对等网络视频点播系统研究

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1、华中科技大学硕士学位论文对等网络视频点播系统研究姓名：宋伟申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：王芙蓉20070201摘要近年来，Internet上的流媒体应用包括视频点播业务得到了迅猛的发展，然而系统应用的服务质量并不能令人满意，主要原因在于传统的基于服务器/客户端的服务模式容易导致服务器端的性能瓶颈，服务器因为磁盘I/O以及网络I/O限制不能支持大规模用户进行流媒体发送业务。为提高Internet上VOD业务在大规模应用时的QOS，通过将对等网络技术应用到视频点播领域，融合P2P技术与C/S技术的优点，设计了一个

2、支持可扩展大容量，提供高可靠性实时VCR点播业务，且适合商业运营的P2P视频点播系统。该系统允许用户共享系统资源，然后将自身资源与系统共享，系统用户数越多，数据缓存与分发速度越快，具有良好的可扩展性。该系统设计了充分的P2P激励策略，通过“窗口下载”与“片段下载”两种数据分发机制，激励用户将自身资源与系统共享，使系统与用户同时受益。使用集中式拓扑资源定位技术，实现了高效率的用户与资源管理功能，并为用户提供不同的业务权限与服务质量等级，适用于商业运营。使用基于QOS的缓存策略与流媒体自适应下载策略解决系统用户行为的随机性，用户间

3、带宽差异等问题，而设计的“I帧片段下载”机制与“I帧文件索引”技术实现了VCR快进快退控制功能，为用户提供高可靠性的实时VCR交互点播业务。关键字：对等网络；视频点播；流媒体；服务质量IIAbstractTheinternetmediastreamingservicessuchasVideoonDemand(VOD)havegrownrapidlyinrecentyears.Buttheservicequalityisnotgoodenough,becausetheServerinServer/Clientsystemmode

4、lwouldbelimitedbothontheharddiskI/OspeedandinternetI/Ospeed.Thiskindofmodelcannotsupporthugecapacitytoprovidemediastreamingservice.InordertoraiseVODservicequalityontheinternet,thispaperusedPeertoPeertechnologyintoVODservicedomain,taketheadvantageofboththeP2Pmodeland

5、C/Smodel.DesignedaP2PVODsystem,whichsupportahugecapacity,highservicequality,realtimeVCRperformance,andissuitableforcommercialrunning.Thesystemallowusertoshareresourcesinthesystemandthenmaketheusersharetheirresourceswiththesystem,moreusersonline,morequickthespeedofda

6、tacacheanddistribute.DesignedsufficientP2Pincentivemechanism,bywhichaserviceprovidercanmotivateuserstocontributeresourcestosystemusingthedesignof“Windowsstreaming”and“fragmentstreaming”twostreamingmanners,whichcouldpromotetheuserinitiativetoshareresourceswithsystem,

7、makebothuserandsystemenjoythebenefits.Thesystemusecentralizedresourcelocationtechnologyprovidethesystemwithahighefficientuserandresourcesinformationmaintainmanner,andprovideusersdifferentserviceauthorityandQOSrank,suitableforcommercialrunning.TheflexibleQOSbasedloca

8、lbufferstorageandtheauto-adaptedstreamingdownloadstrategicsolvetheproblembroughtbytheun-forecastedfeatureoftheuse’sbehavior,andthedifferen