HDVoD：P2P視頻點播系統(tǒng)模型的研究.pdf

1、近年來隨著高帶寬網(wǎng)絡的普及，流媒體應用包括視頻直播、視頻點播等業(yè)務得到了迅猛的發(fā)展，它們已經(jīng)成為當代互聯(lián)網(wǎng)服務的重要組成部分，成千上萬的用戶能夠通過IPTV和視頻點播業(yè)務在家里悠閑地觀看400Kbps或更高速率的視頻節(jié)目。由于視頻傳輸?shù)母邘捥匦裕瑐鹘y(tǒng)基于C/S的服務模式容易產(chǎn)生服務器端的性能瓶頸，因而不適合用于視頻直播或點播的業(yè)務。為提供真正大規(guī)模的視頻點播服務，本文將在視頻點播系統(tǒng)中引入P2P技術，利用其優(yōu)點結(jié)合傳統(tǒng)C/S模式的優(yōu)勢

2、，設計了一個支持更高播放速率、可擴展規(guī)模的、可靠的，提供實時VCR操作的，而且適合商業(yè)運營的P2P視頻點播系統(tǒng)模型——HDVoD視頻點播系統(tǒng)。
　　 HDVoD系統(tǒng)中的用戶貢獻自己的資源如硬盤，帶寬等，以獲得更好的播放質(zhì)量。與其他P2P應用系統(tǒng)相似，系統(tǒng)中用戶越多，資源就越豐富，數(shù)據(jù)傳輸和分發(fā)將越快，因此理論上HDVoD系統(tǒng)的規(guī)模沒有上限。HDVoD系統(tǒng)采用了充分的P2P激勵策略，鼓勵用戶積極貢獻自己的資源，從而充分發(fā)揮了P2P

3、技術的優(yōu)勢；同時系統(tǒng)使用集中目錄式的資源定位技術，實現(xiàn)了高效率的用戶與資源管理功能。為了更好地保護知識產(chǎn)權和鼓勵更多移動用戶使用HDVoD系統(tǒng)，用戶只需要貢獻較少的硬盤資源便可享受很好的視頻點播服務，因為HDVoD系統(tǒng)能夠充分利用用戶貢獻的有限資源，提供優(yōu)質(zhì)的服務質(zhì)量。文中還為HDVoD系統(tǒng)設計了“貪心分段預取策略”進行片段預取和“熱度替換策略”管理緩沖區(qū)，使得系統(tǒng)和用戶同時受益。系統(tǒng)還通過伙伴節(jié)點提供“I幀文件索引”和用戶進行“Ⅰ幀片

4、段下載”的方法，實現(xiàn)了視頻點播服務中難以實現(xiàn)的VCR快進和快退功能，為用戶提供可靠、實時的交互視頻點播服務。
　　 最后，本文構(gòu)建了離散事件模擬器，仿真實現(xiàn)了HDVoD系統(tǒng)，驗證HDVoD系統(tǒng)的各項策略配合使用確實能夠提高系統(tǒng)性能。在系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)下，采用“貪心分段預取策略”能夠讓片源服務器的負載趨近于0；在出現(xiàn)大規(guī)模節(jié)點流失的情況下，緩沖區(qū)使用“熱度替換策略”能夠讓片源服務器的帶寬負載顯著降低，約為FIFO策略的50％。帶寬