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1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展以及寬帶網(wǎng)絡(luò)的普及,流媒體應(yīng)用得到了迅速推廣,據(jù)最新的互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)顯示,中國(guó)2.1億網(wǎng)民中約八成是網(wǎng)絡(luò)音樂和網(wǎng)絡(luò)影視的用戶,流媒體應(yīng)用已經(jīng)成為當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)的一項(xiàng)主流應(yīng)用。由于流媒體應(yīng)用具有帶寬要求高、占用時(shí)間長(zhǎng)、QoS要求嚴(yán)格等特性,研究具有大規(guī)模承載能力,高可擴(kuò)展性及魯棒性,高性價(jià)比,資源集約,安全,及具有良好QoS保障的,可運(yùn)營(yíng)可管理的流媒體內(nèi)容分發(fā)技術(shù)成為一個(gè)全球范圍內(nèi)流媒體應(yīng)用領(lǐng)域的一個(gè)挑戰(zhàn)性課題。與
2、傳統(tǒng)的中心式服務(wù)或基于CDN架構(gòu)的服務(wù)相比,P2P流媒體具有更好的優(yōu)越性及潛力,但由于P2P本身存在的問題,該領(lǐng)域仍舊是一個(gè)有許多待解決的挑戰(zhàn)性難題的活躍研究領(lǐng)域。其需要研究的關(guān)鍵技術(shù)問題主要包括:Peer節(jié)點(diǎn)的動(dòng)態(tài)性管理,Peer節(jié)點(diǎn)的異構(gòu)性,高效率覆蓋網(wǎng)的構(gòu)建,節(jié)點(diǎn)的調(diào)度算法,內(nèi)容安全等。
本文針對(duì)P2P流媒體內(nèi)容分發(fā)與服務(wù)這個(gè)課題進(jìn)行了深入細(xì)致的研究,其主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)包含如下:
1、提出了一種P2P環(huán)
3、境下的VoD模型-KadStreaming。KadStreaming采用網(wǎng)狀覆蓋網(wǎng)(mesh-based overlay network),利用改良的分布式哈希技術(shù)(DistributedHash Table),實(shí)現(xiàn)地域感知(locality awareness),就近服務(wù),有效地改善了系統(tǒng)數(shù)據(jù)交互的效率和流媒體服務(wù)質(zhì)量。針對(duì)數(shù)據(jù)調(diào)度和節(jié)點(diǎn)選擇,提出QoS激勵(lì)的全局能力成長(zhǎng)優(yōu)先模型,通過建立節(jié)點(diǎn)的能力模型,節(jié)點(diǎn)一方面能找到最優(yōu)節(jié)點(diǎn)獲取服
4、務(wù),另一方面系統(tǒng)優(yōu)先吸納最優(yōu)節(jié)點(diǎn)加入,通過節(jié)點(diǎn)間的有效協(xié)商,使系統(tǒng)具有良好的可擴(kuò)展性及QoS保障,實(shí)現(xiàn)有效的Peer節(jié)點(diǎn)服務(wù)能力的聚集,以支撐大規(guī)模流媒體VoD系統(tǒng)的需求。
2、提出了基于組織行為學(xué)的層次網(wǎng)狀P2P直播模型-HimP2P。HimP2P通過采用具有分層特點(diǎn)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)來構(gòu)建覆蓋網(wǎng),在異構(gòu)環(huán)境下支持多對(duì)一服務(wù),具有抗抖動(dòng)性強(qiáng),延時(shí)小的特點(diǎn),通過引入組織行為學(xué)的概念,建立節(jié)點(diǎn)能力及貢獻(xiàn)模型,根據(jù)節(jié)點(diǎn)服務(wù)能力來動(dòng)態(tài)調(diào)
5、整普通節(jié)點(diǎn)在P2P架構(gòu)中的層次,優(yōu)化整個(gè)系統(tǒng)的覆蓋網(wǎng),從而最終實(shí)現(xiàn)P2P網(wǎng)絡(luò)能力最大化和整體延時(shí)最小化。
3、提出了P2P與CDN混合的可運(yùn)營(yíng)可管理的流媒體內(nèi)容分發(fā)模型-PeerCDN。PeerCDN繼承了P2P系統(tǒng)與CDN系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn),通過系統(tǒng)模型的合理架構(gòu),一方面充分利用商用CDN網(wǎng)絡(luò)前期的巨大軟硬件投資,延續(xù)系統(tǒng)穩(wěn)定可控等優(yōu)點(diǎn);另一方面,通過P2P技術(shù)的合理采用,提高CDN網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)向邊緣緩存節(jié)點(diǎn)內(nèi)容分發(fā)的效率,同時(shí)
6、通過邊緣緩存節(jié)點(diǎn)的協(xié)調(diào),充分發(fā)掘終端用戶的上行帶寬、存儲(chǔ)和計(jì)算資源,在較少投入的情況下,顯著提升系統(tǒng)的并發(fā)能力,實(shí)現(xiàn)具有良好QoS保障的大規(guī)模流媒體業(yè)務(wù)的支撐。針對(duì)P2P流媒體系統(tǒng)易受內(nèi)容污染攻擊的問題,PeerCDN還提出的內(nèi)容污染免疫算法,特別針對(duì)直播環(huán)境,充分利用了CDN的已有架構(gòu),提出了通過分布式主動(dòng)檢測(cè)和中心式強(qiáng)制隔離相結(jié)合的方法,來保證用戶獲取合法可靠的媒體內(nèi)容,并對(duì)惡意攻擊節(jié)點(diǎn)進(jìn)行懲罰,有效提升了系統(tǒng)的可運(yùn)營(yíng)性。
7、 4、針對(duì)P2P流媒體內(nèi)容服務(wù)系統(tǒng)目前的小規(guī)模,封閉式等不利于內(nèi)容運(yùn)營(yíng)的問題,提出了基于Web service的內(nèi)容聯(lián)盟框架,通過松散耦合的方式實(shí)現(xiàn)內(nèi)容的聯(lián)盟,提出了一種面向內(nèi)容服務(wù)特定領(lǐng)域的UDDI擴(kuò)展注冊(cè)和查詢平臺(tái)及基于XML的內(nèi)容的注冊(cè)和交換標(biāo)準(zhǔn),以支持異構(gòu)內(nèi)容服務(wù)的統(tǒng)一注冊(cè)和高效查詢,打破P2P流媒體內(nèi)容服務(wù)系統(tǒng)的封閉性,使資源共享,產(chǎn)業(yè)發(fā)展成為可能。
P2P流媒體作為一種新型的流媒體內(nèi)容分發(fā)與服務(wù)方法,具有良
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