基于P2P SIP的網(wǎng)絡(luò)語音系統(tǒng)中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制研究.pdf

1、因特網(wǎng)與音視頻編解碼技術(shù)的飛速發(fā)展使得更多的人可利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，這大大的刺激了網(wǎng)絡(luò)語音(Voice over Internet Protocol)的發(fā)展。為了解決規(guī)模擴(kuò)展及成本激增的問題，Peer-to-Peer技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于VoIP系統(tǒng)，并取得了成功。但是，在多數(shù)基于P2P的VoIP系統(tǒng)中，最大的挑戰(zhàn)來源于如何為用戶提供低延遲的端到端路由通信機(jī)制，即數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制，以支撐高質(zhì)量的音視頻服務(wù)。這一挑戰(zhàn)降低了VoIP系統(tǒng)中的媒體服務(wù)

2、質(zhì)量。
　　 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制NARS(Novel Application-layer Relay Strategy)作為基于P2P SIP的網(wǎng)絡(luò)語音系統(tǒng)中的核心模塊，旨在解決VoIP系統(tǒng)中對等網(wǎng)絡(luò)上兩點(diǎn)間應(yīng)用層的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)問題。會話初始化協(xié)議(Session Initiation Protocol)是由IETF組織提出的一種基于IP網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)通訊應(yīng)用的信令協(xié)議。它是基于C/S模式的，而P2P SIP系統(tǒng)將P2P技術(shù)與SIP進(jìn)行了有

3、效的結(jié)合。其核心模塊NARS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制正是利用尋找中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)(relay)的方法，在應(yīng)用層選取網(wǎng)絡(luò)狀況良好、到通信雙方延遲都較低的節(jié)點(diǎn)作為通信的轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，依靠網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的多樣性與差異性提供強(qiáng)大的轉(zhuǎn)發(fā)能力，使得原本端到端直連時(shí)質(zhì)量不佳的效果得到改善。其基本思想是在節(jié)點(diǎn)加入到P2P網(wǎng)絡(luò)中時(shí)，通過索引服務(wù)器的引導(dǎo)，獲得并保存自己的鄰居信息，根據(jù)鄰居節(jié)點(diǎn)到自己的時(shí)延信息構(gòu)建環(huán)狀的延遲聚集結(jié)構(gòu)；通過節(jié)點(diǎn)互換鄰居的方法維護(hù)自己的延遲環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)，并動態(tài)

4、更新這些信息；查找兩通信節(jié)點(diǎn)的中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)時(shí)，通過向最內(nèi)層鄰居節(jié)點(diǎn)發(fā)送查找消息來找到多條從查找節(jié)點(diǎn)經(jīng)過鄰居節(jié)點(diǎn)、不斷逼近目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的路徑，并選取合適路徑作為轉(zhuǎn)發(fā)路徑；在查找失效時(shí)使用另一種靜態(tài)的查找策略——物理IP鄰近策略，通過索引服務(wù)器找到次優(yōu)路徑。
　　 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制NARS根據(jù)通信雙方節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)狀況完成轉(zhuǎn)發(fā)功能，同時(shí)支持標(biāo)準(zhǔn)SIP終端的加入。在性能方面，算法通過NS2網(wǎng)絡(luò)模擬軟件進(jìn)行了模擬，其結(jié)果表明轉(zhuǎn)發(fā)算法的平均命中率在0.7