多頻道P2P流媒體中頻道切換和資源平衡研究.pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展和普及，P2P流媒體近年來(lái)獲得了極大的關(guān)注。流媒體以其豐富的內(nèi)容和特有的實(shí)時(shí)性，對(duì)人們的工作和生活產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。最近幾年，CoolStreaming、PPLive、PPStream等P2P流媒體軟件空前流行，引發(fā)了人們對(duì)P2P流媒體技術(shù)的空前關(guān)注。
　　當(dāng)前的P2P流媒體系統(tǒng)提供數(shù)以百計(jì)的頻道，但是這種多頻道P2P流媒體系統(tǒng)存在大量性能問(wèn)題，包括節(jié)點(diǎn)進(jìn)行頻道切換時(shí)延遲大，冷門(mén)頻道的性能差。這些性能問(wèn)題的根源是

2、由于節(jié)點(diǎn)進(jìn)行頻道切換引起的頻道攪拌和頻道間資源的不平衡造成的。
　　在節(jié)點(diǎn)進(jìn)行頻道切換時(shí)，節(jié)點(diǎn)離開(kāi)頻道相當(dāng)于節(jié)點(diǎn)離開(kāi)系統(tǒng)，造成節(jié)點(diǎn)失效。此節(jié)點(diǎn)在原頻道的鄰居節(jié)點(diǎn)突然失去了由此節(jié)點(diǎn)提供的上傳帶寬，鄰居節(jié)點(diǎn)不得不再去尋找新的節(jié)點(diǎn)，而且此節(jié)點(diǎn)擁有所需要的數(shù)據(jù)塊和足夠的上傳帶寬。這將會(huì)導(dǎo)致鄰居節(jié)點(diǎn)接收數(shù)據(jù)塊延遲甚至是數(shù)據(jù)塊的丟失，造成了服務(wù)的不連續(xù)。另外節(jié)點(diǎn)必須在新頻道中找到新的節(jié)點(diǎn)以便下載視頻數(shù)據(jù)，這需要從服務(wù)器得到節(jié)點(diǎn)列表后不斷和節(jié)點(diǎn)

3、進(jìn)行通信才得到，增加了延遲。
　　在未來(lái)幾年里，我們預(yù)測(cè)會(huì)有大量的用戶(hù)產(chǎn)生的頻道出現(xiàn)，用戶(hù)可以用自己的網(wǎng)絡(luò)攝像頭或者手持無(wú)線(xiàn)設(shè)備產(chǎn)生一個(gè)臨時(shí)性的頻道。在未來(lái)可能會(huì)有數(shù)以千計(jì)的這樣的小頻道。每一個(gè)從一個(gè)相對(duì)低速的連接(比如：無(wú)線(xiàn)PDA)傳送出來(lái)，每一個(gè)有10-1000個(gè)觀看者。由于每個(gè)頻道的觀看人數(shù)不一樣，觀看人數(shù)少的頻道貢獻(xiàn)的上傳帶寬就小，所以整體的頻道性能就較差。觀看人數(shù)多的熱門(mén)頻道，貢獻(xiàn)的上傳帶寬比較大，而且人數(shù)越多，節(jié)點(diǎn)就更

4、容易找到離自己較近的節(jié)點(diǎn)，相互之間傳送速度也就更快，所以就更流暢。熱門(mén)頻道和冷門(mén)頻道的資源分配不均導(dǎo)致了性能的差別。
　　本文研究的主要內(nèi)容：
　?、賹?duì)于節(jié)點(diǎn)進(jìn)行頻道切換，使原頻道中與之相關(guān)的節(jié)點(diǎn)丟失鏈接而造成的頻道攪拌，提出了基于節(jié)點(diǎn)慢反應(yīng)的彈性切換機(jī)制。
　?、跒榱似胶忸l道間資源，提出了平衡群的方法。論述了平衡群的構(gòu)建，分配和回收。為了使得分配平衡群資源更有效，提出了頻道節(jié)點(diǎn)數(shù)目預(yù)測(cè)方法，另外為了使分配給頻道的平衡