面临的安全挑战,特别是缓存污染问题,进行了深入研究并提出了一种基于内容一致性检查的CDN缓存污染检测方法。首先,通过对CDN中的内容进行双重请求比对,将静态和动态内容进行区分。然后,通过模拟攻击对提升CDN缓存代理处理动态内容能力进行验证。实验结果表明:该方法对于识别并防范缓存污染漏洞具有显著成效。

基于ELK的内容分发网络日志分析平台设计

随着内容分发网络系统承载着越来越多的大流量视频业务,其规模不断增大且对用户日志收集和集中处理的需求也越来越高,为提升日志处理效率,本文设计了一种基于实时日志搜索和分析系统(ELK)的日志分析平台,可通过对海量的用户访问日志进行实时采集和检索,并捕获用户异常访问记录,从而实现了对系统性能和业务质量的可视化自动监控及提前预警,并提高了内容分发网络系统智能化运维效率。

内容分发网络与边缘云协同建设分析

内容分发网络(Content Delivery Network,CDN)构建在IP承载网络之上,使用户就近访问内容,降低业务访问时延,是典型边缘计算业务,统筹建设内容分发网络与移动边缘云是未来网络发展目标。针对内容分发网络及移动边缘云的发展现状,结合网络特点、网络架构分析了内容分发网络、移动边缘云建设方案,为网络协同建设提供思路。

内容分发网络研究

内容分发网络是一种以降低互联网访问时延为目的,在网络边缘或核心交换区域部署内容代理服务,通过全局负载调度机制进行内容分发的新型覆盖网络体系.随着多媒体网络流及实时交互技术的兴起,现今内容分发网络已成为互联网的核心应用之一.本文介绍了内容分发网络的演变过程与体系结构,深入剖析了内容分发网络的核心功能组件与工作机制,对当前主流内容分发网络进行分类,并讨论了内容分发网络性能度量,最后探讨了内容分发网络的未来挑战与进一步研究方向.

云存储内容分发网络中的能耗优化方法

针对云存储内容分发网络(CCDN)中的高能耗问题,研究CCDN的能耗优化管理方法。首先,分析CCDN运行原理,给出每台云服务器和每条网络链路的能耗计算公式,利用加权图刻画整个网络系统;然后,基于加权图,给出满足CCDN系统服务质量(Qo S)和网络系统数据分发的能耗优化图(MEG)算法。通过模拟实验将该算法与贪心站点(GS)算法和优化静态放置和路由(OSPR)算法进行比较,结果显示:在系统可扩展实验中,MEG能耗比GS和OSPR能耗分别少6.6%和30%;在保证用户Qo S的实验中,MEG能耗比GS和OSPR能耗分别少28.9%和60.2%;在网络拓扑密度实验中,MEG的能耗比GS和OSPR能耗分别少32.2%和89.3%。实验结果表明,所提算法能够大幅度降低CCDN的能耗开销。

基于网络编码的P2P内容分发性能分析

基于网络编码(network coding,NC)的网络通信,其中间节点首先对来自源节点的信包进行编码,然后再转发,目标节点通过反编码得到源节点的原始信息.大量的理论结果表明,网络编码可以提高整个网络的吞吐量和稳定性.为了研究网络编码在P2P(peer to peer)网络中的优越性,设计并实现了一个基于稀疏线性编码技术的P2P内容分发系统.实验结果表明,基于网络编码的系统在平均下载时间、总分发时间、整体吞吐量等几个方面都优于无编码的内容分发系统.

多媒体网络:从内容分发网络到未来互联网

近年来,随着网络技术的飞速发展,互联网流量视频化的趋势日益明显,视频应用使互联网的可扩展性、可演进性、服务质量和网络安全面临诸多挑战.内容分发网络通过在应用与网络间构建覆盖网,为解决网络视频应用面临的分发难题提供了有力的支持,也成为当前网络视频产业中的关键技术.但是随着视频应用在移动性、交互性、异构性以及可扩展性方面需求的不断增长,现有内容分发网络技术面临重大挑战,学术界与工业界都试图从互联网体系架构入手解决网络视频应用中的问题.文中系统总结了内容分发技术面临的挑战以及现有互联网体系结构研究的思路与核心技术,提出了面向未来网络的多媒体网络设计思路.

应用网络编码的P2P内容分发

讨论如何在P2P内容分发系统中应用网络编码技术,结论是网络编码能简化P2P内容分发中的Piece Selection算法的复杂度,提高网络资源的利用率.但是,网络编码必须结合较好的NeighborSelection和Choking/Unchoking机制,否则,其优势将无从体现.同时,还详细描述在P2P内容分发中如何应用网络编码技术,并逐一讨论应用过程中所涉及到的主要问题.为了证明基于网络编码的P2P内容分发系统的可行性,在单机上实现主要的编、解码算法,分析其对系统资源的消耗.实验的结果是如果一个peer的上载速率为50KBps,则编码操作导致的CPU占用率为2.25%,相应的内存开销在20MB左右.这些数据说明网络编码的系统开销是较轻的,基于网络编码的P2P内容分发系统是完全可行的.

