基于CDN和P2P的流媒體系統(tǒng)傳輸技術(shù)研究.pdf

1、隨著高性能網(wǎng)絡和數(shù)字通信技術(shù)的快速發(fā)展，近年來網(wǎng)絡視頻等多媒體應用在互聯(lián)網(wǎng)中已越來越普及。作為目前互聯(lián)網(wǎng)視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹饕绞?，流媒體傳輸面臨的問題是啟動延遲長和媒體服務質(zhì)量低等，由于傳統(tǒng)的客戶服務器模式(C/S)在面臨大規(guī)模用戶時的可擴展性較差，IP多播技術(shù)也不能很好的適用在當前網(wǎng)絡中，內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(CDNs)和對等網(wǎng)絡技術(shù)(P2P)則是流媒體傳輸兩種主要的解決方案。內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡能夠滿足海量用戶和提供高質(zhì)量服務，但其代價是昂貴的部署費

2、用；另外P2P雖然具有良好的可擴展性，但由于節(jié)點固有的隨機特性，該技術(shù)并不能有效保證流媒體傳輸?shù)姆召|(zhì)量。
　　 為了降低流媒體傳輸成本和保證傳輸質(zhì)量，本文結(jié)合CDN和P2P技術(shù)研制了一種混合式流媒體傳輸系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅具有內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡的傳輸可靠性，同時具有P2P網(wǎng)絡的高可擴展性，主要研究內(nèi)容和效果如下：
　　 1)設計了DCS(Distribute Content System)系統(tǒng)，主要包括中心控制子系統(tǒng)、內(nèi)容存儲子

3、模塊和P2P網(wǎng)絡。內(nèi)容存儲子模塊可以將媒體部署到接近用戶的服務器網(wǎng)絡中從而提高流媒體網(wǎng)絡的內(nèi)容傳輸質(zhì)量，但仍然存在著C/S模式的瓶頸，采用對等網(wǎng)絡技術(shù)提高系統(tǒng)的可擴展性。同時為了合理利用存儲空間，為DM(Data Manager)子模塊設計了內(nèi)容重分發(fā)算法，并在實驗平臺中驗證了內(nèi)容重分發(fā)算法。
　　 2)針對網(wǎng)格型P2P流媒體設計一種上下文感知的自適應(Context-aware Adaptive)流媒體數(shù)據(jù)調(diào)度算法，該算法根據(jù)

4、上下文信息定義了數(shù)據(jù)塊的優(yōu)先級，并動態(tài)估計與鄰居節(jié)點間的網(wǎng)絡帶寬，根據(jù)數(shù)據(jù)塊的優(yōu)先級、發(fā)送節(jié)點質(zhì)量的評估和網(wǎng)絡容量等上下文信息計算數(shù)據(jù)塊請求的次序和方向。仿真結(jié)果表明，CAA調(diào)度算法具有較小的緩沖延遲，在節(jié)點吞吐量和系統(tǒng)負載均衡等方面比傳統(tǒng)的P2P流媒體調(diào)度算法有所提高，同時節(jié)點連續(xù)性指標也得到了改進。
　　 3)為了加速DCS系統(tǒng)流媒體的傳輸，設計了DM和節(jié)點相互協(xié)同的緩存算法，一方面通過DM子模塊保證流媒體傳輸質(zhì)量，同時利用