基于CDN和P2P的流媒體系統(tǒng)傳輸技術(shù)研究.pdf

1、隨著高性能網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字通信技術(shù)的快速發(fā)展，近年來(lái)網(wǎng)絡(luò)視頻等多媒體應(yīng)用在互聯(lián)網(wǎng)中已越來(lái)越普及。作為目前互聯(lián)網(wǎng)視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹饕绞?，流媒體傳輸面臨的問(wèn)題是啟動(dòng)延遲長(zhǎng)和媒體服務(wù)質(zhì)量低等，由于傳統(tǒng)的客戶服務(wù)器模式(C/S)在面臨大規(guī)模用戶時(shí)的可擴(kuò)展性較差，IP多播技術(shù)也不能很好的適用在當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)中，內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(CDNs)和對(duì)等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(P2P)則是流媒體傳輸兩種主要的解決方案。內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)能夠滿足海量用戶和提供高質(zhì)量服務(wù)，但其代價(jià)是昂貴的部署費(fèi)

2、用；另外P2P雖然具有良好的可擴(kuò)展性，但由于節(jié)點(diǎn)固有的隨機(jī)特性，該技術(shù)并不能有效保證流媒體傳輸?shù)姆?wù)質(zhì)量。
　　 為了降低流媒體傳輸成本和保證傳輸質(zhì)量，本文結(jié)合CDN和P2P技術(shù)研制了一種混合式流媒體傳輸系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅具有內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的傳輸可靠性，同時(shí)具有P2P網(wǎng)絡(luò)的高可擴(kuò)展性，主要研究?jī)?nèi)容和效果如下：
　　 1)設(shè)計(jì)了DCS(Distribute Content System)系統(tǒng)，主要包括中心控制子系統(tǒng)、內(nèi)容存儲(chǔ)子

3、模塊和P2P網(wǎng)絡(luò)。內(nèi)容存儲(chǔ)子模塊可以將媒體部署到接近用戶的服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)中從而提高流媒體網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)容傳輸質(zhì)量，但仍然存在著C/S模式的瓶頸，采用對(duì)等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提高系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。同時(shí)為了合理利用存儲(chǔ)空間，為DM(Data Manager)子模塊設(shè)計(jì)了內(nèi)容重分發(fā)算法，并在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中驗(yàn)證了內(nèi)容重分發(fā)算法。
　　 2)針對(duì)網(wǎng)格型P2P流媒體設(shè)計(jì)一種上下文感知的自適應(yīng)(Context-aware Adaptive)流媒體數(shù)據(jù)調(diào)度算法，該算法根據(jù)

4、上下文信息定義了數(shù)據(jù)塊的優(yōu)先級(jí)，并動(dòng)態(tài)估計(jì)與鄰居節(jié)點(diǎn)間的網(wǎng)絡(luò)帶寬，根據(jù)數(shù)據(jù)塊的優(yōu)先級(jí)、發(fā)送節(jié)點(diǎn)質(zhì)量的評(píng)估和網(wǎng)絡(luò)容量等上下文信息計(jì)算數(shù)據(jù)塊請(qǐng)求的次序和方向。仿真結(jié)果表明，CAA調(diào)度算法具有較小的緩沖延遲，在節(jié)點(diǎn)吞吐量和系統(tǒng)負(fù)載均衡等方面比傳統(tǒng)的P2P流媒體調(diào)度算法有所提高，同時(shí)節(jié)點(diǎn)連續(xù)性指標(biāo)也得到了改進(jìn)。
　　 3)為了加速DCS系統(tǒng)流媒體的傳輸，設(shè)計(jì)了DM和節(jié)點(diǎn)相互協(xié)同的緩存算法，一方面通過(guò)DM子模塊保證流媒體傳輸質(zhì)量，同時(shí)利用