一种P2P环境下的VoD流媒体服务体系

在Internet上提供大规模的VoD服务是一项具有挑战性的工作.提出了一种基于P2P(peer to peer)方法的VoD服务体系PeerVoD,它能够以较小的服务器代价实现大规模的VoD应用.PeerVoD中的每个节点均使用定长的FIFO缓存队列来保存其最近所接收到的数据,以便为后续到达的节点提供服务.它具有如下特点:1) 采用分布式控制协议以支持节点的加入和离开,系统具有良好的可扩展性;2) 服务被中断的节点在进行中断恢复时,考虑了节点对目标节目接收的完整性.仿真实验表明:同等条件下,PeerVoD体系在服务器负载、节点加入时被拒绝的概率、网络资源利用率以及节目完整性等性能指标上,均优于同类体系P2VoD.     

P2P VoD系统中一种基于节点生命的缓存优化策略

P2P VoD应用中,用户行为不同步且允许随时离开系统降低了资源相互共享的概率,导致缓存可用性及服务效率降低.该问题严重影响了用户体验的质量及系统的可扩展性.定义并分析了缓存片段的相对可用性;基于对节点生存期分布规律的考察,提出一种评估缓存片段相对可用性的实用方法;设计出一种分布式的缓存优化策略:利用各节点对局部范围内缓存片段相对可用性的评估、优化来提升整个系统的缓存可用性及服务效率.仿真结果表明,该策略有效提高了播放连续度,降低了服务器负载,提高了系统可扩展性.     

P2P流媒体点播系统中的缓存管理方案的研究和实现

视频点播系统的缓存管理对系统的性能有重要的影响.回顾了现有的缓存策略,分析了P2P网络和传统中心服务器网络缓存策略的不同,然后提出一种适应P2P流媒体点播系统的缓存管理算法.给出了新型的算法描述,并构建原型系统进行性能对比测试.测试结果表明系统骨干节点的资源利用率和普通节点节目的播放质量和流畅性都得到了提高,证实了算法在P2P点播系统中的可行性和有效性.     

VoD系统的数据缓存策略研究

视频点播(VoD-Video on Demand)系统作为互联网重要的多媒体应用,相比于传统应用对服务端在带宽、响应速度等方面有更高要求.VoD服务器广泛使用缓存策略解决此问题,不同缓存策略具有不同的侧重与适应方面.VoD系统所需缓存策略需综合多种缓存策略以满足自身需求.本文总结VoD系统对缓存策略的需求,分析了缓存策略组成与分类,对各类缓存策略的特点进行综述并分析其对VoD系统的适用性.     

P2P-VOD缓存策略MVC

本文介绍了P2P-VOD系统中的MVC缓存策略,该策略是为了改进流媒体系统视频播放的流畅程度,服务器负载压力而提出的。P2P-VOD系统视频的连续播放,服务器的被请求频率和用户的满意程度是系统重要因素,然而现在系统中的SVC缓存策略没有充分考虑到冷热门频道节点重叠存储数据的情况,由此本文提出MVC缓存策略,该策略充分考虑到点播系统中视频冷热度,流行值等会引起系统整体缓存不均衡的因素,提高冷门视频数据分块缓存量,在节点多的情况下,热门频道节点帮助冷门频道下载数据分片,在服务器通信量不足的情况下,提高视频播放的流畅程度,减轻服务器的负载压力。     

推拉结合的P2P VoD数据分发算法P2

提出了一种用于P2P VoD系统的推拉结合的数据分发算法P2.节点采用Pull的方式向合作节点请求数据,同时,在有空闲的上行带宽资源时,用Push的方式向子节点推送数据.间进行实验证明,结合随机选取策略的P2更好的利用节点的上行带宽资源,降低服务器的负载,从而提高整个系统的服务能力.     

基于关联规则的P2P视频点播缓存替换算法

传统的缓存替换算法缺乏对视频点播系统的针对性,不能有效的重用缓存数据,影响缓存查询命中率.为此,本文针对视频点播系统用户VCR操作的特点,提出了一种基于缓存数据块关联规则的P2P视频点播系统客户端缓存替换算法.此算法根据视频点播用户的VCR操作特征,在每个节点记录用户的播放历史,并利用P2P网络的优势,在节点间互换播放记录.节点从自身收集到的播放记录中提取出视频数据块之间的关联规则,根据关联规则更新数据块的流行度.缓存区被填满后流行度低的数据块就会被流行度较高的数据块替换.实验结果表明,与传统缓存替换算法相比,本算法能够提高缓存查询命中率,减轻服务器的负载.     

