Approaches for scalable content distribution in the Internet

par Anwar Al Hamra

Thèse de doctorat en Informatique

Sous la direction de Ernst W. Biersack.

Soutenue en 2004

à Nice .

  • Titre traduit

    Approches pour une distribution de données à large échelle sur l'Internet


  • Résumé

    Dans cette thèse, nous étudions le problème de la distribution de contenu de grande taille sur Internet. Nous nous concentrons essentiellement sur deux services majeurs : la vidéo à la demande (VoD) et la réplication de fichiers (service de partage). Nous étudions en premier lieu comment fournir le service VoD à un grand nombre de clients dans un réseau dédié (par example Akamai). Nous proposons une nouvelle architecture très efficace à large échelle et développons un nouveau modèle analytique permettant le calcul du coût minimal pour transmettre la vidéo. Notre modèle analytique nous permet d'étude plusieurs scénarios intéressants comme le problème de dimensionnement d'un système VoD ou l'évaluation des choix architecturaux, tels que la transmission partielle de la vidéo par satellite. En second lieu, nous nous intéressons à la VoD dans un réseau pair-à-pair. Alors que la plupart des solutions actuelles utilise des arbres multicast pour transmettre la vidéo aux clients, nous montrons que nous pouvons atteindre une efficacité similaire et d'une façon plus simple en introduisant une nouvelle approche nommée PBA. Enfin, nous étudions la réplication des fichiers dans les réseaux pair-à-pair. Les solutions actuelles peuvent être classées en deux catégories, selon que les clients soient organisés en arbre ou en maille. Notre première contribution consiste à démontrer que les architectures en maille sont au moins aussi efficaces que celles en arbre, tout en restant plus simples et plus dynamiques. Nous élaborons ensuite une analyse complète des approches en maille en identifiant les principaux paramètres qui influent sur la performance du système.


  • Résumé

    In this thesis, we address the problem of distributing large contents in the Internet. We focus on two interesting and very common services, video on demand (VoD) and file replication. We first investigate how to provide an efficient VoD service to a large number of clients in a dedicated overlay network (e. G. Akamai). Our contribution here is a new video distribution architecture that is highly scalable and very cost effective. The novelty of our architecture is an analytical cost model that allows us to find the minimum delivery cost of the video. Using the cost model, we study many interesting scenarios like the dimensioning problem of a VoD system from scratch or the evaluation of architectural choices. One architectural choice that we consider is the use of satellite to broadcast a part of the video. We then continue our work on VoD but in a P2P network (rather than overlay network). While previous work constructs multicast trees to deliver the video to clients, we prove that we can achieve a similar efficiency in a simpler way. To this purpose, we introduce a new approach, called PBA, where clients perform locally an algorithm to find available servants from which they retrieve the video. Finally, we study the use of P2P networks for file replication. Existing solutions for this service can be largely classified into tree-based and mesh-based approaches. Our first contribution here is to prove that mesh approaches can be at least as efficient as tree ones. Our second contribution is a complete analysis of mesh approaches where we identify the main parameters that that influence their performance.

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Informations

  • Détails : 158 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 153-158. Résumés en français et en anglais

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Nice Sophia Antipolis. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 04NICE4089
  • Bibliothèque : Université Nice Sophia Antipolis. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 04NICE4089bis
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