Planificación de recursos en un sistema distribuido de VoD

Resumen

La motivación de este trabajo se ha basado en el estudio y diseño de un sistema de VoD (Vídeo bajo Demanda) que sea escalable y económico. Hemos elegido una arquitectura distribuida frente a una centralizada debido, sobre todo, a cuestiones de escalabilidad y de tolerancia a fallos. En este trabajo hemos propuesto un sistema distribuido de servidores de pequeña capacidad y de bajo coste con replicación parcial, donde sólo los vídeos más populares están almacenados en todos los servidores. Nos hemos centrado, sobre todo, en el estudio de algoritmos de planificación de los recursos que tengan en cuenta la replicación parcial y que optimicen algún parámetro de calidad del sistema distribuido. Además, hemos desarrollado una herramienta matemática que es útil para que el diseñador tenga unas guías con las que poder dimensional el sistema. Específicamente, hemos desarrollado un algoritmo de planificación unicast (PRLS) que permite la compartición de la carga en caso de que algún servidor esté sobrecargado. Por otro lado, también proponemos dos algoritmos multicast basados en las estrategias batching y patching con umbral (LTH y RLTH) que planifican de forma eficiente todas las peticiones (locales como remotas) del sistema distribuido de VoD propuesto, de forma que los tiempos de espera sean pequeños. Por último, hemos propuesto un algoritmo que planifica los recursos (BITM) y que tiene en cuenta la impaciencia de los usuarios. Este algoritmo reduce el uso del ancho de banda mientras mantiene un porcentaje de abandono por debajo de un valor prefijado. Para todos estos algoritmos hemos desarrollado modelos analíticos que nos permiten dimensionar el sistema distribuido VoD, y hemos realizado simulaciones que han permitido validar los modelos y estudiar la influencia de distintos parámetros en el rendimiento del sistema.