P2P技术在网络教学直播系统中的应用研究

摘要

基于互联网的P2P(Peer-to-Peer)技术又称为对等网技术,是一种网络体系结构,是在系统各成员之间直接进行交换来共享计算机资源和服务的一种应用模式。P2P网络有中心化P2P、结构化P2P和非结构化P2P这三种结构,目前应用在文件共享、对等计算、搜索引擎、协同工作、即时通信等领域。 最近几年,流媒体应用得到了广泛的发展,然而媒体的质量并不是非常高,主要原因在于Internet的原始设计主要是为了满足端对端系统的需求,传统的基于单播的传输方式很容易导致服务器端的性能瓶颈,并不能有效的支持流媒体的大规模数据分发。因此,为了提高Internet上流媒体直播的QoS,研究人员提出了基于P2P网络的媒体分发技术:P2PStreaming,即把组播的功能从网络层移到了应用层。 本文首先介绍了P2PStreaming的技术框架以及目前一些P2PStreaming的典型模型,分析了现有的方案中存在的问题与不足。然后提出了一个改进的P2PStreaming模型,该模型融合了P2P技术和C/S技术的优点,可以在网络带宽效率、延时和可靠性三者之间做出更好的权衡。通信模型采用混合式P2P结构。服务器本身不存放任何资源,它只是帮助节点之间建立P2P虚拟通道,节点之间的通信不通过服务器中转。 改进型P2PStreaming通过C/S的方式组织节点而通过P2P的方式分发数据,这使得此系统易于实现,并且有较强的健壮性、扩展性以及带宽适应性。本研究以P2P流媒体技术为基础构建了一个网络教学直播系统的框架,并将该框架作为一个网络直播服务系统的支撑模型,并基本完成了基于此改进型P2PStreaming模型的直播系统的设计与实现。该模型并不是用米取代目前网络教学直播系统的采用的C/S结构。而是作为C/S结构的一种辅助和补充。

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声明

第1章绪论

1.1课题背景

1.2P2P技术

1.3课题研究内容

1.4课题研究目标

1.5课题研究成果

第2章P2P流媒体技术框架

2.1P2P流媒体直播技术综述

2.2P2P流媒体技术框架概述

2.3媒体压缩技术

2.4应用层组播技术

2.5应用层的QoS控制

2.6视频服务器技术

2.7媒体同步技术

2.8流媒体传输协议

2.9NAT基本类型与穿透原理介绍

第3章 P2PStreaming典型模型

3.1概述

3.2 PeerCast模型

3.3 SplitStream模型

3.4基于Gossip协议的模型：DONet

第4章改进型P2PStreaming模型

4.1概述

4.2改进型P2PStreaming的模型

4.3改进型P2PStreaming服务器

4.4改进型P2PStreaming客户端

4.5基于STUN协议的NMT实现

第5章改进型P2P直播系统的设计与实现

5.1P2PStreaming模型的分层与抽象

5.2Peer抽象层

5.3改进型P2P直播系统的设计与实现

5.4P2PStreaming框架的可移植性

第6章总结及对未来的展望

6.1论文的主要工作

6.2未来工作展望

致谢

参考文献

在校期间发表论文