基于爬行器的大规模P2P IPTV测量

为了解大规模P2P IPTV系统中的用户行为特征和拓扑结构特征等内在信息,开发和部署了一个多协议P2P IPTV爬行器TVCrawer,对3个主流的P2P IPTV系统--PPLive,PPStream和UUSee进行了大量的主动测量,并对P2P IPTV系统中的用户行为和网络拓扑特征进行了分析和比较.主要发现包括:1...     

激励一致的自适应P2P拓扑构造

在诸如文件共享的P2P(peer-to-peer)网络中,节点不可靠的自主行为严重影响了P2P服务的可用性.而目前,主流的全分布P2P网络在构造拓扑时都没有考虑节点的自主行为特征,节点在拓扑上的地位是对等的.充分考虑了节点构造拓扑的理性,提出了基于节点互惠能力的自适应P2P拓扑构造协议.仿真分析表明,利用该协议构造的拓扑对P2P网络中不同类型的节点具有激励一致性.此外,该网络拓扑与已有同类拓扑相比更有效,且网络开销更小.     

分级有序P2 P超级节点拓扑构造

拓扑构造是P2P网络研究中的核心问题之一。在当前的超级节点拓扑构造中,采用固定的两层结构和基于谣言的无序构造方式,不仅限制了系统性能,而且产生了过多的负载,使超级节点成为系统的热点。同时,无序构造方式也带来较高的成本和安全问题。据此,提出一种分级有序的超级节点拓扑构造方法(HOST),按照网络规模对超级节点进行自适应分级,并采用有序的节点加入和退出算法。模拟结果和分析表明,HOST能有效控制超级节点的产生,平衡超级节点间负载,同时显著降低拓扑构造和拓扑修复过程中产生的成本。     

对等网络拓扑测量与特征分析

测量分析对等网络(peer-to-peer networks)拓扑特征是解决P2P优化、网络监管等问题的基础.对等网络是一类大规模、自组织、并且高度动态的复杂网络系统,准确、完整地测量所有对等网络拓扑面临很大困难.研究对等网络的协议特点,分析特定P2P拓扑实例成为认识P2P拓扑特性的一种可选研究方案.以Gnutella网络为测量对象,定义了对等网络拓扑测量系统准确性、完整性的衡量指标,设计、实现了基于正反馈的分布式Gnutella拓扑爬行器——D-Crawler;分析了Gnutella网络拓扑图的度等级分布特征、度频率分布特征以及小世界特性.实验和分析结果表明,对等网络拓扑图属性特征与其使用的协议和客户端软件行为密切相关;Gnutella网络中不同层次的节点之间的拓扑关系表现出不同的特性:上层节点组成的子图具有度等级幂律特征,但在其度频率分布上却呈现出正态分布的特性;下层节点在度等级分布上的幂律特征表现不强烈,而在其度频率分布特征上具有明显的幂律特性.拟合结果表明:幂律能够较好地拟合度等级分布和下层节点度频率分布,然而对于上层节点度概率密度分布,Gaussian拟合效果最好.Gnutella网络具有小世界特性,即:较大的聚集系数和较小的特征路径长度,但它不是无尺度图,不符合BA(Barabási-Albert)生长模型,其发展遵循一种不同于BA模型的生长过程.     

基于主动P2P网络架构的视频点播系统设计

针对当前P2P（peer—to—peer）网络只能通过固定的协议和服务有限地利用节点资源的弱点提出了主动F2P网络（APN）架构。文中结合P2P网络技术和主动网络技术各自的优点，把P2P网络的服务和协议代码封装在数据包中，随数据包一起传送，并由需要的节点加载和执行，从而完成服务和协议的动态扩充和部署。文中基于此架构提出的视频点播系统的设计方案，提高了服务质量。     

特定P2P网络的主动测量研究*

为了实现信息可控的安全网络环境,需要对特定的P2P 应用系统进行测量与分析。测量的出发点在于寻找协议的主导节点或服务节点,在一定意义上是该应用协议可能存在的瓶颈。选取BitTorrent、Skype和Tor分别作为这三类不同的P2P应用系统的代表,分析其协议特性,并对它们的覆盖网络进行主动测量,最终得到互联网上协议主导节点的总量及分布情况,以便于进一步的监管分析。     

