p2p视频直播系统设计和实现

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1、上海交通大学工程硕士学位论文AbstractADissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityforMasterDegreeofEngineeringDESIGNANDIMPLEMENTATIONOFP2PVIDEOSYSTEMINSHANGHAIJIAOTONGUNIVERSITYAuthor：陈敏慎Specialty:ComputerTechnologyAdvisorⅠ:Prof.蒋兴浩AdvisorⅡ:Prof.杨宇平SchoolofElectronic

2、sandElectricEngineeringShanghaiJiaoTongUniversityShanghai，P.R.ChinaJuly6，2012-II-上海交通大学工程硕士学位论文AbstractP2P的视频直播系统的设计和实现摘要随着P2P网络的应用领域越来越广泛，基于P2P技术的流媒体传输系统作为P2P技术的重要应用之一也成为当前分布式系统领域的一个研究热点。本课题尝试将P2P网络和流媒体技术进行结合，在研究现行模型和技术的基础上，构架了一个基于P2P的视频直播系统，并对相关问题进行了深入研究，

3、其中包括P2P覆盖网络设计、根据底层网络状况进行均衡负载的优化算法、数据源预处理、Buffer管理机制和差错控制和恢复等。本文的研究工作取得了以下成果：1．结合流媒体应用的特点和需求，提出了一个分布式环境下的单源应用层多播协议SSAMP(SingleSourceApplicationLayerMulticastprotocol)，并讨论了SSAMP协议在支持节点加入，节点状态维护、节点离开和失效、回路检测与消除等方面的核心算法。2．为实现均衡负载的目标，引入了相应的优化策略。这一优化策略均衡了系统负载，有效地

4、减小了多播树高度和平均源到端延时。同时，经过几轮优化，系统中性能较好的节点因为其对系统的贡献较大而被定位到距离根节点较近的位置；相反，系统中性能较差的节点因为其对系统的贡献较小而不断下沉，被定位到叶节点的位置，提高了节点的带宽利用率，使多播树的结构趋于合理。3．实现了该直播系统视频数据的预处理。这一过程主要包括编码和拆分两个步骤，负责将原始媒体文件定制成时间长度相等的片断(Segment)在覆盖网络上进行传输和缓存。4．提出了高效的Buffer管理机制。由于节点的不稳定性和网络的动态性，网络连接是一个不稳定的

5、状态，视频流数据的传输可能会出现短时间内的中断。因此，网络中的任何一个节点都需要具有一定的缓存能力来缓存最近固定时间长度内的视频流数据，并以时间间隔为单位进行-V-上海交通大学工程硕士学位论文Abstract管理，以便在多播树恢复的过程中，保证视频流播放的连续性。5．差错控制与恢复：对于实时性要求较高的视频直播系统而言，重传所有出错的数据是不现实的，通过采用有条件地选择重传的办法对重传机制加以限制，以满足视频直播系统对实时性的需要。关键词：对等网络，非结构化P2P，分布式，应用层组播，视频直播-VI-上海交通

6、大学工程硕士学位论文AbstractDESIGNANDIMPLEMENTATIONOFP2PVIDEOSYSTEMAbstractAlongwiththeapplicationofP2Ptechnologybecomesmoreandmorepopular，P2PstreamingsystembasedonP2Ptechnologyhasbecomeoneofthehotspotresearchesindistributedsystem.Thissubjectattemptstomakeacombinatio

7、nofP2PInternetandstreamingtechnology.Onbasisofpresentmodelandtechnologyresearching,weestablishedavideolivesystembasedonP2P,andmadeanin-depthresearchontherelativeissues,includingdesignofP2Poverlaynetwork,optimizedarithmeticofbalancedloadbasedonbottomnetworks

8、tatus,pretreatmentofdataresource,Buffermanagementmechanism,errorcontrolandrecovery.Thecontributionofthispaperisasfollowing:1.Accordingtothespecialtyandrequirementofstreamingapplication,SingleSourceAppl