双端协作的P2P流媒体节点选择机制

双端协作的P2P流媒体节点选择机制作者：孙名松，张潇依，姚亮，SUNMing-song，ZHANGXiao-yi，YAOLiang作者单位：孙名松,SUNMing-song(哈尔滨理工大学网络信息中心,哈尔滨,150080)，张潇依,姚亮,ZHANGXiao-yi,YAOLiang(哈尔滨理工大学计算机科学与技术学院,哈尔滨,150080)刊名：计算机工程英文刊名：COMPUTERENGINEERING年，卷(期)：2009，35(18)被引用次数：0次参考文献(5条)1.LiaoXiaofei.JinHai.LiuYunhaoAnySee:Peer-to-peerLiveStreaming20062.CostaM.CastroM.RowstronAPIC:PracticalInternetCoordinatesforDistanceEstimation20043.NgTSE.ZhangHuiPredictingInternetNetworkDistancewithCoordinates-basedApproaches20024.YingLihang.BasuATraceroute-basedFastPeerSelectionWithoutOfflineDatabase20065.HefeedaM.HabibA.XuDongyangCollectCast:APeer-to-PeerServiceforMediaStreaming2005(01)相似文献(10条)1.学位论文袁远P2P流媒体系统中多源协同技术研究2006近年来，P2P流媒体服务正以前所未有的速度占领着internet上传统流媒体的市场分额。P2P流媒体是将P2P技术应用于流媒体系统中，可以依靠大量对等节点自身的能力来减轻服务器负载和主干网络压力，解决了传统流媒体系统的海量并发用户的可扩展性问题。多源协同技术是非结构化P2P流媒体技术的重要组成部分。由于当前Internet上单个源节点的网络传输速率难以满足媒体文件的播放的速率要求，因此：P2P流媒体点播系统需要实时调度多个源节点协同地为一个请求节点提供流服务，即多源协同技术。多源协同技术主要包括三个方面：数据分配算法、节点选择算法和准入控制算法。本文主要研究P2P流媒体系统的多源协同技术中的数据分配和节点选择算法，其中创新性的研究工作主要包括两部分:(1)动态数据分配算法；(2)半成熟节点的完善选择算法。对于数据分配算法，本文首先分析了现有数据分配算法的局限性；然后提出了实际网络环境下的动态数据分配算法(DDA)；再将该算法应用到我们自主开发的P2P流媒体系统进行测试。测试得出该算法可以使得活动源节点的实用度之和在94％的服务时间内始终保持在播放速率以上波动，能够提供连续稳定的流服务。对于节点选择算法，本文首先分析了现有较优的节点选择算法FAST漏选大量半成熟节点的不足：然后提出了半成熟节点的完善选择算法(SPCS)；再通过模拟试验验证了这种节点选择算法优越性，结果表明在流服务前期，SPCS平均启动延迟比FAST缩小了大约15％，如果在有VCR的系统中，效率会更高。在本文的最后还对我们开发的P2P流媒体系统VShow中总体结构进行了介绍，并详细阐述了其中逻辑功能层模块的设计，以期在下一阶段加入更复杂的多源协同策略进一步提高该系统流服务的质量。2.期刊论文彭凯.邓天平.PENGKai.DENGTian-ping基于市场机制的P2P流媒体网络节点选择算法-微电子学与计算机2009,26(3)针对P2P流媒体网络中的节点选择问题,将移动代理引入P2P网络,建立起用于有效实现P2P网络节点的市场化节点选择模型.