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基于P2P的实时流媒体分发系统的研究与实现

作　者: 何珂
导　师: 方敏
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: P2P 流媒体 超级节点 区域划分 数据调度
分类号: TN919.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 22次
引　用: 0次
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内容摘要


近年来,网络中的流媒体应用得到了飞速的发展。由于传统的基于C/S构架的流媒体服务模式过分的依赖于媒体服务器的性能和带宽,因此难于胜任大规模的并发应用。而IP组播和CDN等技术皆因其昂贵的部署和扩展成本难以普及应用。为了更好的解决互联网中的流媒体数据分发问题,基于P2P的流媒体分发技术被提出来了,即将组播的功能从网络层移到应用层之上。本文首先分析和比较了P2P网络的四种覆盖结构以及现有的基于P2P的实时流媒体分发模型,给出了现有的解决方案中存在的问题和不足。然后,提出了基于P2P的实时流媒体分发模型GTStream。该模型由媒体源服务器、超级节点和普通节点三层结构组成,具有以下特性：(1)通过超级节点对普通节点的管理,缓解了媒体源服务器的压力；(2)通过对节点的区域划分,有效降低了节点间的延迟时间；(3)采用了最优伙伴节点集生成算法,使节点能够获取到有效的伙伴进行数据交换；(4)采用了一种自适应的数据调度算法,提高了节点间的数据交换效率。最后,通过实验对GTStream模型进行了分析,并给出了其在视频监控系统中的应用。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-5
目录  5-7
第一章 绪论  7-13
  1.1 研究背景  7
  1.2 国内外研究动向  7-11
  1.3 P2P流媒体技术的提出  11
  1.4 本文的研究目标及主要工作  11-12
  1.5 本文的章节安排  12-13
第二章 P2P流媒体分发模型分析  13-27
  2.1 P2P网络概述  13-18
    2.1.1 中心化拓扑  13-14
    2.1.2 全分布式非结构化拓扑  14-15
    2.1.3 半分布式拓扑  15-16
    2.1.4 全分布式结构化拓扑  16-18
    2.1.5 四种拓扑的比较  18
  2.2 应用层组播技术  18-25
    2.2.1 单组播树模型(PeerCast)  18-20
    2.2.2 多组播树模型(SplitStream)  20-22
    2.2.3 网状模型(DoNet)  22-25
    2.2.4 几种模型的比较  25
  2.3 本章小结  25-27
第三章 GTStream模型的设计  27-41
  3.1 概述  27
  3.2 总体设计框架  27-31
    3.2.1 媒体源服务器的设计  28-29
    3.2.2 Super-Peer节点的设计  29-30
    3.2.3 普通节点的设计  30-31
  3.3 节点的组织  31-37
    3.3.1 普通节点的组织  31-32
    3.3.2 Super-Peer的组织  32-34
    3.3.3 节点的组织及实现过程  34-37
  3.4 媒体数据的表示与交换  37-38
  3.5 缓冲区的管理  38-39
  3.6 消息机制  39-40
  3.7 数据调度机制  40
  3.8 本章小结  40-41
第四章 GTStream模型的主要模块与算法研究  41-53
  4.1 媒体源服务器端  41-44
    4.1.1 Super-Peer管理模块  41-42
    4.1.2 Super-Peer的分配及区域划分算法  42-44
  4.2 Super-Peer端  44-47
    4.2.1 普通节点管理模块  44-45
    4.2.2 最优伙伴节点集生成算法  45-46
    4.2.3 资源搜索算法  46-47
  4.3 普通用户节点端  47-51
    4.3.1 伙伴节点管理模块  47-48
    4.3.2 数据调度算法  48-51
  4.4 本章小结  51-53
第五章 GTStream模型的性能评价及应用  53-65
  5.1 与DoNet模型的比较  53-54
  5.2 对GTStream模型的性能分析  54-57
    5.2.1 仿真试验环境配置  54-55
    5.2.2 媒体源服务器的负载开销  55-56
    5.2.3 伙伴节点间的延迟时间  56
    5.2.4 数据到达延迟时间  56-57
  5.3 GTStream模型的应用  57-63
    5.3.1 视频监控系统与GTStream模型的融合  57-59
    5.3.2 GTStream模型在视频监控系统的实现  59-63
  5.4 本章小结  63-65
第六章 结论  65-67
  6.1 本文小结  65
  6.2 问题与展望  65-67
致谢  67-69
参考文献  69-73
在读期间研究成果  73

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 图像通信、多媒体通信
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