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近几年来,随着网络带宽的不断提高和应用层组播技术的快速发展,视频直播已经成为了互联网的主要应用之一。为满足视频直播系统对实时性、稳定性和资源利用等方面的要求,有效地适应动态网络环境下大规模的流媒体应用,流媒体传输技术应运而生,选择和设计合适的数据传输策略能够有效的提高系统的播放质量,本文重点研究P2P流媒体直播系统数据传输策略。
首先,本文介绍了P2P流媒体直播相关技术,对比分析了目前常见的数据传输模型以及它们采用的数据传输策略,阐述了P2P网络的优点以及P2P网络中的激励机制;其次,本文结合P2P流媒体直播系统在数据传输上存在的问题,以实验室的“863计划”专项课题提出的分层混合直播系统LStream为背景,在簇内设计了一种基于激励机制的推拉相结合的数据传输策略ICTMS An Incentive BasedTree-push/Mesh-pull Strategy),该策略引入了激励机制,使上传能力强的节点成为簇首的逻辑子节点,簇首仅对逻辑子节点采用推机制优先进行数据推送,使得这些节点快速的获得数据并在簇内快速分发,而簇内其他节点均采用拉机制直接或间接的从这些逻辑子节点获得数据。相对于单纯的推、拉机制,本文提出的ICTMS策略的优势在于:1、相对于拉机制,减小了数据传输时延,实现了簇内数据的快速分发;2、引入了激励机制一鼓励节点贡献更多的资源,加强了节点之间的合作,提高了网络资源利用率,在一定程度上缓解了搭便车的现象;3、与单纯的推相比,兼顾了簇首节点的负载问题-将部分数据分发功能分摊到了簇内逻辑子节点上,并对各个簇的逻辑子节点数加以限制,有效地减轻了簇首的负担。除此之外,本策略通过优化系统的启动时延,进一步提高了系统的整体性能。最后,以LStream系统为背景,将本文提出的ICTMS与推和拉进行了仿真实验对比,验证了上述结论,证明了算法的有效性。