基于该模型,进一步提出了一种基于市场机制的自适应节点选择算法MANS:通过模拟市场经济中的价格机制适时调整节点的带宽价格,并动态划分节点角色,依据所建立的评价模型选择最优节点,进行数据服务.最后将该模型与MANS算法运用于直播场景,对仿真结果进行了分析并和静态选择算法进行了比较.3.期刊论文张娓娓.范训礼.房鼎益.ZHANGWei-wei.FANXun-li.FANGDing-yi基于模糊理论的P2P流媒体节点选择算法-计算机工程2009,35(23)传统Gossip协议对节点的选择存在盲目性,没有考虑节点的存储能力等影响因素,致使节点选择时网络搜索成功率较低,网络传输负载呈现出随机性.通过对非结构化P2P网络中广泛应用的Gossip协议进行探索和研究,运用模糊理论提出基于可靠性的节点选择策略.通过模拟实验对相关数据进行分析,结果表明该策略能有效提高P2P网络中节点的选择效率.4.学位论文张潇依P2P流媒体点播系统双端协作节点选择及速率和数据分配2009近年来，随着P2P技术的应用和宽带网的高速发展，基于P2P网络的流媒体点播技术成了当前研究的热点。P2P技术的核心思想是通过参与系统的节点之间的直接交互实现信息资源和服务的共享。使用P2P网络进行流媒体点播，不仅克服了传统C/S架构的服务器瓶颈问题，而且部署成本和复杂度低，在可扩展性、容错性和抵抗攻击方面都具有不可替代的优势。节点选择及速率和数据分配是P2P流媒体点播系统中的两项关键技术，本文针对这两项技术目前存在的一些亟待解决的问题进行了深入研究。论文主要研究内容和创新点如下：首先，通过分析比较大量文献资料，总结出了现有节点选择算法及数据调度算法存在的一些问题。如：现有的节点选择算法，不仅功能单一，而且多仅着眼于在请求节点端执行，忽视了超级节点端候选节点的选择质量。现有的数据调度算法，有些是基于传统C/S模式的，不能够直接应用到P2P环境中；也有些是基于P2P模式的，但研究的都是流媒体数据段段间的调度，对于每一个流媒体数据段段内的速率和数据应该如何分配则没有进行研究。其次，针对现有节点选择算法存在的问题，提出了一种超级节点端和请求节点端双端协作的节点选择机制。在超级节点端，根据“路由相似”思想提出一种面向网络拓扑聚集性的候选节点选择算法；在请求节点端，综合考虑系统的动态性与异构性，提出一种基于“枚举”思想的服务节点选择算法，保证流服务质量，同时融入“动态冗余”的思想以提高系统健壮性。再次，针对现有数据调度算法存在的问题，提出了一种适用于P2P模式下的针对每一个流媒体数据段段内的速率和数据分配策略。以数据包为单位，把待传输的流媒体数据段在不同的服务节点间进行分配，在保证接收节点播放质量的前提下，尽量减少总的网络带宽消耗并且满足不同网络路径上的带宽约束。最后，对本文提出的节点选择机制及速率和数据分配策略进行了仿真实验。仿真结果表明双端协作的节点选择机制能更好地改进系统的网络拓扑聚集性、流服务质量和健壮性。由于实验均是采用本文提出的策略进行速率和数据分配的，实验本身就充分证明了本文提出的速率和数据分配策略的可用性与有效性。5.学位论文郑婕P2P流媒体节点选择机制的研究与设计2007P2P流媒体技术在有限的资源环境下,能够满足快速增长的用户需求,成为流媒体研究中一个挑战性的课题.节点选择机制作为P2P流媒体系统的核心,影响了系统形成的拓扑结构,以及节点的流服务质量.本文主要研究基于Mesh结构的P2P流媒体的节点选择机制.发现以下问题:(1)难以保证节点的流服务质量;(2)占据了大量宝贵带宽和跨骨干网流量.同时在系统实现中,还发现(1)系统中节点的分布和通信延迟难以预先获得(2)NAT后节点难以互相发现.需要一种高效的节点选择机制,提高节点的数据时效性和拓扑聚集性.