基于P2P模式的流媒体点播系统节点选择策略的研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fenligood
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随着移动互联网时代的到来,人们从互联网上获取信息的渠道越来越多元化了。从纯文本到文字加图片,再到近几年爆发式的短视频应用,视频已经成为人们获取信息的主要渠道。移动互联网时代下,视频将会无处不在,P2P网络视频点播也已成为互联网的一种主流应用。P2P模式具有扩展性好、部署成本低的优点,可以缓解集中式视频服务面临的流量压力。但是P2P网络的自治性使得该模式下媒体节点的资源管理成为新的挑战。由于P2P网络中的节点没有统一的管理方法,节点选择策略很大程度上决定着系统性能的好坏。对一个P2P覆盖网络中资源节点调度方式的研究也是P2P点播应用中非常重要的一个方向。本文通过对以往的P2P点播系统的技术方案的研究,在BT协议的基础上设计了一套分布式的视频点播服务系统。这套系统主要包含种源管理服务器,中央管理平台,索引服务器和缓存服务器。中央管理平台负责调度所有的缓存服务器资源;种源管理服务器负责资源的存储;索引服务器为客户端提供对等节点的查询服务。针对系统使用的BT协议中节点选择算法的局限性,本文分别在服务端和客户端优化节点选择策略来提升整体的性能。在服务端提出一种基于补偿节点的选择策略,从系统全局出发,最大化的利用普通节点和缓存节点的资源。在客户端根据节点上传的配额分配提出了一种自适应的客户端节点选择算法,可以合理的分配用户的上传配额。最后为了验证本文设计的系统和算法,对P2P流媒体点播系统进行了压力测试,实验数据表明本系统各项指数基本达标。同时对本文提出的节点选择算法和BT协议的算法进行了模拟对比实验,实验结果表明本算法在节点平均下载速率上有较大提升。本系统将BT协议引入到流媒体点播系统中,通过对BT协议的改进不仅提高了网络的资源利用率还大大的提高了并发用户量。一定程度上解决了在传统点播系统中用户量大时消耗带宽的问题,同时也满足了点播系统的互动性要求,用户可以随时拖动进行播放。改进的节点选择策略也很好的改善了系统的时效性和节点选择的随机性,从系统整体性能上考虑,提高了网络吞吐率,同时可以很方便的监控系统资源的使用情况,以便及时进行调整。但是,本系统在稳定性和突发性事件的处理方面还有待改进。
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