混合内容分发网络及其性能分析模型

在大规模数字内容网络分发方面,占主导地位的CDN(Content Delivery Network)和P2P(Peer-to-Peer)网络具有显著互补优势.CDN网络可降低数据传输延迟,提高用户体验;P2P网络的部署成本低,可扩展性强.文章提出一种基于CDN和P2P技术的混合内容分发网络(Hybrid Content Distribution Network,HCDN),在骨干网部署CDN系统,在接入网构建P2P区域化网络,终端用户可同时通过CDN和P2P网络获取数据;阐述了HCDN网络模型及其内容分发处理流程,包括内容路由、副本放置和数据下载;给出了基于流模型的混合网络性能模型,并从节点数量变化、下载时间、服务能力和传输开销等方面进行综合性能评价.实验结果表明,HCDN能提高下载速率、降低服务器负载以及减小骨干网传输流量,既可克服CDN网络部署成本高的缺点,也可避免P2P网络在节点数量稀缺时的低性能.

基于内容流行度差异性的CDN-P2P融合分发网络缓存替换机制研究

现有的CDN-P2P缓存替换机制没有关注内容文件中各片段的个体流行度差异性,而无法提高预缓存内容片段的访问命中率。鉴于此,提出了基于流行度差异性的缓存替换机制Diff-Attribute。同时考虑了内容文件的整体流行度和文件中各个片段的个体流行度。此外,基于分布熵,定义了一种内容流行度均衡性度量方法:若流行度均衡,就提前缓存各文件的前缀片段;否则提前缓存热门文件或其中最热门的内容片段。仿真结果表明:在缓存命中率和字节命中率方面,Diff-Attribute机制分别高出LFU、LRU等传统机制约6%和8%;在访问延迟启动率和传输成本消耗率方面,Diff-Attribute机制则降低了约13%和7%。

面向移动社交网络的协作式内容分发机制

在移动社交网络中,具有相似兴趣爱好的移动用户之间可通过移动计算设备连接起来,形成虚拟社区,它们常需要和基站及社区内其他用户间交互以实现数据内容的传送与分发.因此需要提供高效、低费用的内容分发机制,来及时更新移动社交网络中用户所携带的内容.该文将社区内当前处于邻近物理位置的用户组成临时的虚拟用户组,并以协作的方式通过基站从内容服务商处下载内容,然后在组内完成内容分发.在对用户组的内容传播时间和支付费用这两方面进行优化时,该文首先分析了面向内容分发完成时间的两种优化策略:用户组中内容分发的最大传播时间最小化策略、非服务性用户的内容平均传播时间最小化策略.在此基础上,综合考虑所需支付的内容获取费用与网络连接费用,来制定优化的内容分发机制.该文给出了相应的算法,并通过仿真实验分析了所提出方法的特点.

内容分发网络性能测量方法研究与实现

内容分发网络 (CDN)是新型的网络加速技术 .提出了一种新的 CDN性能测量方法 :将 CDN性能测量融入到网络测量基础设施之中 ,CDN提供者、内容提供者或终端用户可以根据需要随时、方便的测量、评价 CDN性能 ,克服了以往测量方法测量周期长、测量规模扩展性差以及数据资源利用率低等缺点 .基于此方法 ,设计并实现了一个集成在 CNMI下的 CDN性能测量系统 :CDNPMS,系统使用灵活简单 ,可以从 CDN外部测量用户感知的 (Client- perceived) CDN性能 ,并且用此系统对目前最大的 Akamai CDN进行了成功测量 .

内容分发网络请求路由研究

内容分发网络的出现解决了传统"尽力而为"的IP网络与当前多种新应用需求之间的矛盾。请求路由是内容分发网络的一个核心技术,它通过有效定位服务资源,可使用户快速有效地得到内容或服务,实现全局负载均衡。一直以来,请求路由都是学术界和工业界关注的热点,但目前还没有系统地归纳和总结该领域的发展现状。为致力于这项工作,深入研究了请求路由的相关算法和机制,并结合当前内容分发网络面临的复杂环境及需要服务的各种应用,对该领域有待进一步研究的方向和可能的解决方案给出一些建议。

