基于P2P的實時流媒體系統的研究和設計.pdf

1、隨著計算機網絡技術和圖像處理技術的飛速發(fā)展，流媒體系統也越來越普及。這類系統中最主要的問題之一就是多媒體內容的傳輸，這里的多媒體內容主要包括屏幕數據、視頻和音頻等等。目前的流媒體系統大多采用C/S或B/S架構，這類架構比較簡單、高效，在用戶數量不是很多時，可以很好地滿足要求，但是當用戶數量不斷增大時，由于帶寬和處理能力的限制，服務器很容易成為瓶頸，從而影響到系統的可擴展性和服務質量。服務器的瓶頸問題和服務質量問題一直都是流媒體系統中非常

2、有挑戰(zhàn)性的問題。 P2P是英文Peer-to-Peer的縮寫，稱為對等網絡或者點對點技術。P2P是一種網絡模型，在這種網絡中所有的節(jié)點是對等的（稱為對等點），各節(jié)點具有相同的責任與能力（同時擔當客戶端和服務器）并協同完成任務。在Bittorrent等基于P2P的文件共享軟件大規(guī)模的應用成功之后， P2P引起了人們的高度重視。它可以很好地解決服務器瓶頸的問題，而且下載速度也有保證。但目前的P2P軟件大多是用于文件共享的，如Bitt

3、orrent、eMule等，應用于流媒體領域的P2P很少，而且大多數處于理論研究階段，實際應用的比較少。CoolStreaming是一款投入到實際應用的流媒體系統，去年春節(jié)晚會使用的網上直播系統用的就是CoolStreaming，使用人數超過8000，而且視頻效果非常流暢，可見P2P對于流媒體領域有著極大的吸引力。 基于上述背景，我們通過對當前一些P2P架構以及實用的P2P系統進行研究和分析，設計出一個新穎的適用于實時流媒體領域

4、的分層式P2P架構。在這個分層架構中，上層的結構是一個Chord環(huán)，我們對Chord協議做了一些修改，并結合緩存策略設計出可應用于流媒體內容分發(fā)的協議—StreamingChord，處理能力高的超級節(jié)點被放置在這一層。下層的結構是Arrangement Graph（AG），AG是數學中提出的一種圖形結構，其結構有很好的對稱性和魯棒性，我們可以從AG中得到多個獨立的多播樹，這非常適合流媒體多播的應用，普通節(jié)點被組織在這一層。接著我們使用P