基于P2P技术视频点播系统的设计与实现

摘要

随着Internet网络的日趋普及和信息传输技术的迅速发展,视频点播VOD(Video-on-Demand)已经成为网络上一种新的应用传媒方式。传统的视频点播系统采用C/S(Client/Server)集中式网络模型,即用户从流媒体服务器点击观看节目,然后流媒体以单播方式把媒体流推送给用户。这种单播的C/S模式的缺陷在流媒体业务发展到一定阶段,即人数达到一定数量后就会出现网络带宽及系统容量受限的问题。因此,这种传统C/S模式的流媒体服务系统已经不能满足当前Internet流媒体对服务器性能和高带宽的要求,严重阻碍了流媒体业务质量的提高和容量的扩展。随着个人PC机性能的增强,对等网络P2P技术的出现逐渐得到广泛应用,P2P模型冲破了传统C/S模式,在网络上每个节点都是对等的,既是客户端下载资源者,又是服务器提供资源上传者,P2P模式通过有效利用网络带宽、存储能力和计算资源,提供了一个持久性的存储基础结构。P2P技术也因其扩展性强、健壮性等特点得到了迅猛发展,并逐步应用到视频点播领域。
　　 因此,一套经过仔细设计、科学、完善的P2P技术视频点播系统,对于一个广电行业中电视台的网络视频的用户交互功能,解决推广IPTV存在的瓶颈问题,是具有十分重要的意义的。由于该网络电视系统的节目来源于本电视台自办频道,为了保障播出源内容合法性及版权问题,只能由电视台自主选取性能较高的服务器作为超级节点,同时也是所有播出内容的起源。
　　 本文主要工作如下:
　　 (1)本文介绍了基于P2P技术的视频点播的基本概念、手段和基本原理,并对国内外视频点播的现状进行了研究。
　　 (2)本文以广电行业某电视的基于P2P超级节点技术的视频点播系统为背景材料,对视频点播系统的需求进行了自顶而下、逐步求精的分析和基于UML的面向对象的可视化建模。
　　 (3)根据对该系统的需求分析,完成了系统的架构设计、流程设计和数据设计以及系统客户端(亦是服务器端)的详细设计,并在这些设计的基础上,完成了系统功能实现。在系统设计过程中,本文运用基于P2P模式的IPTV技术,提高了系统的兼容性和扩展性,同时为系统的快速定制开发提供了便利。
　　 (4)最后,给出了系统测评,并对论文工作进行了总结,对未来的研究工作进行了展望。
　　 该系统的成功应用,可以从根本上解决电视台等媒体行业在视频点播中,扩展性不好、网络资源低质量、反应速度慢等问题。节省网络带宽资源、节约成本,更重要是为广电行业的新媒体业务推广提供了重要平台。

目录

文摘

英文文摘

第一章 概述

1.1 课题背景

1.2 项目背景和意义

1.3 论文主要内容

第二章 相关技术与理论综述

2.1 P2P视频点播与关键技术

2.2 关键技术综述

2.3 国内外P2P视频点播系统研究情况

第三章 GZTV PAP CAST系统需求分析

3.1 GZTV P2P CAST系统总体需求

3.2 GZTV P2P CAST系统设计原则

第四章 GZTV PAP CAST系统设计

4.1 GZTV P2P CASI系统设计

4.2 GZTV P2P CASI系统的详细设计

4.3 GZTV P2P CAST系统子系统设计

第五章 GZTV P2P CAST系统实现

5.1 GZTV P2P CAST系统类实现

5.2 GZTV P2P CAST系统用户界面实现

5.3 GZTV P2P CAST系统性能测试结果

第六章 总结与展望

参考文献

硕士期间参与的工程实践工作与所获奖励

致谢