P2P流媒体系统数据调度策略研究

摘要

传统的流媒体架构在可扩展性、成本控制、部署难易程度等方面存在诸多问题，限制了大规模流媒体应用的部署。对等网络(Peer-to-Peer，P2P)与流媒体技术相结合，产生了P2P流媒体技术，使得基于P2P架构的流媒体系统具有良好的可扩展性、低成本以及易部署等优势，为大规模流媒体应用提供了重要的技术支持。P2P流媒体系统能够充分利用互联网上各用户节点空闲资源，如存储、计算和带宽等，极大的减轻了服务器负载。近年来，各种P2P流媒体系统问世并取得了一定的成功，但在启动延时及播放质量上有待改进，因此对P2P流媒体系统进行深入研究很有必要。
　　 本文对P2P流媒体系统相关理论及技术进行了阐述。并对现有数据调度策略进行了分析与研究，提出了基于节点性能的数据调度策略。本文主要工作如下:
　　 首先，本文对现有的几种数据调度策略进行了分析和研究，总结出影响数据调度策略的两个重要因素:数据块优先级和节点的服务能力。并给出了数据调度策略的系统环境及数据调度模型。
　　 其次，本文对数据块优先级和节点服务能力这两个因素进行了量化，数据优先级综合考虑了数据块的紧急程度与稀缺程度，节点服务能力通过节点的历史发送数据块成功数目来计算。针对各节点之间性能的差异性，将节点按照接收质量的大小进行性能划分。
　　 本文将所以节点分为两大类:高性能节点和低性能节点。当节点为高性能节点时，降低数据块紧急性因素所占的比重，更加突出稀缺性因素，这样有利于数据块在系统内部扩散。当节点为低性能节点时，降低数据块稀缺性因素所占的比重，突显紧急性因素，这样有利于节点自身获得更好的播放效果。
　　 最后，对基于节点性能的数据调度策略进行了模拟实验，并与最少优先策略进行了比较。实验结果及分析表明，相对于最少优先策略，本文提出的数据调度策略降低了启动延迟，提高了播放质量。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景

1．2 相关研究现状

1．3 论文的研究内容

1．4 论文组织结构

第2章 P2P流媒体相关技术

2．1 P2P技术

2．1．1 P2P的定义

2．1．2 P2P网络特点

2．1．3 P2P网络结构

2．1．4 P2P技术的应用

2．2 流媒体技术

2．2．1 流媒体的定义

2．2．2 流媒体传输方式

2．2．3 流媒体传输协议

2．2．4 流媒体的应用

2．3 P2P流媒体数据调度机制

2．3．1 “推”数据调度机制

2．3．2 “拉”数据调度机制

2．3．3 “推拉”结合数据调度机制

2．3．4 采用数据编码的数据调度机制

2．4 本章小结

第3章 数据调度策略的研究

3．1 现有的数据调度策略

3．1．1 随机调度策略

3．1．2 最少优先策略

3．1．3 最急优先策略

3．1．4 循环鲁棒策略

3．1．5 小结

3．2 影响数据调度的因素

3．3 数据调度问题描述

3．3．1 系统描述

3．3．2 数据调度模型

3．4 基于节点性能调度策略设计

3．4．1 优先级定义

3．4．2 节点服务能力评价

3．4．3 节点性能划分

3．4．4 基于节点性能调度策略描述

3．4．5 调度策略时间复杂度分析

3．5 本章小结

第4章 仿真实验及结果分析

4．1 仿真环境介绍

4．1．1 仿真器介绍

4．1．2 网络拓扑结构

4．2 实验结果分析

4．2．1 参数设置

4．2．2 关键性能指标

4．2．3 结果分析

4．3 本章小结

第5章 总结与展望

5．1 工作总结

5．2 展望

致谢

参考文献