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近年来随着P2P技术的不断发展,P2P 软件尤其是P2P VOD用户数量不断增加。相对于P2P应用的迅速发展,计算机网络服务及硬件系统发展较为迟滞,P2P应用和因特网服务供应商(ISPs)之间也因此产生了很多问题:一方面,P2P应用尤其是P2P VOD占用了大量的因特网带宽资源,给ISPs带来了大量的流量负载,使得ISPs在调度、路由方法设计中必须更多的考虑P2P问题甚至加以限制;另一方面,ISPs针对P2P应用设计的各种管理、路由方法,也影响着P2P系统的设计和性能,使得P2P VOD等应用系统需要做到面向ISP友好(ISP-friendly)。
ISP-aided方法是当前研究中的ISPs和P2P应用协作的重要方法之一,这种方法通过ISPs在P2P应用节点选择当中的辅助作用,帮助P2P应用选择那些符合特定优化目标的节点,从而优化P2P应用及ISPs的系统性能。本文主要研究在大规模P2P VOD中,在ISPs和P2P应用协作基础上,引入ISP-aided的相关方法,对分布式P2P VOD系统结构作了一些研究分析,在保证P2P VOD应用需求的基础上,降低P2P VOD带给ISPs的带宽和流量负载,并提高P2P VOD的系统性能。
本文首先对各种与P2P VOD系统相关的技术和背景知识进行了介绍和分析;其次对P2P应用及ISPs的传输行为进行了分析,并介绍一些相关优化技术,说明P2P应用和ISPs协作的可行性和必要性;再次对现有的P2P应用和ISPs协作的方法进行介绍分析,说明了本文的主要技术路线——ISP-aided方法的优点,并在现有的ISP-aided方法基础上,针对路由动态性、链路性质多样性和ISP传输工程优化目标对方法行进了改进;最后针对大规模P2P VOD应用的时效性和并发性特点,设计并实现了原型系统,并进行了系统实验和结果分析。实验结果表明,针对P2P VOD应用设计的ISPs-aided方法可以有效降低P2P VOD应用带给ISPs的网络流量负载,并且提高P2P VOD应用的节点服务质量。