基于P2P的流媒体技术

近年来基于P2P技术的流媒体系统得到了较大发展,大量的P2P流媒体系统模型和拓扑优化算法被提了出来.基于目前P2P流媒体领域的几种主流系统和结构,综合比较了它们的网络拓扑特点、资源定位方式、节点均衡性和系统容错性等关键技术,最后分析了P2P流媒体存在的问题和未来发展方向.     

面向P2P流媒体基于Mesh优先的应用层组播算法

P2P流媒体在网络上已经得到了广泛的开发与应用。一个流媒体系统中的应用层组播树的构建算法将直接影响到整个系统的效率及质量。提出一种新的服务于分布式覆盖网框架的应用层组播树的构建算法——CDDMA。CDDMA首先自治地构建一个探测节点结合,利用PPAF启发式综合考虑传输时延与节点出度作为加入节点加入组播树的评价函数,解决了原有的基于Mesh优先的应用层组播协议考虑网络因素单一的问题,并能解决组播树负载不均衡的问题。在SMesh的基础上,给出了CDDMA的实现,通过类似Internet网络拓扑结构的仿真,表明了这种算法降低了链路压力及路径伸展率。     

P2P技术在流媒体中的应用

传统的流媒体系统一般采用客户/服务器模式,由于受到服务器端自身性能的限制,在单播传输过程中,很容易导致服务器端的性能瓶颈。本文在p2p系统上,采用peercast[1]模型的相关技术,构造了应用层的组播树结构,充分利用了用户端计算机的空闲能力和空闲带宽,解决了服务器端的瓶颈问题,并给出了整个系统的架构以及保证服务质量的相关机制和策略。     

P2P流媒体技术研究

流媒体业务正变得日益流行,然而传统流媒体系统存在着种种不足.最近兴起的P2P技术能够利用客户端节点的资源减轻服务器和骨干网的负担,为解决流媒体内容分发提供了一个新的方向.本文首先阐述了传统流媒体系统的不足之处,以及P2P流媒体系统与之相比的优势,而后通过对P2P流媒体技术研究现状的详细调查,分析了P2P流媒体技术的两个分支--直播与点播的特性要求,并以P2P流媒体系统的典型代表为例说明了当前所采用的主流技术.最后,本文就P2P流媒体技术在应用层拓扑的建立、激励机制、安全性、无线应用以及网络编码等方面的研究进行了讨论,指出了进一步的研究方向.     

基于P2P流媒体的互动教育平台

本文首先介绍了P2P流媒体技术。然后介绍了如何构建基于P2P流媒体技术的互动教育平台,内容包括系统结构、节点间的P2P流媒体通信、应用层流媒体组播树算法的描述等。最后讨论了系统的应用效果以及值得改进的地方。     

基于ZIGZAG的流媒体直播系统的研究和实现

分析了现有P2P流媒体系统存在的问题，研究了ZIGZAG系统控制拓扑和数据传输拓扑两方面的主要技术，设计并实现了一个单源的基于ZIGZAG模型的P2P流媒体在线直播系统P2P-Streaming。系统通过局域网运行测试，分析表明P2P-Streaming有效地降低了节点开销，具有很好的扩展性。     

面向P2P流媒体直播的数据分发机制研究进展

数据分发机制是P2P流媒体直播系统中的核心技术。根据流媒体数据分发过程中数据分发驱动因素的不同,将应用于P2P流媒体直播业务的数据分发机制分为3类,分别是路径驱动的、数据驱动的和混合驱动的。通过对以上3类数据分发机制的典型技术进行深入的研究与分析,概括并总结了现有技术的优缺点。最后,基于研究现状分析,指出了该领域未来的发展方向。     

基于P2P＋SIP的流媒体服务系统的设计

从网络多媒体系统的业务需求和功能模块分析出发,提出了在底层P2P网络上建立流媒体服务系统,并使用SIP技术进行呼叫、建立、断开等系统的功能。该体系结构保证了在P2P系统中的零配置、鲁棒性和适应性,另外还可以与现有的SIP设备连通。虽然增加了呼叫建立传输时间,但由于信息是由双方直接发送,无论是C/S结构还是P2P结构,都不经过SIP代理服务器,因此不影响信息延时。     

P2P流媒体激励机制研究

相对于传统的P2P文件共享系统,P2P流媒体系统的激励机制更为必要.分析并总结了当前P2P流媒体系统中已提出的比较有代表性的几种激励机制:基于信誉的、基于市场的、基于惩罚的、基于社会福利的以及一种自然的激励模型,并讨论了每种机制的典型实例,在此基础上对未来工作进行了展望.     

一种用于P2P流媒体系统的动态树-网状网混合覆盖网络

应用层覆盖网络是因特网P2P流媒体系统的主要组成和有效解决方案,它的构建直接影响到系统的视频传输质量.目前的覆盖网络主要有树形(tree)和网状网结构(mesh),但是这两种结构的覆盖网络都有其自身固有的缺点:树形结构对节点动态性的容忍能力差,丢包累积,网状网结构数据包传输延时较大.本文结合两种覆盖网络的优点.利用网状网动态分配数据包的思想,动态分配描述流,提出一种用于P2P流媒体系统的动态树-网状网混合覆盖网络.仿真和分析表明.本覆盖网络有效地克服了树形结构丢包累积和网状网结构数据包传输延时大的缺点,能够自适应节点动态性和网络带宽的波动,降低丢包率,减小传输延时.     

