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随着互联网的不断发展,网络用户规模的日益壮大,人们对流媒体应用的需求也日渐扩大。与传统客户端/服务器模式的流媒体应用相比,P2P(Peer-to-Peer)流媒体技术因其高可扩展性、低成本等特性,已成为了互联网中提供流媒体服务最流行的方式。其中,P2P流媒体点播技术是目前P2P流媒体应用技术研究的热点,其在快速发展的同时,还存在一些亟待解决的问题,如节点带宽的分配不公平、节点播放质量两极分化、节点响应不及时等。考虑上述问题,本文从P2P流媒体点播系统的数据调度机制着手展开深入的研究,主要工作如下: 首先,本文根据节点的双重身份,结合数据块请求调度和请求响应过程,设计了一种事件驱动的数据调度机制(Event-driven Data Scheduling,EDDS),将数据调度过程看成是请求节点端调度和服务节点端调度两个过程,并根据各自调度过程中的事件来触发相应的调度操作,而不是定期执行调度操作。 其次,本文设计了请求节点端调度策略。该策略结合节点上传带宽分配和数据资源预取控制提出了一种请求节点带宽计算与数据预取的混合算法,通过同时调节节点的带宽需求和请求数量以加大对节点下载行为的控制,解决服务质量两极分化的问题;并且设计了一种邻居节点选择策略,使用服务节点的可用上传带宽和所含数据块情况来表征节点的期望服务能力,选取期望服务能力较好的多个最优服务节点来发送请求,保证请求节点得到较好的服务效果。 然后,针对节点响应的不合理性,本文设计了服务节点端调度策略。采用基于数据块优先级的响应方式来区分响应请求,使用高低两种优先级队列来保存不同优先级请求。节点结合自身可用上传带宽,采用先来先服务策略优先为高优先级队列的请求服务并按其所需带宽进行分配;之后若其可用带宽有剩余,则采用比例分配方式为低优先级请求提供服务。在可用上传带宽不足或者来不及传输的情况下,服务节点会拒绝高优先级的请求,以便对应请求节点向其他邻居节点请求该紧急数据块,保证其播放的流畅性,减少开启延迟。 最后,本文选用PeerSim仿真器进行仿真实验,分别从启动延迟、节点带宽利用率和服务器负载三个性能指标来分析对比EDDS机制和典型策略的性能。仿真结果表明,EDDS机制在降低流媒体源服务器压力、减小启动延迟和提高带宽利用率等方面有明显优势。