基于JXTA的P2P流媒体技术在课堂教学视频点播系统中的应用

摘要

P2P(Peer-to-Peer)技术又称为对等网技术，是一种点对点分布式网络架构。在这样的架构下，网络中的每个对等节点(Peer)可以直接进行相互通信，以此来共享网络资源和相关服务。P2P应用程序最初以简单的文件共享的形式出现，例如共享音乐文件，然后逐渐演变为一系列的应用程序和服务，包括：对等计算、搜索引擎、协同工作、即时通信，流媒体等领域。
　　 本课题在宁夏大学校园网的基础上构建一个网络计算机辅助教学CAI(Computer AidedInstruction)系统，以JXTA(Juxtapose)为开发平台，设计并实现P2P模式下的课堂视频点播模块，完成P2P模式下的流媒体传输功能，并在此过程中提出一个简单的点播策略和JXTA平台下小型P2P应用系统的常规开发方法。该模块针对传统的C/S(Client/Server)结构的缺点，从本质上解决C/S模式下流媒体信息传输瓶颈问题，并在现有的校园网环境不变的情况下，在一定程度上提高了流媒体信息传输速度。
　　 本课题的宗旨是以较为便捷的方式开发出以P2P为基础的教学辅助应用软件，因此从一开始就选择JXTA作为开发平台，这样能够较为快速地建立起P2P网络应用平台。由于课堂教学所产生的视频是以流媒体的方式在P2P网络传递，所以本课题中使用JMF RTP(Java Media FrameworkReal-Time Transport Protoco1)将视频文件转换成可以在P2P网络上传输的数据流，并通过用JMF提供的播放器在对等节点上播放课堂视频信息。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1课题背景及意义

1.1.1教育背景

1.1.2用新角度看待当今的网络

1.1.3 P2P技术应用背景

1.2研究现状及发展动态

1.2.1国外相关研究

1.2.2国内相关研究

1.2.3 P2P市场产品

1.3论文主要研究内容

第二章JXTA体系结构及其应用

2.1 JXTA出现的背景

2.2 JXTA体系结构

2.3 JXTA基本概念

2.3.1 Peer(对等机)

2.3.2 Peer Group(对等组)

2.3.3 Endpoint(端点)

2.3.4 Pipe(管道)

2.3.5 Advertisement(广告)

2.3.6 Message(消息)

2.3.7 Rendezvous Peer(集合点)

2.4 JXTA协议

2.4.1对等发现协议(Peer Discovery Protocol-PDP)

2.4.2管道绑定协议(Pipe Binding Protocol-PBP)

2.4.3对等节点信息协议(Peer Information Protocol-PIP)

2.4.4对等节点解析协议(Peer Resolver Protocol-PRP)

2.4.5端点路由协议(Peer Endpoint Protocol-PEP)

2.4.6集合点协议(Rendezvous Protocol-RVP)

2.4.7 JXTA的协议小结

2.5 JXTA基本通信过程建立

2.6 JXTA的P2P应用程序开发步骤

2.6.1消息的定义

2.6.2服务的定义和检索

2.6.3服务的实现

2.6.4创建和发布广告信息

2.6.5创建InputPipe并处理其中的信息

2.6.6 JXTA的P2P应用程序建立过程

2.7本章总结

第三章JMF和RTP协议

3.1流媒体传输协议

3.1.1流媒体技术

3.1.2 RTP协议

3.1.3 RTP工作机制

3.1.4 RTCP工作机制

3.2 JMF框架

3.2.1媒体处理模型

3.2.2 JMF的媒体流

3.2.3 JMF2.0 RTP API

3.3用JMF RTP进行互联网流媒体发送，接收和播放

3.3.1 JMF提供的模型

3.3.2使用RTP接收流媒体数据

3.3.3使用RTP发送流媒体数据

3.3.4使用JMF API播放流媒体数据

3.3.5 JMF RTP网络传输过程

3.4本章总结

第四章课堂教学视频点播系统的实现

4.1课堂教学视频点播系统描述

4.2课堂教学视频点播系统总体架构

4.3课堂教学视频点播系统各功能实现

4.3.1 JXTA平台的建立

4.3.2 JXTA平台下的教学视频传输

4.3.3 JXTA平台下的教学视频点播

4.4本章总结

第五章课堂教学视频点播系统的关键技术和测试

5.1 P2P流媒体传输过程中的消息处理

5.1.1 JXTA中消息表示

5.1.2课堂教学视频点播系统中消息的表示及处理

5.2课堂视频点播系统中相关接口的处理方法

5.2.1在JXTA系统中使用套接字处理消息

5.2.2播放模块的调用

5.3本系统其它部分的问题

5.3.1传输流媒体格式的兼容性

5.3.2传输流媒体的制作

5.3.3课堂视频点播系统中多播方式存在缺点

5.4测试

5.4.1系统开发环境简介

5.4.2系统测试环境

5.4.3系统测试流程

5.4.4系统测试结果

第六章 总结与展望

6.1工作总结和体会

6.2未来发展

参考文献

致 谢

附 录

个人简历