基于P2P的應(yīng)用層組播魯棒性研究.pdf

1、近年來，因特網(wǎng)上的流媒體應(yīng)用得到了迅猛發(fā)展，IP組播和應(yīng)用層組播成為網(wǎng)路中的研究熱點(diǎn)。IP組播技術(shù)由于其自身固有限制而沒有投入大規(guī)模的商業(yè)應(yīng)用，基于P2P網(wǎng)絡(luò)的媒體分發(fā)技術(shù)，即應(yīng)用層組播(ALM)得到了廣泛研究。它把組播的功能從網(wǎng)絡(luò)層移到應(yīng)用層，因而終端主機(jī)的穩(wěn)定性決定著應(yīng)用層組播的穩(wěn)定性，并且這些終端主機(jī)更易失效或頻繁的退出組播樹，嚴(yán)重影響了其他用戶接收組播數(shù)據(jù)的連續(xù)性，削弱了系統(tǒng)的魯棒性。因此，基于P2P的應(yīng)用層組播魯棒性研究對于提

2、高系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量具有重要意義。目前增強(qiáng)應(yīng)用層組播魯棒性的方案主要包括：降低失效節(jié)點(diǎn)發(fā)生頻率、失效檢測和樹重構(gòu)技術(shù)、多樹環(huán)結(jié)構(gòu)和使用洪泛機(jī)制。其中失效檢測和樹重構(gòu)技術(shù)的目標(biāo)是縮短恢復(fù)時間，也是當(dāng)前研究的重點(diǎn)。樹重構(gòu)技術(shù)包括前向式和后向式兩種，前向式樹重構(gòu)預(yù)先構(gòu)造好樹重構(gòu)方案，可以較快的恢復(fù)組播樹，增強(qiáng)組播系統(tǒng)的魯棒性。本文在分析現(xiàn)有各種方案的基礎(chǔ)上，利用失效檢測和樹重構(gòu)技術(shù)，提出了一種增強(qiáng)應(yīng)用層組播魯棒性的算法，具體工作如下： ⑴

3、在P2P的疊加網(wǎng)上構(gòu)建至少有一個剩余度的組播樹，基于節(jié)點(diǎn)剩余度按照代價最小原則事先構(gòu)造好備份路由，可以在節(jié)點(diǎn)失效后進(jìn)行組播樹的重構(gòu)。組播樹在節(jié)點(diǎn)度消耗完的情況下，根據(jù)節(jié)點(diǎn)到其兄弟節(jié)點(diǎn)的響應(yīng)信息，適當(dāng)調(diào)整節(jié)點(diǎn)在組播樹中的位置，保證節(jié)點(diǎn)有剩余度。 ⑵結(jié)合分層編碼技術(shù)在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平面對算法進(jìn)行改進(jìn)。根據(jù)傳輸?shù)牧髅襟w層重新限定節(jié)點(diǎn)的度，在樹中度消耗完的情況下適時調(diào)整媒體流層的傳輸；利用改進(jìn)的共享學(xué)習(xí)方案重新限定受影響區(qū)域，減少其他節(jié)點(diǎn)進(jìn)行