内容分发网中基于对等网的流媒体分发技术研究

《内容分发网中基于对等网的流媒体分发技术研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号学号2004511810014学校代码10487密级博士学位论文内容分发网中基于对等网的流媒体分发技术研究学位申请人：刘瑜学科专业：通信与信息系统指导教师：朱光喜教授答辩日期：2008年11月5日ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofDoctorofPhilosophyinEngineeringResearchonP2PStreamingDeliveryTechniquesinContentDeliveryNetwor

2、ksCandidate:LiuYuMajor:CommunicationandInformationSystemSupervisor:Prof.ZhuGuangxiHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan,Hubei430074,P.R.ChinaNOV2008独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以

3、明确方式标明。本人完全意识到，本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本论文属于保密□，在_____年解密后适用本授权书。不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技

4、大学博士学位论文摘要内容分发网络（CDN）自1998年从MIT实验室产生以来，已逐步成为互联网高速发展中最为重要的技术之一，内容分发网络通过将内容推向接近用户的网络边缘设备，提高了用户的访问体验，并减轻了骨干网络和源服务器的压力，在学术界和业界受到广泛关注，摩根斯坦利预测其市场规模将在未来10年内保持31%的年均增长率。本文在国家自然科学基金项目“应用层支持的视频组播系统中安全传输的理论研究（No.60473086）”、“基于对等网技术的安全、高性能流媒体系统的理论研究（No.60673184）”、和国家863高技术研究发展计划“

5、基于P2P网络的安全流媒体直播系统（No.2007AA01Z400）”的资助下，充分融合现有P2P与CDN技术优势，构建对等网辅助的新一代内容分发网络，通过体系结构的创新设计来解决现有内容分发网络中不能同时保障流媒体直播服务的可扩展性和服务质量的问题，既有前沿的理论研究价值，又有很强的市场应用前景。网络应用需求一直是推动CDN研究和发展的主要动力。而当前CDN面临的最大挑战是，随着高清视频直播等网络多媒体新服务的大规模应用，如何对海量数据进行有服务质量保障的、成本可控的大规模分发，保障对网络资源消耗的有效性。P2P是对大规模用户进

6、行数据分发方向的革新性理论和技术，并取得了许多突破性的成果。因此，以流媒体传输协议的基本特性为基础，并充分研究P2P技术的优势，有助于为解决CDN当前面临的问题提供新的思路，从原理上保证解决方法的可行性和有效性。本文首先详细介绍了流媒体的特性以及当前各种主流的流媒体传输协议。在此基础上，进一步对传统客户端/服务器环境以及当前流行的P2P网络环境的流媒体分发技术进行了深入的讨论和研究，确定了本文要解决问题的对象和将要引入的新技术的特点。在对主要研究对象CDN网络进行了大量仔细的基础调查和研究分析以后，本文以CDN架构变化为依据，将C

7、DN技术发展的十年分为缓存辅助、光纤辅助及对等I华中科技大学博士学位论文网辅助三个阶段，分别介绍了各阶段CDN技术研究的重点和成果。三阶段演进理论的提出为研究CDN的发展提供了新的视角，并为本文进一步提出新架构指出了方向。互联网是CDN所处的环境，互联网网络环境的性能决定着CDN是否能够高效的满足内容提供者和内容使用者对流媒体直播分发服务的要求。在对国内骨干网和接入网发展和现状进行调研、测试和分析后，本文确定了影响CDN中流媒体直播分发服务的关键参数。从而确认了所要解决的主要问题及部署实施P2P流媒体分发方案带来的困难所在。进而为

8、高效可扩展内容分发网络理论研究和实现部署提供了第一手数据。本文的最主要贡献是在之前所有分析调研的基础上为流媒体直播服务提出了新的分层对等网辅助CDN架构。该架构在骨干网和接入网两个层次分别独立将P2P覆盖网引入并融合到CDN架构中，通过基于数据中心