P2P流媒體系統(tǒng)中基于簇緩存的節(jié)點選擇策略及其應用.pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)的日益普及和信息傳輸技術(shù)的快速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)進入了多媒體通信時代。面對有限的網(wǎng)絡帶寬，流媒體技術(shù)為實現(xiàn)實時的網(wǎng)絡音視頻傳輸提供了條件，以P2P技術(shù)為核心的流媒體系統(tǒng)以其良好的可擴展性得到了廣泛的應用。 流媒體的播放需要較高的帶寬，良好的資源和穩(wěn)定的網(wǎng)絡環(huán)境，而在P2P網(wǎng)絡中，節(jié)點間的性能差別很大，如帶寬、計算能力、存儲能力、地理位置等，節(jié)點的能力及位置差異使其對外服務能力存在差異性，并且P2P網(wǎng)絡中的節(jié)點隨時可以退出或者

2、失敗，節(jié)點的不穩(wěn)定將導致服務的不穩(wěn)定，因此如何構(gòu)建穩(wěn)定的網(wǎng)絡環(huán)境，保證服務質(zhì)量，是P2P流媒體系統(tǒng)面臨的首要問題。 結(jié)合流媒體的特點，本文首先分析了流媒體傳輸服務質(zhì)量的兩個主要方面：客戶端啟動延遲和播放抖動，進而得出相應的節(jié)點緩存策略和節(jié)點選擇策略。 在P2P流媒體系統(tǒng)中，影響客戶端啟動延遲的因素主要是資源查詢延遲和流媒體的傳輸延遲。為了減少資源查詢延遲，請求者需要盡快的找到資源，而為了減小流媒體的傳輸延遲，需要將資源“

3、拉近”請求者，即采用客戶端緩存的方式來減小客戶端啟動延遲。從另一方面考慮，用戶的點播行為往往存在時間相關(guān)性。當部分節(jié)目資源熱播時，將會吸引大量用戶涌入，這些用戶節(jié)點成為潛在的資源提供者，因此將這一時間段的資源利用起來為以后的時間段服務，能大幅提高整個系統(tǒng)的服務能力。另外由小世界模型可知，用戶的數(shù)據(jù)共享符合數(shù)據(jù)的局部性原理。某一區(qū)域內(nèi)的用戶從其他區(qū)域下載文件后，有很大的可能性會被同一區(qū)域內(nèi)的其他用戶使用。因此將物理臨近的節(jié)點組建成一個局部

4、網(wǎng)絡可以有效的利用用戶的共享數(shù)據(jù)，進而提高局部網(wǎng)絡內(nèi)其他用戶的服務質(zhì)量。 通過以上分析，本文提出了基于簇緩存的節(jié)點選擇策略CCPSS，首先構(gòu)建了兩層的DHT網(wǎng)絡，上層為高速路由層，下層為自組織簇，通過簇內(nèi)節(jié)點緩存查詢記錄和部分媒體塊，減小播放啟動延遲，并在帶寬優(yōu)先的基礎(chǔ)上，結(jié)合節(jié)點壽命進行資源節(jié)點選擇，降低播放抖動率。 為了評價本文提出的節(jié)點選擇策略，我們在Kademlia協(xié)議的基礎(chǔ)上設計添加了流媒體點播模塊，并同基于P