P2P VoD系统内容分发策略的研究

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随着终端用户接入互联网的带宽的增大,VoD服务变得越来越流行。用户对于视频质量的要求也越来越高。日益增长的用户需求使得目前的P2P VoD解决方案都不能令人满意。P2P流媒体技术由于可以充分利用网络中的节点资源,大大降低了服务器的开销,具有良好的性价比,进而成为大规模点播服务的可行解决方案。目前,P2P流媒体点播技术已经引起了学术界的广泛关注。本文首先介绍并分析了现有的P2P VoD系统内容分发技术,比较了不同的分发策略的优缺点。接着分别从请求端、响应端以及网络空闲节点的利用等方面入手进行细致的研究,并分别提出了有效的解决方案。推拉结合的内容分发方案由于存在较多冗余数据和动态适应性较差等缺陷,一般只能适用于直播系统。本文提出了适用于点播系统的推拉结合的内容分发方案。该方案通过对调度窗口的划分,解决了推拉结合的内容分发方案中存在较多冗余数据的问题,同时通过调度带宽的动态调整和片段预定的转移,使得所提方案更加适应于高动态性及缓存不连续的点播环境。实验表明,该方案能够较好地适应点播环境。由于在以往调度策略中响应端的算法相对简单,进而造成数据调度不能达到预期的效果。在综合考虑数据请求的紧迫度、稀缺度和请求节点带宽的基础上,本文提出了对数据块请求进行响应控制的数据调度策略DSBRC。仿真实验结果表明,DSBRC策略比原有方案在多项性能指标上表现出了优越性。P2P点播系统的系统吞吐量受限于系统中所有参与节点的上行带宽总量,本文在P2P VoD系统中引入了helper节点,提出了一种基于helper节点的P2P VoD方案。仿真实验证明,所提方案可以有效地利用helper节点资源。在上行带宽提供率较低的情况下,仍只需较低的服务器带宽便可以支持大规模的点播服务。
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