P2P流媒体系统中节点选择方案的研究与实现

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由于流媒体数据进行网络传输时要占用非常大的流量,因此传统的基于C/S模式的流媒体系统给服务器和网络带宽带来很大压力,造成单点失效问题。而基于P2P的流媒体系统中,系统的使用者同时也是系统服务的提供者,这就大大减轻了服务器端的压力,缓解了服务器端的瓶颈问题。在P2P流媒体系统中,节点选择是一项关键技术,一个好的节点选择方案能减少网络流量对覆盖网中骨干网的压力,提供稳定的数据流传输速率,保证了流媒体文件播放时的流畅性,为系统提供更好的服务质量。本文在分析以往节点选择算法所存在问题的基础上,提出了基于IP地址库和节点能力的节点选择机制。在服务器端,主要解决应用层覆盖网拓扑与底层的物理网络拓扑的匹配问题,提出基于IP地址库的节点选择方案。在请求节点端,综合运用服务节点的可用带宽、丢包率以及与请求节点间的网络延迟,提出基于节点能力的节点选择方案。通过分析P2PCenter流媒体播放系统的系统结构和代码组成,针对该系统在节点选择方面的不足,分析讨论了将提出的基于IP数据库和节点能力的节点选择方案应用到该系统的可行性。采用PeerSim仿真模拟工具对本文提出的节点选择方案进行模拟仿真。以覆盖网压力和聚合流速率两方面为衡量标准,把本文所提出的节点选择方案与简单的随机选择策略以及针对节点能力的节点选择策略三者作对比,通过对比图显示了本方案在对覆盖网压力的减少和聚合流速率的增加有较明显的优势。
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