基于小世界聚類的P2P流媒體傳輸機制的研究.pdf

1、流媒體業(yè)務將成為未來互聯網主流業(yè)務。但其對節(jié)點帶寬要求較高且服務時間較長，在傳統(tǒng)的服務器/客戶端模式下容易造成系統(tǒng)瓶頸。國內外對P2P流媒體傳輸機制進行了深入研究并推出了各種P2P流媒體應用，但依然存在諸多問題，主要體現為互聯網業(yè)務量波動性、網絡拓撲不匹配性、節(jié)點負載不均衡性、用戶節(jié)點性能差異性及用戶節(jié)點行為隨機性等因素對P2P流媒體服務質量(QoS)的影響。針對此類問題，本文對小世界聚類的P2P流媒體傳輸機制進行研究，并提出了基于小世

2、界網絡的優(yōu)化方法，該方法包括以下三部分內容。
　　(1)本文對現有P2P流媒體技術進行深入研究，分析當前P2P流媒體技術的優(yōu)缺點，提出了一種基于距離與興趣結盟的算法。此算法在動態(tài)業(yè)務量環(huán)境中通過節(jié)點間聚類實現小世界網絡，有效減少流媒體數據流的平均傳輸距離，縮短網絡傳輸時延，消減折返流和重復流等拓撲不匹配現象，對基于小世界聚類的P2P流媒體傳輸結盟機制進行了優(yōu)化。
　　(2)小世界網絡模型具有平均路徑較短和聚類系數較高兩大優(yōu)點

3、，因此本文基于小世界理論基礎，設計了一種新型的基于小世界的P2P流媒體網絡架構。該架構引入超級節(jié)點概念，并結合本文提出的距離與興趣結盟的算法，進一步提高系統(tǒng)傳輸速度、縮短系統(tǒng)傳輸時延，確保了流媒體的服務質量。
　　(3)本文對緩存模型進行了優(yōu)化，提出了一種新型的環(huán)形緩存模型。該模型設置若干監(jiān)測點，對緩存中數據存儲情況進行實時監(jiān)測，并設計了傳輸同步調節(jié)機制的四個算法:加速算法、減速算法、淘汰算法以及更新算法。該環(huán)形緩存模型提高了系統(tǒng)

4、的穩(wěn)定性和容災能力，確保了流媒體播放的流暢性和連續(xù)性，優(yōu)化了P2P流媒體的傳輸機制。
　　最后本文通過PeerSim仿真平臺進行仿真實驗，從系統(tǒng)時延、數據包傳輸丟包率和到達率、系統(tǒng)健壯性三個方面數據進行對比分析，對本文設計的基于小世界聚類的P2P流媒體系統(tǒng)的合理性和有效性進行驗證。實驗結果顯示，該系統(tǒng)在系統(tǒng)時延、數據包傳輸丟包率和到達率、系統(tǒng)健壯性三個方面具有明顯優(yōu)勢，充分證明了本文對基于小世界聚類的P2P流媒體傳輸機制的優(yōu)化效果