基于CDN与P2P融合技术的流媒体系统及关键技术研究

徐广

中国海洋大学

摘要：

随着Internet的快速发展和个人计算机性能的提高,人们不再仅仅满足传统的文字网页浏览、邮件收发、在线聊天等应用。由于流媒体特有的娱乐性和交互性,它越来越受到人们的青睐,并且成为目前因特网应用的最快增长点。
本文通过对CDN和P2P优缺点及目前CDN与P2P主流融合方式的研究,提出了基于CDN与P2P的混合网络架构HCPMSA(Hybrid CDN—P2P Streaming MediaService Architecture),另外对影响系统稳定性和工作效率的关键技术进行了研究。
本文的具体研究内容和研究工作如下:
(1)研究了CDN与P2P技术各自的优缺点,及现在的研究的两种技术的主要融合方式。设计了一种即可靠又易管理同时又具有可扩展性的基于CDN和P2P混合网络架构的体系结构。
(2)研究了影响系统稳定性的主要因素,通过对各个因素的分析本文建立了系统稳定性的数学模型,通过系统稳定值把系统分为三个等级的稳定状态。
(3)研究了目前流行的P2P节点选择算法,建立了可靠度的数学模型；提出了一种基于可靠度的P2P资源节点选择算法,此算法综合考虑了服务节点的可靠度、负载均衡及贡献度的问题。
(4)研究了流媒体编码扩展技术,系统把流媒体文件分为不同的等级。把用户请求分为不同的优先权,提出了一种基于系统稳定性的分级预防与恢复策略。该策略中的分级指的是媒体文件分级、用户优先权的分级及系统稳定性的分级。
本文的实验基于Cygewin+NS2环境,测试了系统的吞吐量、系统中节点的抖动率及请求成功率,结果显示这几方面都有明显的提高。说明本文设计的方案能够在保证一定程度服务质量的的同时提高系统的稳定性。
本文的创新点如下:
(1)设计一个利用了CDN的可靠性、可管理性和P2P技术的可扩展性的CDN与P2P技术的网络架构。
(2)根据系统的负载状况和网络状况提出了系统稳定值的概念设计一个基于系统稳定值的分级预防与恢复调度策略,设计了一个基于可靠度的P2P节点选择算法此算法综合考虑了节点负载均衡、节点贡献度、节点可靠度的问题。

关键词：流媒体系统;混合网络架构;融合技术;系统稳定性;负载均衡

授予单位：中国海洋大学

授予学位：硕士

学科专业：计算机软件与理论

导师姓名：唐瑞春

学位年度：2011

语种：中文

分类号：TP393.02

页数：55

在线出版日期：2011-10-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）