P2P视频直播客户端的设计与实现

摘要

互联网的飞速发展改变了人类生活的方方面面,在互联网给人们提供的服务中,视频直播服务以其时效性、娱乐性等优点备受人们青睐。在视频直播服务发展伊始,人们普遍采用集中式 C/S架构,后来为了解决单点性能瓶颈等问题,人们提出了IP组播、P2P等技术。其中P2P技术凭借其可扩展性强、鲁棒性高、成本低廉等优点而获得广泛的应用。P2P技术通过构建重叠网络实现网络中节点间资源、数据的共享,不仅在视频服务方面更是在分布式计算、存储等方面得到了广泛应用。
　　本文首先对国内外的直播系统及其相关技术进行了研究和介绍,并指出了目前研究中存在的问题。随着移动网络的飞速发展,网络环境日趋复杂,接入 P2P重叠网络的客户端也呈现异构性,主要是客户端的处理能力、存储能力的异构以及网络接入方式和网络带宽的异构。如何在不增加过多成本的条件下,服务这些异构的客户端。在 P2P网络中,用户观看直播服务的同时会给其他用户提供数据服务。而用户加入、离开网络的动态性比较高,如何降低节点的动态性给网络中其他节点带来的影响也是本文要研究的内容。
　　其次,本文在已有的研究成果基础上,结合最新的研究趋势,为了解决网络中节点动态性和异构性的问题提出了使用可伸缩编码的视频流,采用数据驱动的方式构建混合式重叠网,多子流的方式获取数据的直播系统模型。
　　随后,本文对提出的直播模型进行了概要介绍。给出了关键问题以及解决方案,并给出了客户端的总体框架图以及核心模块的介绍。而且,进一步给出了使用可伸缩编码的 P2P直播客户端的详细设计以及实现细节。在父节点选择方面,采用了基于位置信息的节点选择策略。数据的获取方面,先获取基础层数据,迅速启播,减少用户等待时间。而后,根据自身网络状况动态的请求增强层数据,提升观看体验。
　　最后,本文介绍了测试使用可伸缩编码的 P2P直播客户端的平台、以及测试方式,并对其进行了功能和性能测试,证明了它能正确执行所需功能并保证了其高效性。

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第一章 绪 论

1.1 背景介绍

1.2 国内外研究现状

1.3 当前研究存在的问题

1.4 论文主要研究内容和贡献

1.5 本文结构

第二章 相关理论与技术基础

2.1 P2P技术

2.2流媒体技术

2.3 P2P流媒体的数据分发模型

2.4 本章小结

第三章 P2P直播客户端的概要设计

3.1 需求分析

3.2 关键技术

3.3 总体框架模块图

3.4 本章小结

第四章 P2P直播客户端的详细设计与实现

4.1 详细设计框架

4.2 基础类库

4.3 直播引擎与播放器交互的流程

4.4 播放前准备流程

4.5 播放过程中的流程

4.6 本章小结

第五章 实验与仿真测试

5.1测试方案

5.2 功能测试

5.3 性能测试

5.4 本章小结

第六章 总结与展望

致谢

参考文献

攻硕期间的研究成果