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基于P4P的流媒体点播系统研究与实现

作　者: 柳蔷薇
导　师: 茅苏；王汝传
学　校: 南京邮电大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: P4P P2P 流媒体点播 滑动窗口 节点选择
分类号: TN948.64
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 12次
引　用: 0次
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内容摘要


P2P即是对等计算技术,P2P网络中没有中心化的服务器,每一个参与者都是网络中的平等节点,在下载的同时提供上传服务。基于P2P的流媒体点播系统中的媒体资源文件既存储在服务器端,又存储在正在点播的客户端,这样为每个点播用户提供视频的不再仅仅是服务器的任务,而是由很多参与的Peer节点共同完成。提高了下载速率,减少了服务器的负荷和存储需求。基于P2P理论的多媒体点播系统是当前网络应用的一个热点,此系统充分利用了P2P理论的优势,改变传统C\S模式点播系统存在的服务器瓶颈问题,支持的并发用户数大大增加,流畅性极大提高,网络负载有效的得到均衡,使得用户可以有更好的点播体验。但是P2P技术的节点与节点之间的绝对对等,网络中的任意两个节点间都处于相同的地位上,使得对于节点毫无策略的选择,经常导致例如一个地处中国的节点,可能会从国内和国外节点同时下载一个文件,虽然对于用户来说只是速度的差距,但对于网络运营商来讲,数据仅在本地网间交换比在网络运营商的一个自治域或者是跨越好几个运营商的网间交换成本要低得多,如果有一定的策略使得节点的选择能够优先在本地运营商网络中寻找资源,不但可以提升下载速度,而且可以使得网络运营商的宝贵出口带宽也得到了释放。在此背景下, P4P技术应运而生,其目的是为了加强网络运营商和P2P系统的交互,降低骨干网络传输压力和运营成本,并提高P2P系统的性能。目前,P4P技术还在理论研究阶段,本文提出了一种基于P4P技术的流媒体点播系统,改进目前基于P2P技术的点播系统,提出一种有效的节点选择算法使得节点选择能够提升系统性能又可以降低骨干网络的网络传输,同时设计了用于部署运营商的服务iTracker服务器,它是整个P4P框架中通信的桥梁,这样既保持了目前流媒体点播技术的优势,又可以更加容易的被网络运营商所接受和部署,能够加快推进P4P技术的普及,调和P2P与运营商之间的利益矛盾问题,得到产业的认可。

全文目录


中文摘要  4-5
ABSTRACT  5-10
第一章 引言  10-13
  1.1 课题背景  10-11
  1.2 课题来源及本人工作  11-12
  1.3 本文组织  12-13
第二章 通用多媒体点播系统  13-22
  2.1 古典多媒体点播系统  13-15
  2.2 分布式点播系统  15-18
    2.2.1 分布式点播系统典型架构  15-16
    2.2.2 分布式点播系统原理  16-17
    2.2.3 分布式点播系统的局限  17-18
  2.3 共享式点播系统  18-21
    2.3.1 共享式点播系统典型架构  18-19
    2.3.2 共享式点播系统原理  19
    2.3.3 与分布式点播系统的性能比较  19-21
  2.4 本章小结  21-22
第三章 P4P技术  22-33
  3.1 P2P技术简介  22-28
    3.1.1 P2P技术原理  22-24
    3.1.2 P2P网络拓扑结构模型  24-28
  3.2 P4P技术简介  28-32
    3.2.1 P4P技术起源  28
    3.2.2 P4P系统架构  28-32
  3.3 本章小结  32-33
第四章 P4P点播算法的研究与实现  33-48
  4.1 传统P2P网络的机制及缺陷  33
  4.2 P4P点播系统算法  33-47
    4.2.1 基于P4P的节点选择模型  34-36
    4.2.2 节点选择算法  36-38
    4.2.3 自适应大小的滑动窗口算法  38-43
    4.2.4 断点续传的优化  43-44
    4.2.5 视频跳转支持策略  44-45
    4.2.6 方案效果评估  45-47
  4.3 本章小结  47-48
第五章 基于P4P的点播系统的设计  48-65
  5.1 系统架构  48-51
    5.1.1 系统总体架构  48-49
    5.1.2 系统拓扑和工作原理  49-50
    5.1.3 系统性能分析  50-51
  5.2 系统运行流程  51-52
  5.3 硬件环境  52-54
  5.4 点播系统子系统设计  54-64
    5.4.1 点播客户端  54-55
    5.4.2 iTracker服务器  55-62
    5.4.3 播放器设计  62-64
  5.5 本章小结  64-65
第六章 总结与展望  65-67
  6.1 总结  65
  6.2 展望  65-67
致谢  67-68
攻读硕士学位期间的学术论文  68-69
攻读硕士学位期间参加的科研项目  69-70
缩略词  70-71
图表清单  71-73
参考文献  73-75

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 电视 > 电视中心、电视设备 > 电视中心管理系统 > 视频点播系统
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