P2P实时流媒体分发技术的研究与实现

摘要

近些年来，在Internet上流媒体应用迅猛发展的同时，也不断地给IP网络内容发布技术带来新的考验。传统基于C/S架构的服务模式容易引起服务器的性能瓶颈，难于胜任大规模的并发应用；而CDN网络以及IP组播技术皆因其昂贵的硬件成本以及技术上的实现难度难以普及应用。 为此，人们提出了基于P2P的媒体分发技术，即把组播的功能从网络层移到了应用层，将数据分发的中心从流媒体服务器分散到用户网络上，使得基于P2P的流媒体服务具有了更好的扩展性、鲁棒性、实用性。目前，适用于流媒体数据传输(P2PSTREAMING)的P2P数据分发协议类型分为基于树状拓扑的协议以及基于Gossip的协议两种，对此国内外学者都提出了相关的研究理论与模型。 本文首先介绍了P2PSTREAMING的技术框架以及现今一些典型的理论模型，并分析了现有的解决方案中存在的问题与不足。然后，提出了基于P2P的实时流媒体分发模型Coolice。该模型融合了C/S架构与P2P技术的优点，在网络带宽利用，延时以及可靠性三者之间做出了更好的权衡。Coolice通过无结构化的P2P方式分发数据，并结合集中化的C/S模式来组织管理节点，构成了一个简单而又实用的Gossip方案。其主要特性包括：1)借助C/S架构的中心化优势，节点通过集中式服务器管理，无需构造和维护复杂的应用层组播树，也不需要部署复杂的P2P组播通讯协议。2)采用混合式的Gossip算法，简单、高效地实现了节点之间的信息交互，使得覆盖网维持一个高吞吐的，负载平衡的，并且具有高容错能力的无结构化拓扑结构。3)媒体源与节点维护功能的分离，使系统的数据分发体系结构更清晰。4)基于滑动窗口控制的调度算法减小了网络中的数据冗余，降低了包延迟，同时又保证了节点的负载平衡，提高了系统的QOS质量。

目录

文摘

英文文摘

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第一章 绪论

第二章 P2PSTREAMING的技术框架

第三章 P2PSTREAMING典型模型介绍与分析

第四章 Coolice模型

第五章 Coolice核心算法设计

第六章全文的总结与展望

致谢

参考文献