基于數(shù)字有機體系統(tǒng)流媒體數(shù)據(jù)分發(fā)機制的研究與實現(xiàn).pdf

1、近些年來,在Internet上流媒體應(yīng)用迅猛發(fā)展的同時,也不斷地給IP網(wǎng)絡(luò)流媒體數(shù)據(jù)分發(fā)技術(shù)帶來新的考驗。傳統(tǒng)基于客戶端服務(wù)器(ClientServer,C/S)架構(gòu)的服務(wù)模式容易引起服務(wù)器的性能瓶頸,并且給主干網(wǎng)絡(luò)帶來很大的壓力,難于勝任大規(guī)模的并發(fā)應(yīng)用;而內(nèi)容發(fā)布網(wǎng)絡(luò)(ContentDiliveryNetwork,CDN)以及IP組播技術(shù)皆因其昂貴的硬件成本以及技術(shù)上的實現(xiàn)難度難以普及應(yīng)用。基于對等網(wǎng)絡(luò)(PeertoPeer,P2P

2、)的流媒體數(shù)據(jù)分發(fā)技術(shù),降低了主干網(wǎng)的壓力,大大推動了網(wǎng)絡(luò)視頻的發(fā)展。但是P2P系統(tǒng)存在組播服務(wù)器采用集中式管理,點播服務(wù)過分依賴不穩(wěn)定的客戶節(jié)點等問題,使得服務(wù)質(zhì)量無法保障。8010教研室自主研發(fā)帶服務(wù)節(jié)點的P2P流媒體系統(tǒng)—透明下載系統(tǒng)有效的解決了這兩個問題,具有點播、應(yīng)用層組播和普通文件的下載功能。它以數(shù)字有機體系統(tǒng)作為系統(tǒng)中的服務(wù)器節(jié)點,很好得利用了數(shù)字有機體系統(tǒng)的海量存儲、動態(tài)任務(wù)調(diào)度和高可用保證等特點,能夠做到資源和服務(wù)的職

3、能調(diào)度。在透明下載系統(tǒng)中,數(shù)字有機體作為文件服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、節(jié)點調(diào)度服務(wù)器,并且為了保障服務(wù)質(zhì)量其上還運行有透明下載程序的服務(wù)器端,在必要時候為用戶提供數(shù)據(jù)。本文主要針對在數(shù)字有機體系統(tǒng)上如何開發(fā)有服務(wù)質(zhì)量保障的P2P流媒體點播和組播應(yīng)用進行了研究,包括以下幾部分內(nèi)容。研究并介紹了當(dāng)前流媒體數(shù)據(jù)分發(fā)技術(shù),介紹了流媒體的概念、相關(guān)協(xié)議和其發(fā)展方向;簡單介紹了透明下載系統(tǒng)的支撐系統(tǒng)—數(shù)字有機體系統(tǒng)的特點和其組成系統(tǒng)數(shù)字有機體操作系統(tǒng)和

4、數(shù)字有機體數(shù)據(jù)庫系統(tǒng);具體介紹了透明下載系統(tǒng)的功能特點、物理部署、系統(tǒng)架構(gòu)及數(shù)據(jù)互傳模塊的邏輯;詳細闡述了透明下載系統(tǒng)的實現(xiàn):包括通信協(xié)議、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計、分片機制、緩沖管理、數(shù)據(jù)傳輸、點播和文件下載的寫文件機制、磁盤管理機制、資源管理機制和其獨特的會話機制;分析了透明下載系統(tǒng)中體現(xiàn)了數(shù)據(jù)傳輸思想和數(shù)據(jù)管理的緩沖管理類的接口定義和實現(xiàn);最后,對系統(tǒng)的功能和性能進行了完整的測試,根據(jù)系統(tǒng)的特點和其實現(xiàn)表明本系統(tǒng)能有效地減少主干網(wǎng)的壓力,并提