基于bittorrent的p2pvod系统设计与实现

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1、万方数据第29卷第12期2009年12月计算机应用JournalofComputerApplicationsV01．29No．12Dec．2009文章编号：1001—9081(2009)12—3244—05基于BitTorrent的P2P．VoD系统设计与实现方翔，汪文勇，唐勇(电子科技大学计算机科学与工程学院，成都610054)(fangxiang@uestc．edu．cn)摘要：针对在互联网上提供大规模VoD服务的困难，提出一种采用P2P技术的VoD系统VoDBB，该系统能以较小的服务器代价实

2、现大规模的VoD应用。VoDBB通过修改BitTorrent的片段选择算法改进系统播放连续度，加入后备流媒体服务器和相应的下栽源选择算法保障服务质量(QoS)，并通过磁盘管理模块和锚点机制支持用户交互操作。仿真实验结果表明，该系统能提供良好的用户观看体验，降低流媒体服务器负载，并具有很强的扩展能力。关键词：视频点播；对等网络；BitTorrent；流媒体中图分类号：TP393文献标志码：ADesignandimplementationofP2P-VoDsystembasedonBitTorrent

3、FANGXiang，WANGWen—yong，TANGYong(SchoolofComputerScienceandEngineering．UniversityofElectronicScienceandTechnologyofChina,ChengduSichuan610054，China)Abstract：Concerningthedifficultyofprovidinglarge-scaleVideoonDemand(VoD)serviceovertheInternet，theauthor

4、sproposedaVoDsystemnamedVoDBBbasedonPeer—to-Peer(P2P)technology．ItmodifiedthepieceselectionmechanismofBitTorrenttoimprovecontinuityindex，usedback—upstreamingserverstoguaranteehighservicequaIityandappliedanchorpointmechanismtosupportmall-machinefunctio

5、n．SimulationresultsshowthatVoDBBcanprovidegoodviewingexperienceandreducetheburdenofthestreamingserver，andhasstrongexpansioncapability．Keywords：VideoonDemand(VoD)；Peer-to·Peer(P2P)network；BitTorrent；streamingvideo0引言随着Interact的迅速发展和宽带接人的日益普及，交互式多媒体业务渐渐

6、成为网络业务的重要发展方向，而其中视频点播(Video-on-Demand，roD)已经成为互联网七最流行的应用之一。在传统的C／S模式VoD系统中．主要功能集中在流媒体服务器上，客户端只需和服务器连接，请求数据并接受内容。每到达一个用户．服务器就与其建立一条连接，随着用户数的增加服务器端的性能就成为了整个系统性能的瓶颈。近年来，研究人员开始把对等网(Peer-to．Peer，P2P)技术引入VoD领域。P2P网络中的每个节点在接受服务的同时也向其他节点提供服务，能够充分利用每个节点的上传能力，很

7、大程度‘卜减轻了流媒体服务器的负载压力，使得系统的服务能力随着需求的增长而自然增长。另一方面，P2P网络采用节点自组织的方式工作，很好地适应了节点随机加入和退出的动态性，因而在容错性、数据高可用性方面也具有很大的优势。Chaining⋯是较早把P2P思想引入视频点播的服务模型，所有请求同一部影片的节点按照到达的顺序串联成一条链状结构，在节点链中，前面的节点在缓冲区中保存一部分已经看过的视频片段，为后面的节点服务。这种结构的缺点在于当系统内用户较多、链的层次较深时，链的中间节点的离开或者失效造成的影

8、响很大，系统需要重新组织，所以仅适合小规模的应用。DirectStream[21和P2Cast【3。都采用了树结构，节点按照达到的时间加入到一个应用层组播树。新节点加入到组播树中时，选择与自己到达时间较为接近的节点为父节点。在这些模型中，所有叶子节点都没有承担转发负载，这就可能使得非叶子节点的负担过重而成为网络中的新瓶颈。CoopNet【4J、PALS”1和SplitStream【61等采用的策略是将视频流分割成不同的带，然后分别发送给不同的节点，由这些节点形成新的不同的组播树。这