P2P网络流媒体关键技术

P2P网络流媒体技术一直是学术界和产业界的研究热点.本文围绕覆盖网络拓扑结构,对现有的P2P流媒体系统作了全面的归类总结,深入介绍和分析了覆盖网络构建、数据块调度策略等P2P流媒体核心技术,并概要讨论视频编码、网络编码、覆盖网络拓扑优化、安全与激励机制等P2P流媒体相关增强技术.对典型P2P流媒体系统的性能进行了比较,...     

基于市场机制的P2P流媒体网络节点选择算法

针对P2P流媒体网络中的节点选择问题,将移动代理引入P2P网络,建立起用于有效实现P2P网络节点的市场化节点选择模型.基于该模型,进一步提出了一种基于市场机制的自适应节点选择算法MANS:通过模拟市场经济中的价格机制适时调整节点的带宽价格,并动态划分节点角色,依据所建立的评价模型选择最优节点,进行数据服务.最后将该模型与MANS算法运用于直播场景,对仿真结果进行了分析并和静态选择算法进行了比较.     

P2P流媒体关键技术研究

探讨在Peer节点服务能力的异构性、节点的动态性以及流媒体本身的特殊性下,使P2P流媒体系统保证服务质量的关键技术.从拓扑构建、调度策略、缓存机制三个方面总结P2P流媒体系统涉及的节点选择算法、节点定位方法、数据调度算法、缓存的替换和中继算法等关键技术,分析其存在的问题,指出P2P流媒体关键技术的未来研究方向,对P2P流媒体系统的研究和开发具有重要意义.     

基于P2P技术的流媒体分发模型分析

点对点(P2P)流媒体通过在流媒体服务系统中引入P2P技术,在不增加成本的同时有效提升服务能力,并有效避免了P2P应用的诸多弊端,是当前网络条件下一种较理想的多媒体分发技术。文章将介绍主要的几种P2P流媒体分发模型,并对不同模型的优缺点进行比较讨论。     

基于P2P流媒体的教学体系结构研究

随着网络通信和多媒体技术的发展,人们对网上音、视频的多媒体教学内容需求日益增长,基于流媒体技术的远程学习是未来人们受教育的新方法。然而流媒体的质量并不能令人满意,传统的网络教学系统大多采用C/S模式,服务器以单播的形式传输媒体流。结合当前流行的对等网络（P2P）技术和流媒体技术,介绍了如何构建基于P2P流媒体技术的远程网络教学系统的问题。结合P2P网络的优点,对系统中流媒体传输进行了改进,从而降低流媒体服务对骨干网的负载,避免网络阻塞。     

基于IMS的DSN P2P流媒体系统

文章介绍了基于IMS的DSN P2P流媒体系统的研究背景,简述了基于IMS的流媒体标准化进展;提出了一种面向电信运营商的可控可管的基于IMS的DSN P2P流媒体系统架构;介绍了系统的测试环境,并通过模型分析评估了DSN P2P流媒体业务对IMS网络的性能影响。     

P2P流媒体系统最大数据传输速率研究

 个人计算机性能的提高和网络带宽的增加使得P2P流媒体应用系统迅速发展,本文对P2P流媒体系统模型和最大数据传输速率进行研究.提出一种P2P流媒体系统稳定状态下的系统模型,该模型使用较少的参数刻画系统在稳定状态下的属性.推导证明系统在稳定状态下支持的最大数据传输速率,并提出一种集中式算法WFSOT,快速构造支持最大数据传输速率的节点拓扑结构及分配节点带宽.对WFSOT算法进行分析,重点讨论节点在拓扑结构中深度的变化.     

P2P流媒体稳态传输模型分析

应用排队理论证明了P2P流媒体系统在稳态时可模型化为多个M/M/n排队系统串联的排队链,在此基础上以节点的播放缓存状态为研究对象,建立了P2P流媒体系统的稳态传输模型。考察了不同chunk调度策略下节点的传输特性,以此验证模型的准确性,并进一步考察了P2P流媒体节点数量、节点缓存大小对传输特性的影响。     

网络编码在P2P流媒体播放系统的应用

P2P流媒体系统近年来发展非常迅速,显示了巨大的生命力,但是另一方面现有的P2P流媒体系统又存在很多问题：文件定位技术、节点选择技术、网络不稳定性及网络带宽等等。大量的理论研究表明,网络编码可以提高系统的稳定性,提高网络带宽的利用率,而SIP协议可以有效控制和管理P2P网络。文章将网络编码和SIP协议应用到P2P流媒体系统中,目的是解决现有P2P流媒体系统的普遍问题。试验结果表明,应用网络编码技术和SIP协议的P2P流媒体播放系统,在网络健壮性、播放质量、网络资源利用率等方面都有良好的改善。     

追踪路由算法在P2P流媒体节点分配的研究

纵观现有P2P流媒体技术,伙伴节点（Peer）的分配都采用随机策略,而忽略了伙伴节点之间的距离远近和通信连接状况,从而导致网络的总体传输能力下降。论文针对上述问题,提出了追踪路由的算法发现并分配伙伴节点,提高节点间的带宽利用率和数据共享能力。同时还对追踪路由算法建立数学模型,对其仿真进行了分析,收到良好效果。     

基于有向无环图的P2P流媒体播放系统

文中针对P2P流媒体播放中的网络拓扑构建问题,通过抽象和刻画播放节点之间的媒体同步关系,提出了基于有向无环图结构的网络拓扑构建技术。实验表明,该技术具有数据传输率高,播放延迟小等优点。基于该技术实现的P2P流媒体播放系统已经部署在Cernet2网络中。     

