代理協(xié)助P2P-VoD中基于緩存狀態(tài)的服務節(jié)點選擇策略研究與仿真.pdf

1、隨著多媒體通信時代的來臨，流媒體技術受到前所未有的關注，并已成為研究熱點。在流媒體廣泛的應用領域中，能夠提供交互式服務的視頻點播已經(jīng)成為最重要的網(wǎng)絡多媒體業(yè)務之一。 為了在Internet上提供大規(guī)模的視頻點播服務，研究者相繼提出了基于C/S服務模式、IP組播、CDN技術的流媒體服務系統(tǒng)。對等網(wǎng)絡(P2P)技術是近年來興起的研究熱點，無論在學界還是業(yè)界都得到了極大的關注?；赑2P的視頻點播系統(tǒng)，即P2P－VoD，成為流媒體領域

2、最具發(fā)展?jié)摿Φ膽眉夹g之一。在P2P系統(tǒng)中提供流媒體服務面臨的問題主要包括：服務節(jié)點的選擇，多個服務節(jié)點之間流媒體數(shù)據(jù)的調度，為請求相同內容的不同客戶提供公平的服務質量(QoS)。另外，大部分流媒體理論研究需要借助網(wǎng)絡仿真來驗證算法的有效性，如何提高仿真結果的可靠性，也受到學術界越來越多的重視。本文圍繞上述幾個問題展開深入研究，并提出了有效的方案。 首先本文提出從服務節(jié)點緩存狀態(tài)的角度研究P2P－VoD系統(tǒng)的流媒體服務方式?，F(xiàn)有

3、的大多數(shù)服務節(jié)點選擇策略都是從已經(jīng)緩存了整段媒體數(shù)據(jù)的Peers中挑選服務提供者。其特點是隨著請求者快速增加時，系統(tǒng)中能夠提供服務的節(jié)點數(shù)會急劇減少，因此一段時間內先后到達的對同一媒體內容的請求，會得到差距較大的EBR(ExpectedBitRate)。 針對這種不公平問題，本文提出DRPS(DataReceivingPeersaSSuppliers)服務節(jié)點選擇策略。DRPS優(yōu)先從正在接收媒體數(shù)據(jù)的RS(ReceivingSe

4、t)節(jié)點集中選擇服務提供者，縮短普通Peers成為服務節(jié)點的時間，從而在短時間內增加系統(tǒng)中服務節(jié)點的數(shù)量。在選擇服務節(jié)點時綜合考慮節(jié)點的資源和可用概率，并設計數(shù)學模型對節(jié)點的服務能力進行評價。 由于RS中的節(jié)點在成為服務提供者時只緩存了部分媒體數(shù)據(jù)，因此在調度時需對將要緩存的數(shù)據(jù)進行預先分配，為此，本文進而提出預分配調度算法，解決使用DRPS策略時多個服務節(jié)點之間流媒體數(shù)據(jù)的調度問題。與已有的研究相比，本文的創(chuàng)新點在于：

5、 (1)從服務節(jié)點緩存狀態(tài)的角度研究節(jié)點選擇策略； (2)提出DRPS策略，將正在接受媒體數(shù)據(jù)的RS節(jié)點集作為候選服務節(jié)點； (3)設計預分配調度算法，對DRPS所選服務節(jié)點進行數(shù)據(jù)調度；為了驗證DRPS策略和預分配調度算法的性能，本文使用NS－2進行網(wǎng)絡視頻仿真，并與其他算法進行對比分析。為提供仿真結果的可靠性和可信度，本文將MPEG－2視頻碼流注入NS－2仿真環(huán)境中，仿真結束后將客戶端接收到的分組信息轉化成視頻文件，