基于網(wǎng)絡(luò)編碼的P2P直播系統(tǒng)冗余優(yōu)化研究.pdf

1、近年來，基于網(wǎng)絡(luò)編碼的P2P流媒體直播系統(tǒng)成為了國內(nèi)外P2P領(lǐng)域研究的熱點。較傳統(tǒng)P2P流媒體系統(tǒng)，與網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)結(jié)合后具有傳輸協(xié)議簡單高效、對高動態(tài)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境適應(yīng)性強和系統(tǒng)擴展性更好等優(yōu)點，有希望成為未來互聯(lián)網(wǎng)流媒體系統(tǒng)的主要模式。
　　 雖然從2005年開始，基于網(wǎng)絡(luò)編碼的P2P流媒體直播系統(tǒng)的協(xié)議設(shè)計和系統(tǒng)實現(xiàn)等相關(guān)工作陸續(xù)涌現(xiàn)，但是仍然存在值得研究的問題。例如，編碼塊包含等量的源數(shù)據(jù)段的信息，采用多源隨機推模式協(xié)議來傳輸，

2、但缺乏顯式的協(xié)同控制機制也導(dǎo)致了在數(shù)據(jù)傳輸過程中仍然存在大量線性相關(guān)冗余；同時，大規(guī)模的P2P系統(tǒng)中的算法性能評價一直是個難點，原型系統(tǒng)的實驗方法將消耗大量資源和時間，而模擬器方面還不能高效地支持網(wǎng)絡(luò)編碼操作。
　　 針對以上兩個問題，本文分別提出了一種面向冗余優(yōu)化的源節(jié)點選擇算法和一種融合網(wǎng)絡(luò)編碼的P2P流媒體系統(tǒng)模擬器的設(shè)計方案，具體如下：
　　 為了解決由于缺乏協(xié)同控制而帶來的線性相關(guān)冗余，提出了一種在基于網(wǎng)絡(luò)編碼

3、的P2P直播系統(tǒng)中的活動源節(jié)點選擇算法?；顒釉垂?jié)點選擇問題可以看作是以歸約為0-1背包問題的變種，是NP難的，因此設(shè)計了一個多項式時間的近似算法來逼近最優(yōu)解。通過形式化證明和模擬，驗證了該算法的可行性。數(shù)據(jù)表明該方法能夠進一步提高P2P流媒體直播系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量。
　　 針對原型系統(tǒng)的實驗方法和現(xiàn)有P2P流媒體系統(tǒng)模擬器的不足，提出了一種新型模擬器設(shè)計方案。該模擬器采用離散事件驅(qū)動作為引擎來推進時間，通過節(jié)點、事件、協(xié)議、消息和操