服务器辅助的P2P视频点播系统研究

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对等网络视频点播近年来已成为互联网的一种主流应用,具有可扩展性好、部署成本低的优点,但系统应用性能容易受到节点扰动和异构性的影响。在P2P视频点播系统中加入服务器辅助传输机制,可以结合对等传输和客户机/服务器两种模式的优点,即具有较强可扩展性和提供有保证服务,以合理的成本提供较高的服务质量。本文提出一种服务器辅助的对等网络视频点播系统SAVoD。所给出的设计包括系统架构、服务器补偿及其它核心算法、协议报文格式和工作流程。其中服务器补偿算法同时考虑节点播放时限要求和服务器负载,包括启动前补偿和播放时补偿两个方面,分别用于减少节点启动播放时延和提高播放连续度。基于通用网络仿真平台NS2及其并行扩展PDNS,本文设计并实现了SAVoD及另外一种对等网络视频点播系统BiToS的仿真器。仿真器实现了节点之间消息的交互和数据传输,并提供标准的NS2仿真配置接口和系统trace文件输出接口。基于所设计的SAVoD和BiToS仿真器,本文结合典型的运营商物理网络拓扑和视频点播用户场景对两种系统进行了仿真分析。对于仿真过程数据记录的统计分析表明:(1)SAVoD系统能够以合理的服务器负载提供较好的启动时延和播放连续度,明显优于BiToS。(2)随着补偿服务器带宽的逐步增加,启动时延和播放连续度的提升趋于有限。本论文的研究结果可用于对等传输和客户机/服务器模式相结合的视频点播系统设计、评估分析以及部署策略优化。
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