基于虛擬代理的大規(guī)模流媒體分發(fā)技術(shù)研究.pdf

1、流媒體相關(guān)服務(wù)已經(jīng)成為互聯(lián)網(wǎng)中的主流應(yīng)用,采用P2P技術(shù)的流媒體應(yīng)用在提高流媒體系統(tǒng)的可擴(kuò)展性、并發(fā)性和健壯性的同時(shí),卻面臨著大量擠占骨干網(wǎng)絡(luò),資源安全和內(nèi)容版權(quán)難以監(jiān)控等諸多問(wèn)題。于是,流媒體服務(wù)提供商更多的采用CDN技術(shù)來(lái)搭建自己的流媒體服務(wù)平臺(tái)。CDN能對(duì)流媒體資源進(jìn)行有效的管控,并通過(guò)在互聯(lián)網(wǎng)中架設(shè)若干分散的邊緣代理服務(wù)器來(lái)緩存流媒體內(nèi)容,服務(wù)用戶請(qǐng)求。不過(guò)高昂的組網(wǎng)成本制約了它的規(guī)模擴(kuò)張,無(wú)法滿足大規(guī)模的服務(wù)請(qǐng)求。于是結(jié)合 P

2、2P與 CDN的混合拓?fù)浼軜?gòu)逐漸成為流媒體系統(tǒng)的主流。其融合了 CDN對(duì)資源的安全管控和P2P低成本擴(kuò)展的優(yōu)點(diǎn),適應(yīng)了大規(guī)模的服務(wù)請(qǐng)求。但普通 P2P-CDN架構(gòu)的服務(wù)能力仍然受到代理服務(wù)器服務(wù)帶寬的限制;而且雖然引入了P2P技術(shù),但由于請(qǐng)求資源的節(jié)點(diǎn)都是普通的用戶節(jié)點(diǎn),且緩存容量普遍不高,緩存的資源信息都是比較接近于播放時(shí)間點(diǎn),而目前的代理服務(wù)器缺少對(duì)請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)播放時(shí)間段的監(jiān)控,使得P2P網(wǎng)絡(luò)中的資源查找效率并不高。建立集中目錄式,或者

3、結(jié)構(gòu)化的P2P網(wǎng)絡(luò)都能提高查找效率。但這些都增加了代理服務(wù)器的組網(wǎng)負(fù)擔(dān),也對(duì)普通節(jié)點(diǎn)提出了更高的計(jì)算要求。
　　本文在介紹了流媒體的相關(guān)知識(shí),分析了現(xiàn)有的分發(fā)技術(shù)的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)研究了現(xiàn)有的P2P-CDN混合拓?fù)浼夹g(shù),并在此基礎(chǔ)上主要做了以下工作:
　　1)引入虛擬代理服務(wù)器的概念,提出了基于虛擬代理的二層代理混合分發(fā)模型。即通過(guò)選取一些高能、穩(wěn)定的用戶節(jié)點(diǎn)充當(dāng)輔助代理的角色,分擔(dān)部分代理服務(wù)器的功能。并將用戶節(jié)點(diǎn)按照請(qǐng)求的數(shù)

4、據(jù)段劃分到不同的P2P網(wǎng)絡(luò)中,從邏輯上歸并有相同需求的節(jié)點(diǎn),以便代理服務(wù)器批處理分發(fā)的任務(wù),并提高節(jié)點(diǎn)間獲取資源的效率。
　　2)基于新的模型,研究了代理服務(wù)器和虛擬代理服務(wù)器的分發(fā)和緩存策略;設(shè)計(jì)了虛擬代理服務(wù)器的選擇算法,將歷史貢獻(xiàn)度加入到節(jié)點(diǎn)的考量之中,以選擇更具穩(wěn)定性的高能節(jié)點(diǎn)。
　　3)在詳細(xì)研究現(xiàn)有的P2P流數(shù)據(jù)塊調(diào)度算法基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了基于P2P服務(wù)池的多發(fā)送端最優(yōu)任務(wù)分配算法。將對(duì)請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)的能力評(píng)價(jià)考慮進(jìn)對(duì)其提