基于P2P架構(gòu)的流媒體直播系統(tǒng)的研究與應(yīng)用.pdf

1、據(jù)《第25次中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)報(bào)告》中的數(shù)據(jù)顯示，截至2009年12月，我國網(wǎng)民規(guī)模己達(dá)近4億，其中約3.2億是在線影視的用戶；因此基于互聯(lián)網(wǎng)的在線流媒體應(yīng)用已經(jīng)成為我國互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的一個(gè)重要組成部分。由于流媒體應(yīng)用具有帶寬要求高、Qos(Quality of service)要求高等特性，研究具有大規(guī)模用戶承載能力、高性價(jià)比以及良好Qos保障的流媒體直播體系結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為一個(gè)極具挑戰(zhàn)性的課題。與傳統(tǒng)的中心式服務(wù)架構(gòu)的相比，采用P2P

2、(Peer-to-Peer)架構(gòu)的流媒體直播系統(tǒng)具有更好的優(yōu)越性，然而由于P2P存在節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)性以及啟動(dòng)延時(shí)長等問題，該研究領(lǐng)域仍舊有許多待解決的挑戰(zhàn)性難題。
　　 本文研究如何利用P2P流媒體技術(shù)來有效地組織覆蓋網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)，減少節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)行為對(duì)系統(tǒng)的影響，解決了P2P流媒體直播系統(tǒng)面臨的服務(wù)質(zhì)量欠佳、節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)延時(shí)較長等問題，構(gòu)建了一個(gè)具有高可擴(kuò)展性、高穩(wěn)定性的流媒體直播系統(tǒng)：“呱呱視頻互動(dòng)社區(qū)”。該軟件從2007年推出第一版以來

3、，由于其高質(zhì)量的流媒體服務(wù)以及靈活豐富的互動(dòng)性，創(chuàng)造了最高并發(fā)在線用戶數(shù)近40萬的記錄。本文的主要內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)如下：
　　 1、使用一種分布式流媒體實(shí)時(shí)測量系統(tǒng)對(duì)目前廣泛使用的PPLive流媒體直播系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)性能、節(jié)點(diǎn)流媒體服務(wù)質(zhì)量等方面進(jìn)行了分析測量，這些分析測量數(shù)據(jù)指出了PPLive系統(tǒng)的用戶節(jié)點(diǎn)在并發(fā)量大時(shí)，存在Qos欠佳和啟動(dòng)延時(shí)較長等方面的不足。同時(shí)，通過對(duì)PPLive系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)間的相互影響的分析測量，發(fā)現(xiàn)了PPLi

4、ve系統(tǒng)中在線時(shí)間長的穩(wěn)定節(jié)點(diǎn)對(duì)其他伙伴節(jié)點(diǎn)的性能貢獻(xiàn)比較大，從而為優(yōu)化P2P流媒體直播系統(tǒng)的覆蓋網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)提供了指導(dǎo)方向。
　　 2、為了優(yōu)化覆蓋網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)管理，本文提出了一種基于節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定度的節(jié)點(diǎn)分層管理算法。該算法把節(jié)點(diǎn)分為兩層，第一層由覆蓋網(wǎng)絡(luò)中穩(wěn)定度高的節(jié)點(diǎn)組成，它們構(gòu)成一個(gè)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的“標(biāo)記樹”(Marked-Tree)；第二層由覆蓋網(wǎng)絡(luò)中的剩余的節(jié)點(diǎn)組成，它們構(gòu)成一個(gè)離散的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，并以第一層節(jié)點(diǎn)作為其的實(shí)時(shí)流媒體數(shù)