p2p流媒体服务索引技术的研究与实现

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1、摘要近年来，以BitTorrent和eMule为代表的P2P文件共享技术在应用领域获得了很大的成功；另一方面，传统流媒体系统的服务能力越来越不能满足需求。于是应用P2P模式解决流媒体服务系统的瓶颈问题成为当前研究的热点。资源定位是任何P2P模式首要解决的问题。本文在分析P2P系统、流媒体系统体系的基础上，深入研究了各种资源定位方法，详细阐明了索引服务是适合P2P视频点播系统的资源定位技术。本文主要研究P2P视频点播系统的索引服务技术，其中创新性的研究工作主要包括两大部分：(1)索引源的快速检索算法；(2)基于软件流水线的索引服务技术。这些工作针对P2P视频点播系

2、统，但这些技术本身可以适用于任何P2P环境，甚至其他更广泛的领域。对于检索算法，本文首先分析了索引源检索的重要性；然后提出了索引源的快速检索算法；最后通过实验模拟验证了本算法能降低P2P网络中节点间平均延迟，也通过基准性能测试验证了本算法的时空开销可以被服务系统接受。对于索引服务技术，本文首先分析了已有服务器结构模型的不足；然后提出了索引服务器的两种软件流水线技术：非对称处理流水线、旋转式同步操作数据流水线；最后通过实验验证了这种软件流水线技术的有效性，实验中我们在不同的坏境下观测其性能提升。本文还对基于P2P方式的视频点播系统进行了总体设计，并应用本文提出的技

3、术实现了其中的索引服务器。关键词：端到端，流媒体，资源定位，分布式哈希表，索引，软件流水线ABSTRACTIllustratingwithBitTorrentandeMule，P2Pfile—sharingsyStemhasmadeagreataI’hievementinrecentyears．Whereas，itisbecomingmuchmoredifficultfortraditionalstreamingmediasyStemtomeetthemqmrementinpresentnetworkcontext．Therefore，introducingth

4、eP2Pmodelinstreamingmediasystembecomesurgentandmakeswhichacurrentresearchhotspot．RescIurceallocatingmethodisthefirstissuefacinguptoP2Pmodel．BaseduponthebackgroundknowledgeofbothP2Psystemandstreamingmediasystem,weanalyzetheresourcelocatingalgorithmsindepth，andcomprehensivelyclanfythef

5、actthattheindexserveristhemostsuitablewayforaP2PVoD(VideoonDemand)system．Ourresea玎chisconcentratedontheindexingtechnologyforaP2PVoDsyStem，ofw11idltheinnovativeresearchincludes：(1)afastindexingalgorithmorientingsourcepeers，and(2)anindexingtechnologyusingsoftwarepipelining．Theseresearc

6、hworkstotheP2PVoDsystem，whereasthetechnologythemselvescouldbeusedinanyotherP2PsyStemsorfieldsaswell．Asfortlleindexingalgorithm，wefirstlyanalyzetheimportanceofsourcepeerorientedindexing．Thenweproposeafastalgorithmorientingsourcepeers．Finallyweprovethatthisalgorithmiscapableofoptimizin

7、gtheaveragedelaybetweenpeersmaP2Psystemthroughexperiments，andweprovethetimeandspacecostisacceptabletotheservicesystemviabenchmarktests．Asf研t11eindexingservicetechnology,wefirstlyanalyzetheshortcomingofthepresentserverarchitectures．Thenweproposetwotypesofsoftwarepipeliningtechnologies

8、，oneisthenon