Internet Video Data Streaming: Energy-saving and Cost-aware Methods

این کتاب مشکل کاهش هزینه عملیاتی شبکه تحویل محتوای پخش ویدئو (CDN) را بررسی می‌کند، که شامل هزینه‌های انرژی و ترافیک CDN می‌شود. ابتدا مسائل کلیدی و انتخاب های طراحی CDN های واقعی را معرفی می کند و تکنیک های صرفه جویی در مصرف انرژی را برای مراکز داده و CDN ها مورد بحث قرار می دهد. سپس، بر اساس یک مطالعه اندازه‌گیری روی یک CDN پخش ویدیوی بزرگ، یک تضاد ذاتی بین بهبود کارایی انرژی CDN پخش ویدیو برای صرفه‌جویی در مصرف انرژی و حفظ خط‌مشی انتخاب سرور سازگار با ISP CDN را نشان می‌دهد. علاوه بر این، یک الگوریتم تامین ظرفیت آگاهانه از هزینه را مورد بحث قرار می دهد که نه تنها به ظرفیت سرویس خوشه های سرور CDN در چندین ISP اجازه می دهد تا به صورت پویا برنامه ریزی شود، بلکه به این معنی است که هزینه عملیاتی کلی، از جمله مصرف انرژی و متقابل ISP ترافیک را می توان بیشتر بهینه کرد. علاوه بر این، از حجم کاری به دست آمده از اندازه‌گیری در دنیای واقعی استفاده می‌کند و همچنین مقادیر واقعی قیمت‌های توان و پهنای باند واقعی را برای ارزیابی الگوریتم تأمین ظرفیت پیاده‌سازی می‌کند، و نشان می‌دهد که می‌تواند به طور قابل‌توجهی هزینه عملیاتی کلی یک CDN پخش ویدئو را کاهش دهد و به طور موثر از جلوگیری کند. سوئیچ های مکرر سرور در نهایت، این کتاب تعدادی از جهت‌های تحقیقاتی بالقوه را در مورد تحویل محتوای آگاهانه از هزینه نشان می‌دهد. روش‌ها و نتایج اندازه‌گیری، تجزیه و تحلیل و بهینه‌سازی ارائه‌شده در این کتاب مورد توجه محققان حوزه اینترنت و شبکه است.

This book investigates the problem of reducing operating cost for a video streaming content delivery network (CDN), including both the CDN’s energy and traffic costs. It first introduces the key issues and design choices of representative real-world CDNs, and discusses the energy saving techniques for data centers and CDNs. Then, based on a measurement study on a large video streaming CDN, it reveals an inherent conflict between improving a video streaming CDN’s energy efficiency for energy saving, and maintaining the CDN’s ISP-friendly server selection policy. Further, it discusses a cost-aware capacity provisioning algorithm that not only allows the service capacity of a CDN’s server clusters in numerous ISPs to be dynamically planned, but also means that the overall operating cost, including both the energy consumptions and the cross-ISP traffics, can be further optimized. In addition it uses the workload derived from real-world measurement and also implements real values of the actual power and bandwidth prices to evaluate the capacity provisioning algorithm, showing that it can significantly reduce the overall operating cost of a video streaming CDN, and effectively avoid frequent server switches. Lastly, the book outlines a number of potential research directions regarding cost-aware content delivery. The measurement, analysis, and optimization methodologies and results presented in this book are of particular interest to researchers in the Internet and networking area.