一种面向特定用户实现高质量传输的P2P内容分发系统的研究与实现

摘要

目前在广电领域，数字化、网络化与融合化成为三大发展趋势，而“十一五”时期也正是我国广播电视向数字化与融合化全面过渡、实现跨越式发展的阶段，而无论是广电的网络化还是融合化都与互联网有着密不闭可分的关系。 传统广电领域企业在这个发展过程中，在广电数字化方面有着较快的发展，如数字化播控，网络电视的制作，节目的转码与加密都很快发展并逐步成熟。而在网络方面新技术的发展与应用则相对缓慢，这一方面是由于传统广电领域企业缺乏网络方面的积累，另一方面网络技术本身也在快速发展之中。而互联网企业推出的P2P产品，由于在功能特点上不能完全满足广电领域应用的需求，使得其产品也很难被直接采纳，因此目前网络技术成为广电领域发展的一个重要瓶颈。 在目前央视网络电视的一些相关项目开发过程中我们发现，现在的很多广电项目并不是大规模的应用，而是面对数量有限的用户，但是需要保证较高的服务质量，这与目前面相个人计算机用户的P2P应用具有很大区别。因此，我们需要开发一种面相特定用户的、能够提供高质量传输的P2P内容分发系统。 本文进行的主要工作有： (1)根据向特定用户提供高质量P2P内容分发服务的需求，参与整体架构的设计与优化。 (2)针对目前存在大量NAT网络影响P2P传输应用的特点，实现了采用UDP协议实现NAT穿越，并且在应用层对UDP协议进行封装，使UDP协议实现可靠传输。 (3)参与P2P内容分发系统服务于某视频社区项目的应用。 (4)根据目前网络电视技术快速发展的趋势，本文提出了一种改进的应用层多播方案，用于P2P的流媒体直播系统。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章引言

1.1内容分发系统的背景

1.2内容分发系统的发展现状

1.3 P2P内容分发系统综述

1.4论文的组织结构

第二章P2P内容分发系统总体设计

2.1 P2P内容分发系统架构设计

2.1.1 P2P系统常见架构模型

2.1.2 P2P架构模型的特点与比较

2.1.3 P2P内容分发系统模型选择

2.2服务端设计

2.2.1内容分发服务设计原则

2.2.2内容分发服务结构设计

2.2.3 P2P内容分发流程

2.2.4内容分发服务的优化

2.3客户端设计

2.3.1客户端设计原则

2.3.2客户端结构设计

2.3.3核心下载模块设计

第三章UDP传输模块的实现

3.1 NAT类型的检测

3.1.1 NAT类型介绍

3.1.2 NAT类型检测的流程

3.1.3 NAT类型检测的设计与实现

3.2可靠UDP传输的方案设计

3.2.1应用层协议结构设计

3.2.2数据包结构设计

3.2.3应用层可靠性策略设计

3.3 UDP协议传输穿越NAT通信的实现

3.3.1 UDP可靠传输架构的实现

3.3.2协助通信服务器的实现

3.3.3 IJDP实现NAT穿越

3.4.P2P内容分发系统的应用

3.4.1视频社区项目总体介绍

3.4.2内容分发系统在此项目中的价值与特点

3.4.3 P2P内容分发系统的配置与使用

第四章直播模块的研究与设计

4.1直播模块的引入

4.1.1直播需求的提出

4.1.2改进的直播策略概述

4.1.3基本概念的引入

4.2直播网络结构的设计

4.2.1应用层多播结构设计

4.2.2树状的基础覆盖网

4.2.3网状结构覆盖网

4.3多播树的维护与构造

4.3.1节点稳定性的判断

4.3.2节点的加入与树的构造

4.3.3节点的退出与失效

4.4直播过程中的策略优化

4.4.1数据传输策略

4.4.2持续优化策略

4.4.3多父节点策略

第五章总结

参考文献

致谢