P2P流媒体技术原理及应用

基于P2P的流媒体技术是一项非常有前途的技术,该技术有两方面的优点:不需要互联网路由器和网络基础设施的支持,因此性价比高且易于部署;流媒体用户不只是下载媒体流,而且还把媒体流上载给其他用户,因此,这种方法可以扩大用户组的规模,且由更多的需求带来更多的资源。由于P2P流媒体系统中节点存在不稳定性,因此P2P流媒体系统需要在文件定位技术、节点选择技术、容错以及安全机制方面有所突破。此外在如何管理节点并建立发布树、如何应付不可预知的节点失效、如何适应网络状态变化方面也面临着一些挑战。     

异构环境下P2P直播流媒体调度算法研究

对节点上行带宽异构环境下的P2P流媒体系统数据块调度算法进行了研究,具体包括系统模型及相关标识,基于带宽感知的数据块调度算法研究和性能评价。通过研究发现,在设计数据块调度算法时充分利用带宽异构性,优先选择高上行带宽的节点,能有效地降低平均块延时。     

P2P网络流媒体播放系统研究

介绍了一种基于P2P网络平台上新的流媒体播放技术,它将P2P网络技术和流媒体技术结合起来,充分利用网络闲置的带宽资源和存储资源,突破了传统的流媒体播放系统带宽瓶颈.它采用多点下载和文件分块重组方法,一边下载一边播放,能够保持节目流完整而流畅地播放.     

P2P大规模流媒体调度技术研究

随着宽带、IPV6、3G等技术的日渐成熟,流媒体应用已成为Internet承载的重要业务.调度技术是保证大规模可信流媒体服务质量的关键问题之一.对典型流媒体调度和分发技术进行综述,归纳分析了基于P2P网络环境下树型、网状以及混合拓扑结构的流媒体技术的优缺点,对mesh网下的资源发布于查找、服务节点选择、数据块调度等进行了重点分析和评述.依据流媒体应用的发展趋势,预测了P2P大规模可信流媒体调度技术在适应复杂网络,及结合云技术等方面的研究方向与内容.     

一种P2P直播系统调度管理方法的设计与实现

P2P网络是自由的网络,在P2P网络中,每个节点（Peer）都是对等的,可以进行信息和服务的自由交换。由于节点具有随机性,采用P2P技术实现流媒体的直播系统时,必须合理地对终端用户节点进行调度管理。针对这一问题,论文设计了一种P2P直播系统的调度管理方法,很好地解决了终端用户节点的调度管理问题,能使用户获取可靠性高、质量好的流媒体服务,对流媒体技术的发展具有一定的指导意义。     

Distributed key management scheme for peer‐to‐peer live streaming services

Live media streaming over peer‐to‐peer (P2P) network structures is commonplace nowadays. However, with the large number of users in a typical P2P system, it is impractical to use the central server to process the key information update requests of all the users Accordingly, the present study proposes a distributed key management scheme in which the server is only required to transmit the key update information to a limited number of users. To further reduce the load on the server, the update information is distributed using a hop‐by‐hop approach. An effective method is proposed for protecting the key update information as it is propagated through the network. In addition, a technique is presented for ensuring the security of the certificates used in the system It is shown that the distributed key management scheme and authentication procedure ensure an efficient and secure P2P live streaming performance even in the event of high churn rates. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

分层P2P实时流媒体系统中基于演进博弈的超级组对等节点选择算法

针对分层混合式P2P实时流媒体系统中的超级组对等节点选择问题,提出了以一种基于演进博弈论的分布式超级对等节点选择算法。首先使用演进博弈框架对P2P实时流媒体系统中的超级对等节点选择问题进行了建模,并对其演进稳定策略进行了求解分析。然后通过得到的混合策略设计了一种基于Q-Leaning的分布式SGP选择算法ESS-SGP,以达到激励对等组内的对等节点之间互相协作的目的。实验结果表明,与传统的随机选择超级对等节点方法相比,使用ESS-SGP算法所选择产生的超级组对等节点能够稳定地为系统提供更高的流媒体上传速率,使整个P2P流媒体系统的上传能力随着对等节点数目的增加而稳定增加,并为每个对等节点带来更好的收益。     

A distributed utility‐based scheduling for peer‐to‐peer video streaming over wireless networks

Interactive multimedia applications such as peer‐to‐peer (P2P) video services over the Internet have gained increasing popularity during the past few years. However, the adopted Internet‐based P2P overlay network architecture hides the underlying network topology, assuming that channel quality is always in perfect condition. Because of the time‐varying nature of wireless channels, this hardly meets the user‐perceived video quality requirement when used in wireless environments. Considering the tightly coupled relationship between P2P overlay networks and the underlying networks, we propose a distributed utility‐based scheduling algorithm on the basis of a quality‐driven cross‐layer design framework to jointly optimize the parameters of different network layers to achieve highly improved video quality for P2P video streaming services in wireless networks. In this paper, the quality‐driven P2P scheduling algorithm is formulated into a distributed utility‐based distortion‐delay optimization problem, where the expected video distortion is minimized under the constraint of a given packet playback deadline to select the optimal combination of system parameters residing in different network layers. Specifically, encoding behaviors, network congestion, Automatic Repeat Request/Query (ARQ), and modulation and coding are jointly considered. Then, we provide the algorithmic solution to the formulated problem. The distributed optimization running on each peer node adopted in the proposed scheduling algorithm greatly reduces the computational intensity. Extensive experimental results also demonstrate 4–14 dB quality enhancement in terms of peak signal‐to‐noise ratio by using the proposed scheduling algorithm. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.