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FTP/HTTP是目前Internet上内容分发的主要技术。但随着终端数目的增多,各终端下载速度会越来越慢,无法解决内容快速分发到较多终端的难题。而P2P(Peer to Peer,点对点)能够有效的将海量内容快速分发到各个终端。而且随着终端数目不断增多,下载速度会不断加快。目前已在个人业务中广泛应用,并被认为是改变Internet的四个核心技术之一。
在基于专网的P2P网络环境下的内容分发系统中,既要兼顾海量数据的快速分发,也要能将控制消息和紧急消息等能够实时的分发到各终端。
本文的研究目标是基于专网的P2P网络环境下,实现内容的快速分发,其主要内容包括如下:
针对基于专网的P2P网络特性,进行了系统建模,以便后续的系统设计、调整和验证。模型的主要特征是在网点分布较多、网点接入方式各异的情况下,能够有效准确的进行共性内容和个性内容的快速分发。
基于专网的P2P网络的内容分发系统中,任务存在着种类繁多,时效性要求不同,数量繁多,以及数据量大小无规律等特点。为了更好的进行任务调度,结合P2P的特点,本文提出了基于优先级的P2P服务调度算法。该算法借鉴了最早截止时间优先算法和蚁群算法;该算法包含任务优先级计算算法、代理服务优先级计算算法和优先级动态变更调度算法。该算法具有计算简单,对分发任务类型、数据量和任务优先级适用性强,分发效率高等特点。
而且,鉴于IP网络是尽可能服务的网络,因此为了兼容网络接入较差和接入时间较短的终端,提出了内容分发的QoS(Quality of Service,服务质量)传输机制。该机制根据分发任务的优先级、数据量大小、获得任务的终端数目等初始化数据,实时根据下载速度和任务发布的时间差动态更新下载策略,自适应下载方式,从而保证内容的快速分发目标;并提出了一种适合工程实现的自适应算法。
基于该模型,结合P2P服务调度算法和内容分发的QoS传输机制及算法,提出了针对基于专网的P2P网络环境下内容快速分发的端到端解决方案,包括内容的上传、存储和内容的指定分发。同时,在工程实现上提出了相应的具有媒介存储功能的DVR(Digital Video Record,数字录像机)IP机项盒的低成本终端的实现方法。在端到端解决方案和DVR IP机顶盒的协同下,实现了内容的快速、安全分发。端到端解决方案的控制中心在任意时刻可以对指定DVR IP机顶盒或机顶盒组,在指定时间以指定版式播放指定内容。而且,控制中心可以实时监视并控制每一台DVR IP机顶盒的工作状态和运行状况,实现了头端对终端的完全掌控,做到了精细控制粒度。