基于DHT的可擴展的流媒體系統(tǒng)研究.pdf

1、傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式中服務(wù)性能瓶頸以及單點失效的問題不僅限制了端系統(tǒng)資源的充分利用，同時越來越無法滿足新的分布式應(yīng)用的需求。Peer-to-Peer(P2P)網(wǎng)絡(luò)在協(xié)同工作、分布式信息共享、大規(guī)模并行計算等方面顯示出獨特優(yōu)勢，使其成為新的發(fā)展熱點。 對基于結(jié)構(gòu)化的Peer-to-Peer覆蓋網(wǎng)絡(luò)的流媒體服務(wù)而言，如何構(gòu)造一個可擴展的、節(jié)點加入和退出時維護開銷較小的流媒體體系是一個關(guān)鍵問題。在流媒體服務(wù)體系中DHT算法的最大問題是D

2、HT的維護機制較為復(fù)雜，尤其是節(jié)點頻繁加入、退出造成的網(wǎng)絡(luò)波動會極大地增加DHT的維護代價，此外，使用DHT技術(shù)會破壞節(jié)點的物理拓撲位置信息，導(dǎo)致節(jié)點間產(chǎn)生“路由繞路”問題，針對這些問題，本文對傳統(tǒng)DHT算法進行改進,采用分層DHT的技術(shù)，構(gòu)造一種可擴展的、維護開銷較小的結(jié)構(gòu)化P2P系統(tǒng),并將其應(yīng)用于流媒體系統(tǒng)中，以提高流媒體系統(tǒng)的傳輸效率和服務(wù)質(zhì)量。 本文在深入分析目前存在的各種基于P2P架構(gòu)的流媒體服務(wù)系統(tǒng)的基本原理的基礎(chǔ)上

3、，總結(jié)了它們的優(yōu)缺點，并對其分發(fā)機理和可擴展性進行了充分地研究。為了更有效地提高流媒體服務(wù)體系的可擴展性和高效性，提出了一種基于DHT的可擴展的流媒體服務(wù)體系：DBS-chord（DHT-based scalable streaming system）。該體系采用兩層模型，很好的解決了節(jié)點隨意性的問題；通過使用Vivaldi方法來計算節(jié)點在網(wǎng)絡(luò)坐標中的位置，使得媒體數(shù)據(jù)的傳輸只需要穿越少量的網(wǎng)絡(luò)跳數(shù)，有效地解決了節(jié)點間產(chǎn)生的“路由繞路”

4、問題，降低了底層網(wǎng)絡(luò)的負載，使得DBS-chord體系具有較高的效率和可擴展性。為了更有效地快速定位和管理，采用基于DHT層次化的消息路由查找機制，從而實現(xiàn)系統(tǒng)中媒體內(nèi)容的快速定位和管理。 通過使用基于C++語言平臺上實現(xiàn)課題設(shè)計的模型的仿真，仿真實驗結(jié)果表明：DBS-chord 體系與傳統(tǒng)的Chord體系和ML-chord體系相比較具有更少的平均訪問開銷，平均維護開銷和平均節(jié)點加入開銷，并能夠大幅度提高流媒體系統(tǒng)分發(fā)服務(wù)質(zhì)量。