一种有效的P2P流媒体点播的供应者发现机制*

提出了一种新的供应者发现机制,在源服务器上创建类似目录的数据结构维护系统中少量特定P2P节点的信息,用来锁定与目标供应者播放进度接近的节点,再通过这些节点的缓存交迭表与其邻近节点直接通信来找到合适的供应者。仿真实验结果表明,该供应者发现机制能够加快P2P节点的加入和恢复操作,且整个系统的通信负担明显降低。     

基于BitTorrent的P2P-VoD系统设计与实现

针对在互联网上提供大规模VoD服务的困难,提出一种采用P2P技术的VoD系统VoDBB,该系统能以较小的服务器代价实现大规模的VoD应用.VoDBB通过修改BitTorrent的片段选择算法改进系统播放连续度,加入后备流媒体服务器和相应的下载源选择算法保障服务质量(QoS),并通过磁盘管理模块和锚点机制支持用户交互操作.仿真实验结果表明,该系统能提供良好的用户观看体验,降低流媒体服务器负载,并具有很强的扩展能力.     

基于P2P视频点播技术的流媒体平台设计与开发

随着流媒体应用在Internet上的流行,传统C/S模式的流媒体服务系统已经不能满足流媒体对服务器性能和高带宽的要求,严重阻碍了流媒体业务质量的提高和容量的扩大。本文介绍一种基于P2P网络的流媒体播放技术,它将P2P网络技术和流媒体技术结合起来,充分利用客户计算机的资源,减轻流媒体服务器和网络负载,突破了传统的流媒体播放系统带宽瓶颈,能够保持播放节目流完整而流畅。本文还采用MVC模式和Java语言以面向对象方法设计和开发P2P流媒体网站,利用P2P流媒体技术,实现校园流媒体的视频点播。     

一种用于大规模P2P点播系统的拓扑结构

提出了一种基于动态时间坐标的分层DHT拓扑结构,解决了因大规模P2P点播系统要求细粒度追踪而难以应用DHT的问题。在动态时间坐标系中,节点的播放点坐标不再随着节点的播放而移动,从而使得DHT能够用于追踪点播系统节点缓存位置。仿真结果证明了方法的有效性。     

基于patching的P2P VoD频道间协作策略

在P2P点播系统中,“冷播”频道往往节点较少且分布分散,各个节点形成多个独立的“播放链”,服务器往往需要为每个播放链单独提供一路数据流,负载很大。为此,提出了一种P2P VoD冷热播频道间协作策略,通过利用“热播”频道中具有富余服务能力的节点为“冷播”频道节点提供patching服务,从而连接“冷播”频道各个独立的“播放链”,进而减轻了多频道P2P点播系统中由于频道冷热播的不均衡导致“冷播”频道给服务器带来巨大的负载压力。仿真结果证明了该策略能有效提高多频道点播系统的并发服务能力。     

An efficient server bandwidth costs decreased mechanism towards mobile devices in cloud-assisted P2P-VoD system

Recently, more and more devices with small buffer size such as PDAs or mobile phones are joining in the VoD system, which leads to two major challenges: how to efficiently distribute their bandwidth resources with small buffer size, and how to provide assistant mechanism to make them playback smoothness. In face of this situation and for the purpose of decreasing the server bandwidth costs, we propose a peers’ downloading mechanism called NCDLT to solve above challenges. It contains two algorithms. The first is neighbors and chunks downloading selection (NCS) algorithm and it ensures peers to find neighbors who can provide video data with lower refusal rate. The second is distributed linear taxation algorithm (DLT) and it makes peers with lower capability acquire enough download rate to reduce the request to servers. The simulation results demonstrate that our algorithms can offload the server bandwidth costs and improve the download rate of peers with small buffer size.     

