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网状—拉式对等流媒体系统分布式激励机制研究

作　者: 富兰克
导　师: 黑晓军
学　校: 华中科技大学
专　业: 信息与通信工程
关键词: 对等网络 流媒体 激励机制 网状-拉式 P2PTVSim
分类号: TN919.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 38次
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内容摘要


对等系统(P2P)已经成为互联网上传输音视频流媒体的重要技术。P2P系统在传输流媒体方面具有很多优势,例如鲁棒性、成本低廉和可扩展性。另一方面,P2P系统也面临了各种安全挑战。在本论文中,我们研究了网状-拉式对等流媒体系统中存在的节点欺骗问题。当大量自私节点没有对其他节点贡献带宽,或者请求超过这些节点应得的带宽资源,甚至恶意的使用完所有的系统带宽,正常节点将无法获得带宽资源,系统的服务质量将会受到很大损害。本文中,我们针对网状-拉式对等流媒体系统的特点,为其设计了一种具有低复杂度的分布式激励机制,该激励机制以一个可靠分布式的服务分化激励方案予以实现。P2P系统根据节点为P2P系统所提供有用带宽贡献区别分配某一节点所能获得的相应下载速率,从而鼓励节点多贡献上传带宽,以保证整个系统能够保持良好的服务质量。本文所提出的激励机制主要有两个特点:1)每个节点的贡献考虑P2P流媒体系统的特点,而不仅仅是根据所传输数据量来计算;2)此激励算法有效的防止节点的欺骗行为。通过仿真研究,本论文评估了该激励机制的性能,通过对直播流媒体仿真器P2PTVSim进行扩展,实现了本文提出的激励机制。仿真实验结果表明,即使P2P系统中节点欺骗行为情况很严重(欺骗节点的比例达到30%),该激励机制仍然能有效的鼓励了节点合作,并贡献资源,保证P2P系统的服务质量。

全文目录


CONTENT  6-4
摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
LIST OF FIGURES  8-9
LIST OF TABLES  9-10
1 INTRODUCTION  10-18
  1.1 BACKGROUND  10-11
  1.2 MEDIA STREAMING OVER THE INTERNET  11-12
  1.3 VIDEO STREAMING DELIVERY TECHNOLOGIES  12-13
  1.4 PEER-TO-PEER STREAMING SYSTEM (P2P)  13-14
  1.5 P2P SYSTEM APPROACHES  14-15
  1.6 MOTIVATION  15-17
  1.7 ORGANIZATION OF THE THESIS  17-18
2 A SURVEY ON P2P LIVE MEDIA STREAMING  18-30
  2.1 P2P LIVE STREAMING OVERVIEW  18-19
  2.2 THE IDEAL P2P STREAMING ARCHITECTURE  19-20
  2.3 MESH-BASED VS TREE-BASED  20-22
  2.4 RELATED WORK  22-24
  2.5 STREAMING IN MESH-PULL P2P SYSTEMS  24-26
  2.6 MAIN PROBLEMS AND LIMITATIONS IN P2P STREAMING  26-30
3 ENCOURAGING PEER COOPERATION DISTRIBUTED INCENTIVE MECHANISMS  30-41
  3.1 INCENTIVE APPROACH FOR P2P STREAMING SYSTEMS  30-33
  3.2 STATE OF THE ART INCENTIVE APPROACH  33
  3.3 INCENTIVE MECHANISMS FOR P2P STREAMING  33-34
  3.4 SCORE-BASED INCENTIVES  34-35
  3.5 TRUSTWORTHY SERVICE-DIFFERENTIATION-BASED INCENTIVE MECHANISM  35-36
  3.6 SERVICE-DIFFERENTIATION ALGORITHM  36-38
  3.7 CONTRIBUTION-EVALUATION ALGORITHM  38
  3.8 COMPUTING T_I  38-41
4 AN EXTENDED P2P LIVE STREAMING WITH INCENTIVES  41-53
  4.1 VALIDATION TEST-BED  41-42
  4.2 P2PTV SIMULATOR  42-49
  4.3 P2PTVSIM MODIFICATIONS  49-51
  4.4 YSTEM DESCRIPTIONS  51-52
  4.5 ORDINARY SYSTEM WITH INCENTIVES  52-53
5 SIMULATION-BASED PERFORMANCE EVALUATION  53-66
  5.1 SIMULATION SETUP  53-57
  5.2 SIMULATION RESULTS  57-66
6 CONCLUSION  66-68
ACKNOWLEDGEMENTS  68-69
BIBLIOGRAPHY  69-73

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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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