異構(gòu)節(jié)點(diǎn)的媒體分發(fā)系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著Internet技術(shù)快速發(fā)展和個(gè)人計(jì)算機(jī)性能逐漸增強(qiáng)，普通用戶的網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)不再局限于收發(fā)電子郵件和瀏覽Web頁(yè)面，他們也在訪問(wèn)各種各樣的多媒體資源，如下載音樂(lè)/視頻文件、實(shí)時(shí)收看網(wǎng)絡(luò)直播、點(diǎn)播教學(xué)錄像等等。相對(duì)于電子郵件和Web頁(yè)面來(lái)說(shuō)，訪問(wèn)多媒體資源需要更多的帶寬。此外，隨著用戶數(shù)量的增加，傳統(tǒng)的以客戶機(jī)/服務(wù)器模式為基礎(chǔ)的分發(fā)系統(tǒng)已逐漸不能應(yīng)付，特別是服務(wù)器端的上載帶寬。
　　 為此Internet初期的對(duì)等設(shè)計(jì)準(zhǔn)則即Pe

2、er-to-Peer(P2P)又被重新重視，與傳統(tǒng)的客戶機(jī)/服務(wù)器模式不同，它通過(guò)覆蓋網(wǎng)絡(luò)將位于Internet邊緣的終端節(jié)點(diǎn)組織起來(lái)，對(duì)終端節(jié)點(diǎn)的上載帶寬、存儲(chǔ)空間、計(jì)算能力進(jìn)行有效匯集，形成的P2P系統(tǒng)具有良好的規(guī)?？缮炜s性。
　　 本論文主要研究了P2P模式中節(jié)點(diǎn)異構(gòu)特性對(duì)媒體分發(fā)系統(tǒng)的影響，旨在通過(guò)對(duì)異構(gòu)特性的分析，進(jìn)而提出相應(yīng)的對(duì)策與算法，改善媒體分發(fā)系統(tǒng)的性能和魯棒性。
　　 節(jié)點(diǎn)的異構(gòu)特性具體表現(xiàn)在物理能力

3、方面和參與行為方面：1）節(jié)點(diǎn)的上載帶寬容量、存儲(chǔ)空間大小及計(jì)算能力方面有很大差異，此外，節(jié)點(diǎn)間的連接也呈現(xiàn)不同的時(shí)間延遲、可用帶寬。而在參與行為方面，由于節(jié)點(diǎn)的自治性，參與行為通常由節(jié)點(diǎn)自身決定，這意味著覆蓋網(wǎng)絡(luò)中除了順從(obedient)行為和無(wú)私(altruistic)行為之外，還有可能存在自私(selfish)行為或者惡意(malicious)行為。忽視或者不重視這些參與行為間的差異將導(dǎo)致系統(tǒng)性能下降、良好行為節(jié)點(diǎn)被不良行為節(jié)點(diǎn)

4、欺騙利用。
　　 本論文針對(duì)共同內(nèi)容分發(fā)、點(diǎn)播流媒體分發(fā)、實(shí)時(shí)流媒體分發(fā)這三種典型的媒體分發(fā)系統(tǒng)，分別研究了共同內(nèi)容分發(fā)最具代表性的協(xié)議BitTorrent中下載節(jié)點(diǎn)和種子節(jié)點(diǎn)對(duì)自私行為與惡意行為的抵抗能力、點(diǎn)播流媒體服務(wù)與流媒體客戶端存在的不足、及實(shí)時(shí)流媒體分發(fā)中節(jié)點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)塊的請(qǐng)求調(diào)度策略，并提出了相應(yīng)的對(duì)策和算法。
　　 作者的學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)及論文的創(chuàng)新性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
　　 1.采用對(duì)稱加密技術(shù)，提出了

5、基于配額的加密文件塊交換協(xié)議來(lái)保護(hù)良好行為下載節(jié)點(diǎn)，在一定程度上解決了BitTorrent中節(jié)點(diǎn)的自私行為（即搭便車），同時(shí)該協(xié)議對(duì)某些惡意行為（如提供虛假文件塊）也有較強(qiáng)的抵抗性。此外，該協(xié)議不依賴第三方設(shè)施，并且完全遵守BitTorrent原有分布式特性，易于實(shí)現(xiàn)與整合。
　　 2.基于組合理論和對(duì)稱加密技術(shù)，提出了成批機(jī)制對(duì)BitTorrent中種子節(jié)點(diǎn)進(jìn)行保護(hù)，即下載節(jié)點(diǎn)不再免費(fèi)從種子節(jié)點(diǎn)獲得原始文件塊，而需要通過(guò)與其它

6、在同一批的下載節(jié)點(diǎn)進(jìn)行文件塊交換合作之后才能夠得解密信息。分析表明該機(jī)制不但能夠抵制自私的搭便車行為，還能同時(shí)在一定程度上降低惡意節(jié)點(diǎn)的危害（如帶寬攻擊、連接攻擊）。與相關(guān)研究相比，成批機(jī)制有更高的魯棒性。
　　 3.受社會(huì)化網(wǎng)頁(yè)標(biāo)簽研究啟發(fā)，針對(duì)流行的點(diǎn)播流媒體分發(fā)、實(shí)時(shí)流媒體分發(fā)等相關(guān)研究進(jìn)行分析，指出目前這些流媒體服務(wù)及相應(yīng)流媒體客戶端存在的不足，進(jìn)而提出了一個(gè)面向媒體資源的通用媒體服務(wù)，為用戶提供更加統(tǒng)一友好的服務(wù)，并討