一种可管理的对等网络视频点播系统设计与实现

摘要

对等网络视频点播是目前互联网的一种热门应用。基于对等网络的视频点播系统具有可扩展性好、部署成本低和健壮性等特点。但从用户角度来说,对等网络的服务质量无法提供可靠保证。节点的加入和离开、网络环境等因素会对局部用户的点播体验造成极大影响。而混合式对等网络技术解决了这个问题。它将对等网络技术和客户机/服务器两种模式结合起来,在对等网络中加入专门服务器提供数据服务。系统不仅具有对等网络的可扩展性,而且能够以合理的成本提供服务质量保证。混合式对等网络技术是目前商用点播系统使用的主流技术。
　　本文提出一种类BitTorrent的对等网络视频点播系统BLVoD。该系统采用混合式对等网络技术,具有较强的可扩展性,同时能为用户提供良好的点播体验。本文的主要工作如下:(1)分析系统需求,给出了BLVoD系统的架构设计,包括物理实体、实体间的接口、交互协议以及系统流程。该架构采用混合式对等网络技术,保证了用户点播性能。同时系统具备视频操作和服务器管理功能,向实用化的点播系统设计迈出了重要的一步。(2)大规模视频点播应用对系统的服务器架构提出了很高的要求。本文设计并实现了支持并发视频服务的在线服务器。在满足大量用户点播请求的同时,能够及时处理和响应系统的管理操作。(3)本文结合最新的研究成果,实现了节点数据块选择算法和服务调度算法。其中,数据块选择算法结合顺序优先算法和稀有优先算法,同时可以根据系统运行状态动态调整算法的相关参数,具有较强的自适应性。系统功能测试表明,该系统满足设计的点播需求,同时实现了可靠的视频操作和服务器管理功能。
　　本文提出的对等网络视频点播原型系统BLVoD,是可运行可管理的对等网络视频点播系统的重要基础。在此基础上,通过完善系统架构和相关算法,可进一步用于真实的大规模对等网络视频点播应用中。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

1.绪 论

1.1研究背景与意义

1.2课题来源与研究内容

1.3论文组织

2. P2P视频点播技术概述

2.1 P2P视频点播系统技术概述

2.2 P2P流媒体点播系统架构

2.3对等网络NAT穿越机制

2.4本章小结

3. BLVoD系统设计

3.1 BLVoD系统需求

3.2 BLVoD系统架构

3.3系统流程

3.4系统接口和协议

3.5本章小结

4. BLVoD系统实现

4.1视频源服务器

4.2 Tracker服务器

4.3门户服务器

4.4 NAT穿越服务器

4.5用户节点算法

4.6本章小结

5. 系统测试和分析

5.1测试内容和方法

5.2系统测试环境

5.3测试结果和分析

5.4本章小结

6. 总结与展望

6.1论文研究小结

6.2未来工作展望

致谢

参考文献