P2P流媒体分发技术研究

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1、电子科技大学博士学位论文P2P流媒体分发技术研究姓名：段翰聪申请学位级别：博士专业：计算机系统结构指导教师：卢显良20070701摘要法(Chord)的拓扑感知节点聚集算法TANRA。该算法通过利用二维网络坐标平面和Chord的多层命名空间进行一一映射来保留节点之间的物理邻近关系，并借助Chord的分布式对象索引机制进行邻近节点快速搜索，从而在提供大规模流媒体分发服务时进行快速拓扑匹配。4．提出了一种P2P点播的服务器带宽分配算法。当前P2P点播服务器采用尽量满足用户点播需求的带宽调度方式，不能高效利用服务器带宽资源和快速增大系统整体点播

2、服务能力。本文在分析了P2P点播协作分发模式的理论模型基础之上，提出了基于动态规划的带宽分配算法--DP—BDA和基于启发式爬山的带宽分配算法--CB．BDA。根据视频文件某时刻请求服务容纳率和带宽需求对服务器的带宽输出优化分配，使得同时具有高访问热度和低服务容量视频文件优先得到服务器带宽资源，进而迅速提高系统总体服务容量，改善用户的播放体验。5．提出了一种P2P点播系统的分布式缓存管理机制。由于当前的P2P点播缓存管理机制多采用集中式或层次树形的缓存管理，以及基于访问热度的淘汰算法，不能高效地利用用户节点缓存资源和提高点播系统服务能力。

3、提出了基于结构化路由算法Chord的缓存片段管理和缓存片段淘汰算法--DP．CRA。在Chord的高扩展对象索引管理机制基础之上进行快速缓存管理操作，不仅提高了系统的可扩展性和容错性，而且加速了缓存片段搜索。采用基于动态规划的缓存淘汰算法，搜索最优缓存片段序列来保证被缓存的视频片段的对系统服务容量的有效性，在降低点播服务器ESPV的负载压力同时，改善太热或太冷的视频片段QoS。关键词：流媒体分发，P2P，覆盖网络，缓存管理，带宽分配，动态规划，拓扑匹配ⅡAbstractWiththerapiddevelopmentoftheInterne

4、t，themediastreamingtechnologyhasachievedgreatprogress．Ontheotherhand，耐mtheemergenceofpeer-to—peer(P2P)technology,networkbandwidthandthecapacityofuserend·systemswhichwereignoredinthepastbecomevaluedcomputingresourcesnow．Howtoutilizeend．systemsresourcestobuildaP2Pmediadeliv

5、erysystemwithlarge·scale，hi曲scalability,reliabilityandperformanceinadynamicpeer-to—peernetworkenvironmentisahotresearchtopicinrecentyears．Basedonasystematicalsummaryofrelevantworksoilmediadeliverytechnology,thisdissertationfocusesonrelatedtechnologiesofP2Pmediadeliveryand

6、gainsseveralachievementsoilsomesub．topics．Themajorcontributionsofthisdissertationareasbelow：1．ThisdissertationproposesaP2P—basedlarge—scalemediadeliverynetwork,PPMDN．BasedonitshybridP2Pmediadeliveryarchitecture，PPMDNorganizeslargenumbersofend．systemnodesintoaunitedoverlay

7、networkandbuildsaP2P—basedmediadeliverysystemwithhighscalability．Featuringwitlleffectivelivevideodeliveryoilbonenetworks，distributedtopologymatchingmechanism，serverbandwidthdistributionalgorithm,distributedcachingmanagementmechanism，PPMDNprovidesIlsel"salarge—scalemediade

8、liveryservicewimhighlyguaranteedQoS．2．ThisdissertationpresentsGA-MWPL-DC—ST,alloptimizationalgor