内容分发网络中基于相关内容吸引的缓存算法

内容分发网络中基于内容名的缓存算法会导致路由表规模随网络增长而膨胀,将严重影响网络路由效率和性能。针对该问题,提出一种基于相关内容吸引的节点缓存算法。利用本地缓存算法,通过节点已缓存内容对其他内容的吸引作用吸引主要特征内容,排斥具有次要特征内容,将缓存中不同特征内容的数量差异进行放大,使缓存内容表现出明显稳定的内容特征。同时设计相关内容生存时间相互增强的缓存策略,以减少路由通告信息量,提高内容分发网络的路由能力。实验结果表明,该算法在有效解决路由问题的同时,能增强缓存内容稳定性,提高路由可信度。

多媒体社交网络中的数字内容安全分发研究

多媒体社交网络(Multimedia Social Networks,MSN)的出现与快速发展,使用户间的信息交换与共享变得更加便利,而随意分发受版权法律保护的数字内容的现象也愈演愈烈。这种开放式网络环境下的数字版权管理(DigitalRights Management,DRM)问题已成为目前的一个开放问题和重要挑战。针对社交网络用户节点间的数字内容共享与传播行为,并基于支持可信验证代理方的远程证明,提出了多媒体社交网络环境下的数字内容分发体系框架及其安全协议。与现有典型DRM方案的对比分析表明,新方案结合可信计算高安全性的用户终端平台,实现了安全增强、可信、可控的数字版权保护机制,从而满足了用户终端平台的隐私保护需求。

基于内容管理系统和内容分发网络的网站群系统静态化技术

针对网站群系统静态化经常出现各种疑难问题的现状,提出了一种新的全站静态化方法。首先,采用内容管理系统(CMS)的模板技术开发了网站群系统的信息发布部分,采用Ajax技术开发了动态交互部分。其次,采用一个精心设计的静态化方案完成了全站静态化,涵盖了所有通用的和特殊定制的信息发布功能。再者,对于经常变更且计算复杂的局部页面数据采用数据库快照技术静态化并通过JSON传递,而快照采用一定的策略加以更新。然后,对于因某种原因导致的少数静态页未及时更新或缺失的情况,采用策略表进行管理,根据表中设置的规则决定每个页面是访问静态页还是动态页。最后,对于因静态化同时执行导致的内容分发网络(CDN)服务器偶尔缓存失败、用户访问不到静态页的情况,采用队列化静态化任务来从原理上避免,并辅以用户首次访问失败即自动触发同步的恢复机制作为保障。通过一个具体网站的静态化任务验证了此方法,以30个左右的页面模板为基础,对20 000个左右的页面进行全站静态化和增量静态化,没有出现任何差错,用户能及时访问到正确的静态页。这套方案的特点在于对静态化的常见情况作了分类,对每一类情况都作了针对性的处理,并且易于扩展,实践表明能显著提高网站群系统的访问速度、可靠性和安全性。

内容分发网络中内容流行度集中性的研究

内容流行度分布的集中程度是决定内容分发网络处理性能的关键因素,定量衡量内容流行度的集中程度可以为内容分发网络相关研究、设计和仿真等工作提供重要依据。在以往相关研究工作基础上给出了内容流行度的规范定义,提出了内容流行集中度及百分点集中度的定义,并借鉴经济学中定量描述财富分布不均等程度相关方法给出了定量描述内容流行度分布集中性的系列方法,包括Lorenz曲线、Gini系数、差异系数和Theil系数。仿真结果表明:给出的内容流行度和内容流行集中度的定义以及针对内容流行度集中性的相关定量描述可以准确描述信息通信系统中内容流行度及其集中性分布特征,可以作为研究内容分发网络的理论依据之一。

基于软件Agent技术的内容分发网络研究

内容分发网络是近年来用于解决响应速度、提高服务质量的互联网上的应用。Agent技术是人工智能及分布式计算研究的热点。文中深入研究了内容分发网络技术系统应用特点,巧妙的利用Agent技术建立起了一种实用性较强的内容分发网络技术系统模型,并在项目实践中取得了成功。

树形网络中的一种有效视频内容分发算法

随着互联网中视频内容比重的迅速增加,视频业务随之也在不断的增加,这些视频业务将占据大量的互联网带宽.如何节约带宽和提高视频服务质量已成为互联网研究中的重要研究课题,而提高视频业务服务质量的两个主要途径是增加网络带宽和增加网络中缓存视频服务器的容量.为了使得视频服务商对增加带宽和增加缓存容量的投入最小化,就要决定网络视频内容在网络服务器中如何放置和分发.在本文中,首先我们基于内容放置和内容传输代价对树形网络中的视频内容放置问题进行数学建模,其次我们根据该数学模型提出一种有效的动态规划算法.该算法不仅可以有效解决了我们提出模型中的整数规划问题,而且其时间复杂度为O(NP).