基于分層DHT的流媒體服務(wù)系統(tǒng)研究.pdf

1、對基于結(jié)構(gòu)化的Peer-to-Peer 覆蓋網(wǎng)絡(luò)的流媒體服務(wù)而言，如何構(gòu)造一個拓?fù)涓兄?、結(jié)點(diǎn)加入和退出時維護(hù)開銷較小的流媒體體系是一個關(guān)鍵問題。DHT算法的最大問題是DHT的維護(hù)機(jī)制較為復(fù)雜，尤其是結(jié)點(diǎn)頻繁加入、退出造成的網(wǎng)絡(luò)波動會極大地增加DHT的維護(hù)代價，另一方面使用DHT 技術(shù)會破壞結(jié)點(diǎn)間的物理位置信息，有可能導(dǎo)致結(jié)點(diǎn)間產(chǎn)生“路由繞路”問題?；诖?擬對傳統(tǒng)DHT 算法進(jìn)行改進(jìn),采用分層DHT的技術(shù)，構(gòu)造一種拓?fù)涓兄?、維護(hù)開銷較小

2、的結(jié)構(gòu)化P2P系統(tǒng),并將其應(yīng)用于流媒體系統(tǒng)中，以提高流媒體系統(tǒng)的傳輸效率和服務(wù)質(zhì)量。具體的研究的內(nèi)容及取得的成果如下： （1）深入分析了當(dāng)前用于對等網(wǎng)絡(luò)的分布式哈希查找系統(tǒng)。它們的共同特點(diǎn)是利用DHT 算法實(shí)現(xiàn)Peer-to-Peer 覆蓋網(wǎng)絡(luò)及其動態(tài)哈希路由機(jī)制，保持了結(jié)構(gòu)化Peer-to-Peer 網(wǎng)絡(luò)支持大規(guī)模、支持成員動態(tài)變化的優(yōu)點(diǎn)，但也存在DHT 算法固有的缺點(diǎn)。 （2）提出了一種拓?fù)涓兄膶哟位疍HT流媒體體

3、系TA-chord2。它讓不同的結(jié)點(diǎn)盡其所能地改善應(yīng)用層的路由性能，降低系統(tǒng)的維護(hù)開銷，減輕結(jié)點(diǎn)頻繁加入和退出系統(tǒng)所造成的影響。媒體對象以段為單位緩存在該體系的結(jié)點(diǎn)中，結(jié)點(diǎn)之間有效地進(jìn)行協(xié)同，并參與流媒體分發(fā)。在此基礎(chǔ)上提出的的消息路由查找機(jī)制將媒體數(shù)據(jù)段的訪問和持有數(shù)據(jù)段的結(jié)點(diǎn)定位抽象成一個跨越P2P 網(wǎng)絡(luò)的分布式哈希表來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中媒體內(nèi)容的準(zhǔn)確定位和管理。多個鄰近的發(fā)送者可以同時給一個請求者提供流服務(wù)，以便請求結(jié)點(diǎn)能得到更好的流媒體

4、服務(wù)質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，和基于傳統(tǒng)的Chord 體系相比較，TA-chord2 體系具有更少的平均路由跳數(shù)、更低的平均路由時延以及更小的維護(hù)開銷。 （3）提出了一種基于TA-chord2系統(tǒng)架構(gòu)的播放緩存方案。該方案由兩部分組成：一是從對等端結(jié)點(diǎn)出發(fā)，確定啟動播放延遲的時間。二是提出一種基于服務(wù)器緩存的流隊(duì)列模型。此外，設(shè)計(jì)了一種緩存替換策略，它考慮到媒體段的流行度和在其它結(jié)點(diǎn)的緩存情況，同時也預(yù)測了該媒體段未來被訪問的可能性。