VOIP在对等网络中的应用研究

摘要

随着VoIP技术的日益普及和下一代高速互联网络的兴起，基于客户机/服务器模型的IP电话在支持大规模应用时面临诸多问题和挑战，其中以可扩展性方面的问题尤为突出。对等网络(以下简称P2P)作为一种分布式网络模型，充分利用每个节点自身的资源和能力，能够提供更强的整体性能和可扩展性，为解决传统客户机/服务器模型的IP电话在用户规模扩展时面临的问题提供了新的思路。
　　 P2P网络具有动态性、可扩展性、自组织性的特点，因此要与网络中的其它节点通讯，首先面临的是如何对目标节点定位的问题，这也是P2P网络中解决的核心问题。本论文针对VoIP应用在P2P网络中体现的特点，提出了基于组的P2P资源定位算法。论文的工作包括以下几个方面:
　　 比较了几种典型的P2P资源定位和路由算法的优缺点，深入分析了以Pastry算法为代表的DHT搜索模型，并针对VoIP应用在P2P网络中体现的特点，指出了P2P路由算法在VoIP应用中存在的不足之处。
　　 设计了一个基于组的P2P资源定位算法(GPRL)，该算法具有效率高，易管理、实用性强的特点。引入Bootstrap节点的概念，解决了P2P路由算法的可行性问题。提出了一种新的路由表结构，显著增强了系统的可靠性。该算法还包括一个自组织随机P2P网络路由算法，用于描述节点加入和退出时相关节点状态的更新过程。提出基于性能的组长选举规则，提高了网络资源的利用效率和系统性能。
　　 仿真结果验证了GPRL算法相对于已有算法在网络可靠性、查询性能等方面都有较明显的改进，其更新机制对于节点失败后系统性能的恢复也非常行之有效，为实现基于P2P的VoIP系统奠定了基础。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 引 言

1.1 研究背景

1.2 研究内容和主要贡献

第二章 P2P和VoIP技术分析

2.1 P2P技术概述

2.2 P2P技术研究现状

2.3 P2P亟待解决的问题

2.4 VoIP技术

2.4.1 VoIP技术发展现状

2.4.2 VoIP关键技术分析

2.4.3 IP电话系统构成

2.4.4 IP电话的优势及发展前景

第三章 P2P资源定位和路由策略分析

3.1 P2P资源定位和路由算法

3.1.1 概述

3.1.2 P2P网络搜索模型分析

3.2 基于DHT的搜索模型

3.2.1 Pastry算法分析

3.3 VoIP应用在P2P网络中体现的特点

3.4 DHT搜索模型应用于VoIP领域的不足

第四章 基于组的Peer-to-Peer资源定位算法(GPRL)

4.1 GPRL算法基本原理

4.1.1 节点属性

4.1.2 节点分类

4.1.3 节点状态

4.2 GPRL路由策略分析

4.2.1 SRT路由策略

4.2.2 RRT路由策略

4.3 Bootstrap节点设计

4.4 节点加入

4.4.1 普通节点加入

4.4.2 组长节点加入

4.5 节点退出

4.5.1 普通节点退出

4.5.2 组长节点退出

4.5.3 新组长选举规则

第五章 仿真验证和性能分析

5.1 仿真环境

5.2 GPRL网络可靠性分析

5.3 GPRL网络查询性能分析

5.3.1 平均查询路径长度

5.3.2 查全率

5.3.3 访问延迟

5.3.4 更新机制对查询性能的影响

第六章 结论

6.1 论文工作小结

6.2 需进一步研究的问题

致谢

参考文献

附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文