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P2P流媒体系统中基于评价先级的数据调度机制研究

作　者: 宋佑举
导　师: 唐瑞春
学　校: 中国海洋大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: P2P 流媒体调度 评价优先级 稀缺度 紧急程度
分类号: TN919.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 13次
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内容摘要


近年来P2P技术发展迅速,P2P技术可以利用闲置的网络资源,提高系统的可扩展性,使网络流媒体向更大规模发展。如何充分利用P2P网络中节点资源,保证流媒体服务质量,这就是P2P流媒体数据调度机制解决的问题。本文研究P2P流媒体系统中靠近当前播放点的数据块能够优先到达的问题,利用数据块评价优先级进行P2P流媒体数据的调度,提出一种基于评价优先级的P2P流媒体数据调度策略(Evaluated Priority based P2P Streaming Media Scheduling Algorithm, EPBSMSA)。首先建立数据块优先级评价数学模型,然后利用数据块优先级进行数据块的调度。通过理论证明了该策略的有效性,最后仿真表明该策略能够有效减小客户延迟和增加缓存空间利用率。本文创新点是数据块优先级概念和利用数据块优先级进行流媒体数据块的调度。数据块优先级是指该数据块是否为优先请求的数据块,该数据块是否优先需要。保证数据块能够按需到达客户端,减小客户端的延迟。优先级的划分综合考虑了数据块稀缺度、紧急程度和传输时间因素。本文技术路线是首先请求者确定当前需要的流媒体数据块的稀缺度、紧急程度和传输时间,计算流媒体数据块的优先级,然后按照优先级对流媒体数据块进行排序并通知提供者提供该流媒体数据块。这些因素的综合考虑保证调度策略的有效性。本课题的理论意义在于利用合理的数据调度机制,更好地进行流媒体数据的调度,保证流媒体数据的有效传输,达到减小用户启动延迟、减轻服务器负载的目的。合理的流媒体数据调度机制是保证这些系统能够流畅运行的重要因素。关键问题是怎样综合考虑网络中各方面因素,在P2P网络中把流媒体数据块作为调度对象,充分合理利用网络带宽资源和节点资源,让流媒体数据块更合理的在各Peer节点之间进行分配。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-9
1. 绪论  9-18
  1.1. 引言  9-10
    1.1.1. 研究背景  9
    1.1.2. 研究现状  9-10
  1.2. P2P 流媒体相关技术  10-15
    1.2.1. 流媒体系统相关技术  10-11
    1.2.2. P2P 技术  11-15
  1.3. 本文介绍  15-17
    1.3.1. 本文研究的主要内容  15-16
    1.3.2. 本文研究的主要意义  16
    1.3.3. 本文组织结构  16-17
  1.4 本章小结  17-18
2. P2P 流媒体系统概述  18-24
  2.1. P2P 流媒体网络拓扑  18-21
    2.1.1. 集中式P2P 网络  18-19
    2.1.2. 完全分布式P2P 网络  19-20
    2.1.3. 混合式P2P 网络  20-21
  2.2. P2P 流媒体系统分类  21-22
  2.3. P2P 流媒体系统特征  22-23
  2.4. P2P 流媒体系统面临的挑战  23
  2.5. 本章小结  23-24
3. P2P 流媒体系统数据调度技术  24-32
  3.1. 流媒体系统数据调度技术  24-27
    3.1.1. 客户端/服务器架构  24-25
    3.1.2. 代理服务器技术  25-26
    3.1.3. 内容分发网络CDN  26
    3.1.4. IP 组播  26-27
  3.2. P2P 系统数据调度技术  27-28
  3.3. P2P 流媒体系统数据调度技术  28-30
    3.3.1. “推”数据调度技术  29
    3.3.2. “拉”数据调度技术  29-30
    3.3.3. “推拉”相结合的数据调度技术  30
  3.4. 本章小结  30-32
4. P2P 流媒体系统中基于评价优先级的数据调度策略  32-45
  4.1. 基于树形和网状的P2P 流媒体数据调度策略  32-35
    4.1.1. 基于单组播树的数据调度策略  32-33
    4.1.2. 基于多组播树的数据调度策略  33-34
    4.1.3. 基于网状结构的数据调度策略  34
    4.1.4. 树形结构和网状结构异同点  34-35
  4.2. 优先级评价指标  35-40
    4.2.1. 基于优先级的P2P 流媒体调度策略研究现状  36-37
    4.2.2. EPBSMSA 策略与RF 策略的比较  37-38
    4.2.3. 优先级与EPBSMSA 调度策略  38
    4.2.4. 优先级评价模型  38-40
  4.3. 研究环境和策略描述  40-42
    4.3.1. 研究环境  40
    4.3.2. 策略描述  40-42
  4.4. 策略有效性证明  42-44
    4.4.1. 最小优先引理  42
    4.4.2. 时间最短引理  42-43
    4.4.3. 有效性证明定理  43-44
  4.5. 本章小结  44-45
5. 仿真环境与性能分析  45-48
  5.1. 仿真工具介绍  45
  5.2. 性能分析  45-47
    5.2.1. 客户端延迟  46
    5.2.2. 缓存利用率  46-47
  5.3. 本章小结  47-48
6. 总结与展望  48-49
参考文献  49-53
致谢  53-54
个人简历  54
发表的学术论文  54

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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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