基于对等网络的流媒体传输系统技术研究

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1、基于对等网络的流媒体传输系统技术研究【摘要】：近年来，随着大规模存储、高性能工作站以及宽带网络等技术突飞猛进的进步，各种各样的多媒体通信(MultimediaCommunication)服务从技术上和经济上成为可能。本文以下内容将对基于对等网络的流媒体传输系统技术进行研究和探讨，以供参考。【关键词】：对等网络；流媒体；传输系统分类号:C37文献标识码：A1、前言流媒体(StreamingMedia)是指视频、声音和数据通过实时传输协议以连续流方式顺序从源端向目的地传输，目的地只需接收到一定数据缓存后就可以立即播放的多媒体应用。在采用流式传输的系统中，用户不必等到整个A/

2、V文件全部下载完毕，而只须经过几秒或十数秒的启动延时，即可进行观看。当声音等时基媒体在客户机上播放时，文件的剩余部分将在后台从服务器内继续下载。与传统的“先下载、再播放”机制相比，流媒体技术不仅使启动延时成十倍、百倍地缩短，而且不需要很大的缓存容量。本文以下内容将对基于对等网络的流媒体传输系统技术进行研究和探讨，以供参考。2、流媒体系统的组成部分目前应用的流媒体系统大体都可以分成四部分：媒体编码器、媒体文件存储器、媒体服务器和媒体播放器。各部分功能如下：第一，媒体编码器。将原始的媒体文件或摄像头采集进来的实时媒体数。据制作成适合网络传输的文件格式(流格式)，然后将流文件

3、存储在媒体文件存储器中，或直接送到流媒体服务器。第二，媒体文件存储器。存储流格式的媒体文件，一般采用SCSI硬盘或采用磁盘阵列。第三，媒体服务器。响应调度服务器从WEB服务器转过来的用户请求，通过网络传输协议将流格式的文件传到用户桌面。第四，媒体播放器。接收网络媒体数据，并在本地播放。提供流媒体的服务器成为流媒体服务器，又称连续媒体(ContinuousMediaCM)服务器，广泛应用在流媒体新闻点播、远程教育、电子商务以及商业培训等方面。实际应用中的流媒体服务器，多采用Web服务器+媒体服务器的形式。用户通过客户端的WebBrowser访问WebServer上的连接，

4、发出控制信息，然后再由Webserver将此控制信息发给媒体服务器。在流式传输中，一般采用HTTP/TCP来传输控制信息，而用RTP/UDP来传输实时数据。Web服务器和Web浏览器通过MIME标记媒体类型，浏览器通过MIME识别出流媒体类型后，再调用Plug-in或助手应用程序(Helper)进行处理。3、对等网络基础设施及基于对等网技术的实时流媒体系统应具有的特性P2P基础设施是P2P结点得以相互协作的基础，一般指结点互联的拓扑结构和结点在与相邻结点保持连接时的行为规范。P2P基础设施保证结点形成连通的图结构，并在其上建立了特定的结点逻辑组织。所谓路由（搜索）算法是

5、指从一个结点出发，沿着结点之间的连接进行消息转发，最终到迖目标结点或实现路由目标（如搜索到所需数据）的过程。基础设施与路由算法一般是对应的，特定的基础设施决定了其上的路由特性和搜索性能。对于P2P流媒体系统而言，P2P基础设施决定了节点间互联的基本规则，进而决定了搜索媒体数据和数据发送节点的方式和性能，因此，对于P2P流媒体系统有着至关重要的作用。基于对等网技术的实时流媒体系统应具有以下几方面特性：第一，自动扩容能力。通过让每个使用服务的节点同时成为提供服务的节点，整个系统的服务能力随着加入节点的增多而自动放大，从而从根本上解决传统服务器/客户机模型的可扩展性问题。第二

6、，无中心服务器。对于系统中的节点来说，地位平等，大量的并发访问涌向一小部分节点，从而使服务负载得到平衡；除此之外，避免系统中出现单点故障部件。第三，处理异构性。实测工作发现，节点能力的异构性，尤其是节点带宽的异构性在对等网系统中广泛的存在。这种异构性可能来源于不同节点不同的网络接入条件，也可能来源于节点为特定的P2P系统提供的不同的应用带宽。第四，处理动态性。能够动态的根据节点状况和网络状况，为每个流媒体会话选择合适的一组数据发送节点，并实时监控数据传输情况，动态的进行优化调整和出错处理。4、P2P流媒体系统的工作流程当一个用户请求收看某个媒体文件，例如一部电影，首先系

7、统向底层P2P覆盖网模块发送查询请求。P2P模块通过调用信息查询路由算法找到一个拥有这个媒体资源的节点集合，并通过网络探测模块检查出由用户节点到这些节点中间通讯链路的延迟和带宽。然后，节点选择模块根据这些信息选择出“活动数据发送节点集合”。前面已经提到这个子集合是底层覆盖网返回的节点集合中与数据接收节点间网络状况最好的节点所构成的集合，其它节点组成备用节点集合，当活动节点集合中有节点退出或者网络传输质量下降，则从这个集合中选出一个节点替代掉活动节点集合中质量下降的节点。5、结尾本文以上内容首先对流媒体的组成部分进行了介绍，随后分析了对等网