基于物理拓扑的P2P网络模型

对等网络的拓扑失配会引起不必要的网络流量,不仅加重了物理网络的负担,而且加大了节点间资源搜索的平均时延。提出一种基于物理拓扑信息的P2P网络模型CSL。CSL模型是以自治系统之间的物理连接构成Center层,以节点的网络地址构成Super层,由普通节点形成Leaf层的三层模型,并采用相应的算法维护网络的运行。通过实验表明,CSL模型在资源搜索时可以明显降低系统的平均时延。针对拓扑失配问题提出的CSL模型可以很好的工作,特别是节点规模较大时在减轻网络负担和降低资源搜索的平均时延方面表现更好。     

基于CAN协议P2P网络的语义web服务模型

本文提出一种基于CAN协议的P2P网络模型的语义web服务的发现机制,采用OWL-S对web服务进行描述以支持基于语义的搜索能力,采用基于CAN协议的P2P网络节点可以直接通信,不需要中央服务器的特点建立web服务注册节点的组织模型,保证了系统的可扩展性和一致性.     

基于结构化P2P 的发布订阅系统

从发布/订阅(Pub/Sub)系统的拓扑结构入手,基于结构化P2P,提出分层次的发布/订阅系统拓扑结构,将节点按处理能力分为超节点和普通节点,超节点组织形成超立方体结构,实现整个网络的广播遍历。层次式分布网络不仅具有一般P2P网络的特性,即能够支持大规模、动态的分布式应用,而且更适合于发布订阅系统中对大量事件的传播的要求。仿真结果表明,基于结构化P2P的发布订阅系统能显著降低系统负载,提高系统的可扩展性。     

一种结构化P2P网络拓扑匹配的通用算法

与非结构化P2P网络相比,结构化P2P网络具有良好的可扩展性、鲁棒性。但是结构化P2P覆盖网络是直接建立在逻辑网络之上,没有过多地考虑底层物理网络拓扑结构,导致逻辑拓扑结构与物理拓扑结构严重不匹配。本文提出一种新的协议无关的拓扑匹配算法,将现有的界标节点、自适应匹配算法与IP分配策略相结合构建初始拓扑结构,优化节点交换算法来维护拓扑结构。模拟实验表明,本算法提高了网络的拓扑匹配度,具有更低的通信开销。     

PPLive网络电视系统的测量研究

对PPLive进行了系统的研究,提出了相应的爬虫设计方案,并以该爬虫为平台对PPLive网络进行了相关的主动测量,最后给出了PPLive用户行为特征的相关分析。研究结果为PPLive或其他基于P2P 的IPTV系统测量研究提供了有效的方法。     

基于P2P的IPTV技术应用综述

随着网络带宽的改善,基于流媒体直播的多媒体服务受到了越来越多的关注,IPTV(Internet Protocol Television)成为了其中的热门话题.P2P技术的出现,使得基于P2P模式的IPTV系统得到了广泛应用.对基于P2P的IPTV系统的相关研究成果和技术特点进行了分析总结,并指出了该技术目前所面临的难点和相关的解决途径.     

A Measurement Study of a Large-Scale P2P IPTV System

An emerging Internet application, IPTV, has the potential to flood Internet access and backbone ISPs with massive amounts of new traffic. Although many architectures are possible for IPTV video distribution, several mesh-pull P2P architectures have been successfully deployed on the Internet. In order to gain insights into mesh-pull P2P IPTV systems and the traffic loads they place on ISPs, we have undertaken an in-depth measurement study of one of the most popular IPTV systems, namely, PPLive. We have developed a dedicated PPLive crawler, which enables us to study the global characteristics of the mesh-pull PPLive system. We have also collected extensive packet traces for various different measurement scenarios, including both campus access networks and residential access networks. The measurement results obtained through these platforms bring important insights into P2P IPTV systems. Specifically, our results show the following. 1) P2P IPTV users have the similar viewing behaviors as regular TV users. 2) During its session, a peer exchanges video data dynamically with a large number of peers. 3) A small set of super peers act as video proxy and contribute significantly to video data uploading. 4) Users in the measured P2P IPTV system still suffer from long start-up delays and playback lags, ranging from several seconds to a couple of minutes. Insights obtained in this study will be valuable for the development and deployment of future P2P IPTV systems.     

