基于P2P的內(nèi)容分發(fā)流媒體服務(wù)系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、當(dāng)下網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和相關(guān)硬件技術(shù)的飛速發(fā)展，給予了流媒體技術(shù)相當(dāng)?shù)陌l(fā)展空間。然而，由于現(xiàn)行的Internet網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)帶寬仍然無(wú)法匹配日益龐大的流媒體用戶(hù)數(shù)和數(shù)據(jù)大小，傳統(tǒng)的C/S服務(wù)模式已無(wú)法達(dá)到令人滿(mǎn)意的服務(wù)質(zhì)量，在此情況下，P2P流媒體技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。此項(xiàng)技術(shù)是把服務(wù)分散到網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)，利用客戶(hù)端的網(wǎng)絡(luò)資源來(lái)進(jìn)行服務(wù)。但是由于單純的P2P網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)退出或加入頻繁，以及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和路由機(jī)制復(fù)雜等原因，如何高效的利用客戶(hù)端資源搭建高效、穩(wěn)定和

2、高播放體驗(yàn)的流媒體服務(wù)體系成為了難點(diǎn)。與此同時(shí)，內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(Content Delivery Network)通過(guò)把高熱度的媒體內(nèi)容緩存至網(wǎng)絡(luò)邊緣更靠近客戶(hù)的服務(wù)節(jié)點(diǎn)上，達(dá)到了服務(wù)的分散。然而傳統(tǒng)的CDN網(wǎng)絡(luò)中的邊緣服務(wù)節(jié)點(diǎn)仍采用C/S方式與客戶(hù)端進(jìn)行交互，使得邊緣服務(wù)節(jié)點(diǎn)的服務(wù)能力成為了系統(tǒng)的瓶頸。因此，通過(guò)把P2P技術(shù)與內(nèi)容分發(fā)技術(shù)相結(jié)合，使邊緣服務(wù)節(jié)點(diǎn)與客戶(hù)端形成P2P交互模式，便可以充分發(fā)揮兩種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。 基于對(duì)

3、上面兩種技術(shù)的深入研究，本文提出了一個(gè)混合式的流媒體服務(wù)系統(tǒng)P2P-CDN。通過(guò)對(duì)P2P與內(nèi)容分發(fā)模型的混合，構(gòu)成一個(gè)高擴(kuò)展性、高播放體驗(yàn)的流媒體分發(fā)系統(tǒng)。P2P-CDN系統(tǒng)采用兩層結(jié)構(gòu)，上層搭建高性能的骨干覆蓋分發(fā)網(wǎng)絡(luò)，再由與骨干網(wǎng)絡(luò)相連的客戶(hù)節(jié)點(diǎn)組成網(wǎng)狀P2P結(jié)構(gòu)，來(lái)提供高性能的大規(guī)模流媒體直播與點(diǎn)播服務(wù)。對(duì)于直播服務(wù)，通過(guò)對(duì)直播骨干分發(fā)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞膬?yōu)化，極大程度的減小了播放延時(shí)，保障了系統(tǒng)的QoS。對(duì)于點(diǎn)播服務(wù)，系統(tǒng)采用了推拉結(jié)合的

4、混合分發(fā)方式來(lái)提高服務(wù)質(zhì)量。推方式由服務(wù)端發(fā)起把高熱度媒體文件主動(dòng)緩存至服務(wù)節(jié)點(diǎn)，而拉方式由客戶(hù)端發(fā)起把媒體文件拉入邊緣節(jié)點(diǎn)。系統(tǒng)通過(guò)智能發(fā)布模塊對(duì)核心網(wǎng)絡(luò)中服務(wù)節(jié)點(diǎn)的負(fù)載控制，達(dá)到了較好的負(fù)載均衡，從而高效利用了網(wǎng)絡(luò)資源。 本文針對(duì)當(dāng)前純P2P流媒體直播過(guò)程中的同步丟失延時(shí)較大的問(wèn)題，提出了新的基于模擬退火的遺傳算法，來(lái)構(gòu)建有出度限制的最小帶權(quán)生成樹(shù)。通過(guò)引用模擬退火機(jī)制，對(duì)染色體的適應(yīng)度進(jìn)行了拉伸。同時(shí)提出了高效的交叉和變異