Integrated buffering schemes for P2P VoD services

How to improve the scalability and QoS of peer-to-peer on-demand streaming system based on unstructured overlay is still a problem. Researchers have proposed some memory based buffering schemes to archive the targets. Considering the limited space of memory on one peer, a new caching strategy, which can integrate memory-caching strategy with disk-caching strategy, is proposed to make full use of peers memory, disk and bandwidth resources. Based on the new strategy, peers can request media data from neighbors of the overlay, buffer the fresh part into the memory slots and the watched part into the free local disk, which can enlarge the capacity to buffer media data. Based on the new scheme, the experimental results show that the new caching strategy improves the service capacity and QoS of the whole system greatly. The load of the media server is obviously alleviated and the continuity of playing media data is obviously improved.     

Presentation planning for distributed VoD systems

A distributed video-on-demand (VoD) system is one where a collection of video data is located at dispersed sites across a computer network. In a single site environment, a local video server retrieves video data from its local storage device. However, in distributed VoD systems, when a customer requests a movie from the local server, the server may need to interact with other servers located across the network. In this paper, we present different types of presentation plans that a local server can construct in order to satisfy a customer request. Informally speaking, a presentation plan is a temporally synchronized sequence of steps that the local server must perform in order to present the requested movie to the customer. This involves obtaining commitments from other video servers, obtaining commitments from the network service provider, as well as making commitments of local resources, while keeping within the limitations of available bandwidth, available buffer, and customer data consumption rates. Furthermore, in order to evaluate the quality of a presentation plan, we introduce two measures of optimality for presentation plans: minimizing wait time for a customer and minimizing access bandwidth which, informally speaking, specifies how much network/disk bandwidth is used. We develop algorithms to compute three different optimal presentation plans that work at a block level, or at a segment level, or with a hybrid mix of the two, and compare their performance through simulation experiments. We have also mathematically proven effects of increased buffer or bandwidth and data replications for presentation plans which had previously been verified experimentally in the literature.     

一种带宽自适应P2P视频点播数据调度策略

在对等网络视频点播系统中,节点的服务能力差异较大,充分利用各类节点的服务能力是一个值得研究的问题。数据请求量是请求周期中向各个邻居节点请求数据包的数量,在数据调度中是一个重要的因素。为此,从数据请求量的角度出发,提出一种带宽自适应数据调度请求策略,当邻居节点具有剩余带宽时,本地节点根据自身的贡献潜力自适应增加相应的请求量,加速数据片段在高带宽节点中的扩散速度,让高性能节点更快地具备更多的内容为其他节点提供服务,从而降低服务器负载压力。仿真实验结果表明,该策略能进一步提高P2P点播系统的整体性能。     

P2P点播系统的客户端磁盘缓存策略

在基于有服务器结构对等网络环境的点播系统中,针对客户端需要缓存部分流媒体数据的问题,提出一种新型预测双缓存模型,给出相应的缓存替换算法。仿真实验表明,该模型在用户数目增多时,客户端缓存的命中率大幅提高,服务器的负载得到改善,显著降低了VCR操作时所引起的等待延迟。     

基于动态时间坐标系的搜索表拓扑组织方法

在P2P点播系统中,如何快速发现合作节点这一资源定位问题是一个挑战。特别在用户进行VCR操作时,这一问题更显突出。播放点的随节点播放而连续前移和用户VCR操作造成的节点跳转使得系统追踪节点缓存信息代价很高。提出了一种基于动态时间坐标系的复杂度为O（logM）（M为节目的分段数）搜索表拓扑组织方法,以解决P2P VoD系统资源定位困难的问题。仿真结果标明,该方法具有很好地可扩展性和较高地查找效率。     

VoD系统中基于优先级的准入控制和带宽分配策略

本文针对VoD系统中不同客户对视频服务质量的不同要求,提出一种基于优先级的准入控制和带宽动态分配策略。在准入控制时,综合考虑请求的优先级和并发流占用的实际带宽等因素,在保证为高优先级请求预留较多固定带宽的同时提高并发流个数;在服务过程中,根据优先级和网络状况动态调整每个流的带宽,使丢包率低于一定的阈值,并保证在相同的网络状态下为高优先级请求提供较高的视频服务质量。     

VoD系统的数据预取及缓冲区动态分配策略

给出了一种基于用户数据消费率的动态数据预取和缓冲区分配策略，并通过构建数据读取函数Ｄａｔａｒｅｎｄ（），实现数据的读取和标准ＶＣＲ控制功能。