IPv4/IPv6网络中基于P2P的媒体分发系统关键技术研究

摘要

随着互联网的不断发展，网络极大的改变了人们的生活。网络上传递的信息种类越来越多，对计算机网络的数据传输技术也提出了新的要求，网络媒体分发技术也随之不断发展。P2P（Peer to Peer）是架构在互联网之上的一种覆盖网，它不同于传统客户端/服务器模式，P2P网络中的节点（Peer）可从多点获取资源，并共享自身已有资源。P2P技术在媒体数据分发上的优势也越来越得到展现。基于 P2P的媒体分发系统逐渐成为研究热点。
　　 按照现有的 P2P通信方式，在目前 IPv4（Internet Protocol version4）与 IPv6（Internet Protocol version6）共存环境下，一个 IPv6的 Peer是无法与网络中众多的 IPv4的 Peer进行通信以获取资源的。只有做好 IPv4和 IPv6网络下 P2P通信的研究工作，才能深入研究基于 P2P的媒体分发系统。伴随着 P2P媒体分发技术的发展，盗版问题日益严重。基于P2P的媒体分发系统只有在 DRM（Digital Rights Management）系统的支持下，才能阻止盗版侵权行为的发生，才能推进互联网的健康发展。
　　 本文首先调研了 IPv4向 IPv6过渡技术，结合 P2P通信机制，提出IPv4与 IPv6共存网络中基于请求转发机制的 P2P通信方法，将双协议栈技术和 P2P系统结合起来，利用双栈节点作为中转节点来实现资源在整个 P2P网络中的分布扩散。本文使用 OMNET++仿真平台模拟实现了该 P2P通信方法，并对其进行了性能评估。通过仿真实验，证明本方法在 IPv6网络演进的不同时期能维持整体 P2P系统性能稳定。
　　 本文分析了 DRM系统和 P2P媒体分发系统的特点，研究了两者的融合方案。通过实验研究提出了可用于 DRM系统的选择加密机制和信息隐藏技术。根据上述研究设计了 P2P媒体分发系统中基于选择加密机制的 DRM系统。最后本文实现了客户端版权管理子系统并进行了功能测试，验证了这些技术应用的正确性。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 本文的主要研究内容及贡献

1.3 论文的章节组织

第二章 IPv4与IPv6共存网络中P2P通信机制的研究与设计

2.1 背景

2.2 已有的工作

2.2.1 IPv4/IPv6过渡技术

2.2.2 P2P技术

2.3 基于请求转发机制的P2P通信方法

2.3.1 Peer v6向Peer v4v6发送数据中转请求的情况

2.3.2 本方案的说明

2.4 本章小结

第三章 基于请求转发机制的P2P通信方法的仿真实现与性能评估

3.1 仿真平台的调研

3.1.1 仿真平台的选择

3.1.2 OMNET++技术框架

3.2 采用基于请求转发机制的P2P通信方法的BitTorrent系统架构分析

3.2.1 BitTorrent系统术语

3.2.2 BitTorrent系统组成结构及运行流程

3.3 采用基于请求转发机制的P2P通信方法的BitTorrent系统的仿真实现

3.3.1 网络拓扑分析

3.3.2 Tracker服务器的仿真实现

3.3.3 Peer结点的仿真实现

3.4 IPv4与IPv6共存网络中基于请求转发机制的P2P通信方法的评估

3.4.1 仿真场景与参数设定

3.4.2 仿真结果分析

3.5 本章小结

第四章 P2P媒体分发系统中DRM系统的研究与实验

4.1 背景

4.2 DRM体系结构分析

4.2.1 数字版权管理系统的功能

4.2.2 数字版权管理系统的体系结构

4.2.3 典型数字版权管理系统的一般工作流程

4.2.4 P2P技术与DRM系统融合的可行性

4.3 实验研究

4.3.1 实验环境

4.3.2 加密技术研究

4.3.3 加解密强度与加解密时间

4.3.4 多线程加解密

4.3.5 负载控制

4.3.6 文件格式

4.3.7 信息隐藏方案

4.4 本章小结

第五章 P2P媒体分发系统中DRM系统的设计与客户端实现

5.1 系统设计思想

5.2 系统结构和运行流程

5.2.1 系统总体结构

5.2.2 系统流程介绍

5.2.3 系统运营模式

5.2.4 系统客户端关键技术

5.3 客户端版权管理子系统的实现

5.3.1 客户端版权管理子系统的功能需求分析

5.3.2 客户端版权管理子系统的模块划分

5.3.3 客户端版权管理子系统的数据库设计介绍

5.3.4 客户端版权管理子系统的类图设计介绍

5.3.5 客户端版权管理子系统的工作流程介绍

5.4 客户端版权管理子系统的测试

5.4.1 测试环境

5.4.2 测试方法

5.4.3 功能测试

5.5 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

致谢

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