基于網(wǎng)絡(luò)編碼的P2P直播系統(tǒng)冗余優(yōu)化研究.pdf

1、近年來，基于網(wǎng)絡(luò)編碼的P2P流媒體直播系統(tǒng)成為了國內(nèi)外P2P領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。較傳統(tǒng)P2P流媒體系統(tǒng)，與網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)結(jié)合后具有傳輸協(xié)議簡單高效、對高動態(tài)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)和系統(tǒng)擴(kuò)展性更好等優(yōu)點(diǎn)，有希望成為未來互聯(lián)網(wǎng)流媒體系統(tǒng)的主要模式。
　　 雖然從2005年開始，基于網(wǎng)絡(luò)編碼的P2P流媒體直播系統(tǒng)的協(xié)議設(shè)計(jì)和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)等相關(guān)工作陸續(xù)涌現(xiàn)，但是仍然存在值得研究的問題。例如，編碼塊包含等量的源數(shù)據(jù)段的信息，采用多源隨機(jī)推模式協(xié)議來傳輸，

2、但缺乏顯式的協(xié)同控制機(jī)制也導(dǎo)致了在數(shù)據(jù)傳輸過程中仍然存在大量線性相關(guān)冗余；同時(shí)，大規(guī)模的P2P系統(tǒng)中的算法性能評價(jià)一直是個(gè)難點(diǎn)，原型系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法將消耗大量資源和時(shí)間，而模擬器方面還不能高效地支持網(wǎng)絡(luò)編碼操作。
　　 針對以上兩個(gè)問題，本文分別提出了一種面向冗余優(yōu)化的源節(jié)點(diǎn)選擇算法和一種融合網(wǎng)絡(luò)編碼的P2P流媒體系統(tǒng)模擬器的設(shè)計(jì)方案，具體如下：
　　 為了解決由于缺乏協(xié)同控制而帶來的線性相關(guān)冗余，提出了一種在基于網(wǎng)絡(luò)編碼

3、的P2P直播系統(tǒng)中的活動源節(jié)點(diǎn)選擇算法?；顒釉垂?jié)點(diǎn)選擇問題可以看作是以歸約為0-1背包問題的變種，是NP難的，因此設(shè)計(jì)了一個(gè)多項(xiàng)式時(shí)間的近似算法來逼近最優(yōu)解。通過形式化證明和模擬，驗(yàn)證了該算法的可行性。數(shù)據(jù)表明該方法能夠進(jìn)一步提高P2P流媒體直播系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量。
　　 針對原型系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法和現(xiàn)有P2P流媒體系統(tǒng)模擬器的不足，提出了一種新型模擬器設(shè)計(jì)方案。該模擬器采用離散事件驅(qū)動作為引擎來推進(jìn)時(shí)間，通過節(jié)點(diǎn)、事件、協(xié)議、消息和操