基于P2P和CDN的流媒體直播服務(wù)器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著Internet技術(shù)的不斷發(fā)展和普及，以及寬帶基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的推進(jìn)，流媒體直播系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各個(gè)方面。由于傳統(tǒng)的直播技術(shù)大都采用了C/S架構(gòu)，對(duì)中心服務(wù)器以及骨干網(wǎng)絡(luò)帶寬形成了非常大的壓力，而CDN技術(shù)在內(nèi)容管理、全局負(fù)載均衡等方面具有優(yōu)勢(shì)，同時(shí) P2P技術(shù)在資源利用率以及可擴(kuò)展性上也很好。因此將兩者優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，使基于P2P和CDN的流媒體直播系統(tǒng)具有高可靠性、高可擴(kuò)展性等特點(diǎn)，這樣可以更好地服務(wù)用戶。
　　本文首先對(duì)現(xiàn)

2、有的流媒體、CDN以及P2P的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行調(diào)研和分析，然后提出了基于P2P和CDN的流媒體分發(fā)系統(tǒng)PPSCDN（Peer-to-Peer Streaming Content Delivery Network）。系統(tǒng)總體上采用CDN架構(gòu)，將網(wǎng)絡(luò)按照位置策略劃分為多個(gè)邊緣域，域之間采用DHT進(jìn)行全局內(nèi)容索引，邊緣域內(nèi)利用基于Mesh架構(gòu)的P2P網(wǎng)絡(luò)為用戶提供直播服務(wù)。最后結(jié)合自己在項(xiàng)目中的實(shí)際工作，本文詳細(xì)描述了系統(tǒng)中直播切片服務(wù)器LPS的

3、設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。LPS的主要工作包括以下：
　　1.結(jié)合其它子系統(tǒng)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)PPSCDN的關(guān)鍵業(yè)務(wù)流程，如智能發(fā)布機(jī)制、負(fù)載均衡以及系統(tǒng)容災(zāi)等。
　　2.針對(duì)接入多路直播流的需求，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)基于多進(jìn)程、非阻塞I/O和Epoll事件驅(qū)動(dòng)模型的高性能網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，服務(wù)器由主控進(jìn)程和直播進(jìn)程組成。主控進(jìn)程完成進(jìn)程管理等功能，直播進(jìn)程完成直播流接入以及用戶數(shù)據(jù)分發(fā)等功能，兩者采用基于Unix域套接字的高效IPC模型。
　　3.支持標(biāo)

4、準(zhǔn) RTP/RTSP協(xié)議數(shù)據(jù)源接入，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)高效的協(xié)議解析器。解析器按照協(xié)議棧對(duì)消息進(jìn)行解析，獲取負(fù)載媒體數(shù)據(jù)之后封包為直播P2P數(shù)據(jù)包。
　　4.高效的數(shù)據(jù)緩存及分發(fā)。設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于循環(huán)隊(duì)列與內(nèi)存池的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，進(jìn)行數(shù)據(jù)緩存和淘汰等，同時(shí)基于Epoll完成高效的數(shù)據(jù)分發(fā)以及速度控制等。
　　5.基于貢獻(xiàn)度的節(jié)點(diǎn)選擇策略。服務(wù)器作為P2P直播源，會(huì)選擇上傳能力較好的優(yōu)質(zhì)節(jié)點(diǎn)作為自己的孩子節(jié)點(diǎn)，高效的分發(fā)數(shù)據(jù)，并且淘汰不合