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

1、隨著多媒體通信時(shí)代的來(lái)臨，流媒體技術(shù)受到前所未有的關(guān)注，并已成為研究熱點(diǎn)。在流媒體廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域中，能夠提供交互式服務(wù)的視頻點(diǎn)播已經(jīng)成為最重要的網(wǎng)絡(luò)多媒體業(yè)務(wù)之一。 為了在Internet上提供大規(guī)模的視頻點(diǎn)播服務(wù)，研究者相繼提出了基于C/S服務(wù)模式、IP組播、CDN技術(shù)的流媒體服務(wù)系統(tǒng)。對(duì)等網(wǎng)絡(luò)(P2P)技術(shù)是近年來(lái)興起的研究熱點(diǎn)，無(wú)論在學(xué)界還是業(yè)界都得到了極大的關(guān)注?；赑2P的視頻點(diǎn)播系統(tǒng)，即P2P－VoD，成為流媒體領(lǐng)域

2、最具發(fā)展?jié)摿Φ膽?yīng)用技術(shù)之一。在P2P系統(tǒng)中提供流媒體服務(wù)面臨的問(wèn)題主要包括：服務(wù)節(jié)點(diǎn)的選擇，多個(gè)服務(wù)節(jié)點(diǎn)之間流媒體數(shù)據(jù)的調(diào)度，為請(qǐng)求相同內(nèi)容的不同客戶提供公平的服務(wù)質(zhì)量(QoS)。另外，大部分流媒體理論研究需要借助網(wǎng)絡(luò)仿真來(lái)驗(yàn)證算法的有效性，如何提高仿真結(jié)果的可靠性，也受到學(xué)術(shù)界越來(lái)越多的重視。本文圍繞上述幾個(gè)問(wèn)題展開(kāi)深入研究，并提出了有效的方案。 首先本文提出從服務(wù)節(jié)點(diǎn)緩存狀態(tài)的角度研究P2P－VoD系統(tǒng)的流媒體服務(wù)方式?，F(xiàn)有

3、的大多數(shù)服務(wù)節(jié)點(diǎn)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(wù)提供者。其特點(diǎn)是隨著請(qǐng)求者快速增加時(shí)，系統(tǒng)中能夠提供服務(wù)的節(jié)點(diǎn)數(shù)會(huì)急劇減少，因此一段時(shí)間內(nèi)先后到達(dá)的對(duì)同一媒體內(nèi)容的請(qǐng)求，會(huì)得到差距較大的EBR(ExpectedBitRate)。 針對(duì)這種不公平問(wèn)題，本文提出DRPS(DataReceivingPeersaSSuppliers)服務(wù)節(jié)點(diǎn)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(diǎn)集中選擇服務(wù)提供者，縮短普通Peers成為服務(wù)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間，從而在短時(shí)間內(nèi)增加系統(tǒng)中服務(wù)節(jié)點(diǎn)的數(shù)量。在選擇服務(wù)節(jié)點(diǎn)時(shí)綜合考慮節(jié)點(diǎn)的資源和可用概率，并設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型對(duì)節(jié)點(diǎn)的服務(wù)能力進(jìn)行評(píng)價(jià)。 由于RS中的節(jié)點(diǎn)在成為服務(wù)提供者時(shí)只緩存了部分媒體數(shù)據(jù)，因此在調(diào)度時(shí)需對(duì)將要緩存的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)先分配，為此，本文進(jìn)而提出預(yù)分配調(diào)度算法，解決使用DRPS策略時(shí)多個(gè)服務(wù)節(jié)點(diǎn)之間流媒體數(shù)據(jù)的調(diào)度問(wèn)題。與已有的研究相比，本文的創(chuàng)新點(diǎn)在于：

5、 (1)從服務(wù)節(jié)點(diǎn)緩存狀態(tài)的角度研究節(jié)點(diǎn)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(diǎn)集作為候選服務(wù)節(jié)點(diǎn)； (3)設(shè)計(jì)預(yù)分配調(diào)度算法，對(duì)DRPS所選服務(wù)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)度；為了驗(yàn)證DRPS策略和預(yù)分配調(diào)度算法的性能，本文使用NS－2進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)視頻仿真，并與其他算法進(jìn)行對(duì)比分析。為提供仿真結(jié)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(jié)束后將客戶端接收到的分組信息轉(zhuǎn)化成視頻文件，