Enhancing P2P overlay network architecture for live multimedia streaming

The number of live multimedia streaming applications is increasing, explaining the use of many overlay network topologies. Application-layer multicast (ALM) that it is a feasible alternative to multimedia stream has attracted considerable attention. However, a serious problem of ALM is that the multicast tree may be fragile, and peer failure causes tree partitions. This work presents a novel Hierarchical Ring Tree (HRT) architecture for Peer-to-Peer (P2P) live multimedia streaming. The proposed architecture combines ring-based and tree-based structures in a robust, scalable, reliable and resilient structure that can be used practically as an ALM topology. When peers enter or leave the system, the topology can be recovered rapidly such that live multimedia stream can be delivered smoothly with a low latency. The proposed HRT topology is maintained efficiently without splitting or merging trees. The performance of the proposed architecture and algorithms is evaluated experimentally. Experimental results indicate that the proposed topology can be used in a high-churn P2P network with a small delay. Simulation and experiment results reveal that the proposed architecture has a lower overhead than the ZIGZAG approach when handling peers’ joining or leaving, exhibits faster recovery, better quality-of-service during streaming, and a more robust topology, even with an extremely high number of peers joining/leaving.     

基于P2P系统应用层组播在流媒体中的应用

由于live流是一种高带宽的应用，甚至当为数不多的客户同时采用单播从一个源请求流时，也可以使服务器的带宽饱和。作为有效解决方法的IP组播因为缺乏广泛的支持而逐渐被应用层组播代替。本文在peer-to-peer系统上采用以树为基础的应用层组播结构，实现用客户自己的带宽传输流媒体以缓解服务器附近的拥塞问题。在该结构中，每个客户peer端在应用层与传输层之间加入peering层，实现结点之间的协调和建立、维护组播树。     

基于云计算的P2P流媒体服务器集群部署算法

针对云计算数据中心网络（DCN）环境下,P2P流媒体服务器集群部署引起的较高带宽占用问题,提出了一种基于云计算的P2P流媒体服务器集群部署方法。该方法将P2P流媒体服务器集群部署建模为一个二次分配问题,并基于蚁群算法,寻找每个虚拟流媒体服务器与每个部署点之间的映射关系,实现基于云计算的P2P流媒体服务器集群部署。通过仿真实验证明,基于云计算的P2P流媒体服务器集群部署算法可以有效地减少云计算平台DCN网络带宽占用。     

P2P流媒体系统中基于声望的节点故障检测方法

针对P2P流媒体系统中由于复杂的网络环境与节点的高度动态性而导致系统整体可用性偏低的问题,进行深入分析,提出了一种基于声望的节点故障检测方法,该方法能够根据节点的反馈构建目标节点的声望,从而有效地检测节点故障。理论分析和仿真结果表明:该方法能够充分利用网络节点的资源,有效地减轻了索引服务器的负载,准确地检测了系统中的故障节点。     

基于P2P的流媒体技术

在Internet视频直播服务中,受宽带限制,服务器难以支持大规模并发客户.针对该问题,本文提出了采用P2P方式,提高并发节点的数目.即采用多点下载和文件分块重组方法,一边下载一边播放,能够保证视频流完整而流畅地播放.     

P2P流媒体的数据调度算法

数据驱动型覆盖网络中的数据调度算法是影响P2P流媒体系统性能的重要因素,为了解决当前算法未能有效利用数据块和节点的特性导致流媒体服务质量差的问题,提出了一种基于数据块优先级和节点能力度的数据调度算法。该算法能够根据数据块的稀缺性、紧迫性得到块的优先级大小,根据节点的上行带宽、在线时间、相对距离得到节点能力度的大小,使优先级高的数据块和能力度大的节点优先被请求,减少了数据块的播放等待时间。在OPNET网络仿真实验表明该算法能够有效降低流媒体播放系统的启动延时和服务器的负载。     

一种P2P流媒体系统中的缓存替换算法

针对视频节目受欢迎程度不同的特性,提出一种P2P流媒体系统中的缓存替换算法,通过将系统中的全部视频片段分类,为其赋予不同的优先级,并周期性地更新该值,同时考虑视频片段被访问次数和最近被访问的情况,使得被替换出存储空间的片段更加合理。实验表明,该算法能提高缓存命中率及系统的启动延时,性能较优。     

基于时间间隔的P2P流媒体直播系统缓存算法

针对基于分片传输机制的P2P流媒体直播系统客户端缓存问题,为提高节点间请求数据分片的命中率和避免数据分片大量冗余,提出一种依赖邻居节点请求量的节点缓存替换算法.该算法将分片在节点的缓存时间进行等间隔划分,利用马尔可夫链转移概率矩阵计算理论,预测分片在下一时刻的缓存价值.并将该算法和传统算法FIFO及LRU算法进行了对比实验,实验结果表明,在同等条件下,该算法相较于传统算法能更好地提高数据的命中率.     

P2P网络移动流媒体转码方法研究

为解决移动设备异构性影响视频流媒体应用的问题,提出了一种P2P网络移动流媒体的交错分布转码方法.该方法允许多个固定节点为一个移动设备转码,生成多个交错子流给目标移动节点,子流在移动节点上组装,降低了转码对固定节点计算能力的需求.分析了节点失效对分布转码造成的影响,交错子流可以减弱这种影响,强化数据包丢失错误恢复机制.比较了该方法与多描述编码之间的性能差异,实验结果表明,应用该方法移动流媒体在节点失效和不良无线信道条件下鲁棒性好.     

P2P流媒体数据调度研究综述

P2P流媒体通过利用网络上普通主机节点的资源来提供流媒体数据服务,是一种扩展性好、性价比高的流媒体服务体系。数据调度是P2P流媒体研究中的核心问题,流媒体中严格的服务质量要求、Peer节点状态的不稳定性以及其带宽资源的有限性是其面临的主要挑战。介绍了近几年来该领域基于单播树、多组播树和随机拓扑三类典型的数据调度策略的原理特点和Peer节点搜索定位技术的研究进展,指出了未来的几种研究方向。