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《基于应用层组播的流媒体直播系统的设计与实现-Cernet2007》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、基于应用层组播的流媒体直播系统的设计与实现李玮liwei@ha.edu.cnmsn：liweihappyeveryday@hotmail.com郑州大学信息网络省重点学科开放实验室内容一、论文二、近期工作引言随着互联网的发展，流媒体业务逐渐增多，其中网络电视、网络教学等领域的视频直播服务具有广阔的应用前景。该系统采用了两层架构，使整个系统具有较好的扩展性；结合Scattercast的应用层网关思想，部署多个数据代理服务器改善了域内扩展性与稳定性。设计方案模型设计采用两层架构。域间采用应用层组播技术构造转发树，域内可灵活选用IP组播或应用层组播技术。节点采用集中控制方式，分别部署一
2、个转发树节点管理服务器（ListSrv）管理节点。设计方案系统软件包括WindowsMediaEncoder、ListSrv和MixCast。WindowsMediaEncoder对流媒体文件编码；ListSrv负责接受用户的加入请求，监控整个系统的逻辑拓扑，管理并存放节点的信息（节点本机IP以及该节点的所有子节点IP、度、标志位）；普通节点（peer）只需MixCast负责节点选择，上下游节点的维护，节点失效后的重构以及从父节点获得数据，缓存部分流媒体数据并进行转发与本地回放。关键技术与算法转发树构造应用层组播构造涉及组播树中节点加入、节点退出和节点失效后的重构[3]。转发树的
3、构造在整个应用层组播视频直播系统中至关重要，包括节点选择策略和节点加入算法。节点选择策略：基于最大链路带宽与最近网络拓扑节点选择相结合的算法节点加入算法(图)1．图1中，M为该域的MDP，L为该域的ListSrv，节点M为初始化时的父节点。2．新加入节点N首先向L发送Join报文，请求加入转发树。L根据节点选择策略将N最优的父节点组B（N）＝{C,D,E,F}发送给N。3．节点N收到并发送Join报文给B（N）中“链路有效带宽”最大的节点，其他节点作为备用节点。4．若节点C度未满则发送Accept报文给N，加入过程结束；若其他节点在N选择C为父节点前已成功成为其子节点而导致节点C
4、度满，C节点发送Refuse报文给N。5．若N收到Refuse报文，则选择一个备用节点发送Join报文，回到3。若备用节点耗尽，则回到1。关键技术与算法转发树重构域内节点一般都是普通PC，节点意外失效或强行退出引起的树的断裂会导致其可靠性较低，因此需要一个有效的机制在节点退出后快速地重构转发树[5-6]。链路预留技术节点退出分为节点正常退出和节点异常退出。正常退出之前，节点关闭当前运行的线程并释放所占资源，同时向其父节点与所有子节点发送Leave报文；父节点收到Leave报文后，更新所维护的节点的信息；子节点收到Leave报文，根据链路预留技术选择新的父节点。关键技术与算法节点异
5、常退出系统性能测试及分析小结本文设计并实现了一种应用层组播流媒体直播系统。该系统支持IPv4/IPv6；加入了节点管理功能，增强其可控性；提出了结合最大链路带宽与最近网络拓扑策略的节点选择算法和节点异常离开处理算法。通过实际运行测试，证明该系统有一定的应用价值，能够提供较好的视频直播服务。参考文献[1].林予松.大规模网络环境下的组播通信技术研究[D].解放军信息工程大学,2005.[2].El-SayedA.Application-LevelMulticastTransmissionTechniquesOverTheInternet[D].INSTITUTNATIONALPOL
6、YTECHNIQUEDEGRENOBLE,2004.[3].YeoCK,LeeBS,ErMH.Asurveyofapplicationlevelmulticasttechniques[J].ComputerCommunications,2004,27(15):1547-1568.[4].曹佳,鲁士文.应用层组播的最小延迟生成树算法[J].软件学报,2005,16(10):1765-1772.[5].徐敏,李仁发,乐光学.可扩展的实时流媒体应用层组播系统设计[J].计算机工程,2006,32(20):218-220.[6].王钊.基于Internet应用层组播在流媒体中的应用[J]
7、.微计算机应用,2006,27(1):49-51.[7].陈庆吉.支持实时多媒体传输的应用层组播系统[J].计算机工程，2005,31(4):136-140.现在阶段进展基于P2P的流媒体直播系统改进:协议:应用层组播（树）->P2P（网状结构）流媒体:TCP->RTP;调度等策略的加入目的:支持更大规模的流媒体直播,提高传输效率,降低延时，作为平台深入研究系统框架图WEB发布服务器普通结点超级结点(SN)Tracker上层部署一个WEB服务器，使用XML保存频道ID和发布源IP