面向嵌入式机顶盒终端的P2P网络电视直播系统的设计与实现

针对当前IPTV直播应用中,集中服务模式对服务器性能和网络设施要求较高、可扩展性较差的问题,提出了一种基于P2P(点对点)技术的直播系统Clear Live。与现有的P2P视频系统只针对PC终端的情况不同,该系统主要面向IPTV应用,面向嵌入式机顶盒终端,并兼容PC终端。Clear Live针对机顶盒终端的特点和IPTV应用的环境做了适当的和针对性的设计。实际系统测试结果表明,Clear Live系统能在较低的硬件配置下为大量用户提供高质量的直播服务。     

P2P TV在线用户的时空分布研究

针对P2P TV在线用户的匿名性和高度动态性,设计和部署了P2P TV爬行器--TVCrawler对主流的大规模P2P IPTV系统进行主动测量,对比研究了不同P2P TV系统中在线人数的时间演化和地理分布规律。首先,对在线用户数量的在时间上的演化规律进行了直观分析,并通过多尺度熵方法研究了在线用户人数时间序列的复杂性;其次,研究了在线用户在地理空间分布上的分布特点和规律,并对用户的地理分布进行了可视化展现;最后还研究了各省级行政区内的频道在线用户与当地经济发展水平的关系,发现二者之间存在较为显著的线性递减关系。     

基于P2P应用的网络测量探讨

本文通过P2P网络和技术的定义,以及相关测量技术的描述,进一步认识和理解测量对P2P网络应用的重要性和困难性。并提出了较好解决P2P应用的网络测量技术和方法。     

结构化对等网测量方法研究

网络测量是深入开展结构化对等网研究的基础,结构化对等网络协议设计、共享内容检索、态势感知乃至安全性的研究都需要以网络测量为前提.在节点分布对等、实时变化显著、未知瞬发扰动频繁的结构化对等网络中,获得其准确、完整的网络信息更是十分困难的.通过形式化分析结构化对等网节点搜索过程,研究节点信息在全网分布情况与查询返回率之间的关系,将历史测量数据与具体对等网特征信息相结合挖掘节点搜索优化策略,提出了一种网络资源占用显著降低、搜索速度较快、信息完备率较高的搜索测量优化方法.KAD 网络是目前得到大规模部署运行的为数不多的结构化对等网络之一,以KAD 网络为主要研究对象开发了KadCrawler 对等网搜索系统,进行了大量测量和分析,验证了搜索优化方法的可行性和有效性;同时,对当前KAD 网络拓扑结构特征、节点重名等现象进行了初步分析,发现KAD 网络近年来发生了显著的变化.     

P2P流量优化

基于peer-to-peer(P2P)技术的内容分发系统已成为互联网内容分发的重要形式,它能大幅减轻P2P内容提供商的分发代价,提高系统的可扩展性.但是,覆盖网络和底层网络的失配导致了网络资源的浪费,产生了大量的冗余流量,激化了P2P内容提供商和网络运营商(ISP)之间的矛盾.因此,如何有效利用底层网络的带宽资源,降低P2P内容分发系统对ISP网络的流量压力,是P2P系统得以良性和可持续发展的关键.本文综述了P2P内容分发系统流量优化的相关技术研究现状.从P2Pcache、位置感知技术和数据调度算法3个维度出发详细阐述了不同的技术在P2P流量优化中的作用,对各种技术进行了详细的综述和对比分析,探讨了各种技术的适用环境,指出了存在的问题和未来内容分发的发展方向.     

P2P在IPTV中的应用

针对P2P技术在IPTV中应用的研究热点,提出了一种基于超级节点的P2P-IPTV体系结构,该结构充分利用了P2P技术在交互式应用方面的优势,使构建更加灵活有效的IPTV业务网络成为可能。