首先,分析了节点选择机制的研究现状和存在问题,基于目标规划方法对Mesh结构建立模型.其次,描述了节点选择的工作原理,提出三个关键算法.QoSFirst算法综合考虑节点的动态异构性,根据数据到达率和ISP拓扑划分节点.极大提高系统的平均流服务质量,减少网络负载IP距离预测算法通过平面距离来量化和快速预测节点间延迟.NAT内节点组播发现算法,让同一个局域网内的节点能够尽快互相发现,提高数据共享率.通过三方面的综合,提高了P2P流媒体系统的流服务质量,减少了ISP运营商的负担,提高了节点选择系统的有效性和准确性.最后,本文给出了P2P流媒体节点选择系统的完整实现.6.学位论文朱晓静基于对等网的流媒体分发系统2007近年来，Internet上的流媒体应用得到了迅猛的发展，然而媒体的质量并不能让人满意，主要原因在于Internet的原始设计主要是为了满足端到端系统的需求，传统的基于单播的传输方式很容易导致服务器端的性能瓶颈和网络资源的浪费，并不能有效的支持流媒体的大规模数据分发。而由媒体代理服务器发展起来的CDN技术又面临高昂的成本问题。此外，IP组播技术由于协议本身的复杂性、网络异构性、以及缺少支持组播的可靠的、具有扩展性的拥塞控制机制等自身固有的限制而难以部署。P2P模式是解决服务器链路瓶颈问题的理想模式，其充分利用系统中节点的能力，在接受服务的同时向其他节点提供服务，极大地利用网络上节点的空闲资源来分担服务器负载，并且具有良好的扩展性，能支持大数量级的用户同时在线。然而，与传统的流媒体系统相比，P2P流媒体系统最突出的问题就是提供服务节点的不稳定、网络的异构等，这给在现有的计算资源和有限带宽中实现大规模对等网流媒体播放带来了许多问题。本文针对P2P流媒体系统中的存存的一些基本问题进行了深入研究，首先分析了P2P网络-JXTA网络，针对JXTA网络中信息搜索机制和超节点管理存在的问题，做出了相应的改进，并对该网络中的对等组的创建、加入和退出进行设计。然后尝试在这种覆盖网络中引入流媒体应用-JCast，JCast是不完全的P2P模型的流媒体系统。在该系统中媒体源对媒体文件进行编码、分割，然后发布到覆盖网络中，用户根据自已的兴趣加入到相应的对等组中，一边接收，一边提供数据流。最后，分析了系统中的关键技术，给出了数据发送节点选择算法、数据在各个对等节点之间的调度算法。7.期刊论文杨雪PeerCast节点选择机制的分析及改进-福建电脑2010,26(2)本文通过对PeerCast传输源选择的参数进行分析及实验跟踪,发现了PeerCast在传输源选择上存在的问题,针对该问题,提出了基于物理延迟选择传输源的新思路,并进行了实现和实验验证.8.学位论文刘斌P2P流媒体系统中基于簇缓存的节点选择策略及其应用2009随着互联网的日益普及和信息传输技术的快速发展，互联网进入了多媒体通信时代。面对有限的网络带宽，流媒体技术为实现实时的网络音视频传输提供了条件，以P2P技术为核心的流媒体系统以其良好的可扩展性得到了广泛的应用。流媒体的播放需要较高的带宽，良好的资源和稳定的网络环境，而在P2P网络中，节点间的性能差别很大，如带宽、计算能力、存储能力、地理位置等，节点的能力及位置差异使其对外服务能力存在差异性，并且P2P网络中的节点随时可以退出或者失败，节点的不稳定将导致服务的不稳定，因此如何构建稳定的网络环境，保证服务质量，是P2P流媒体系统面临的首要问题。结合流媒体的特点，本文首先分析了流媒体传输服务质量的两个主要方面：客户端启动延迟和播放抖动，进而得出相应的节点缓存策略和节点选择策略。在P2P流媒体系统中，影响客户端启动延迟的因素主要是资源查询延迟和流媒体的传输延迟。为了减少资源查询延迟，请求者需要尽快的找到资源，而为了减小流媒体的传输延迟，需要将资源“拉近”请求者，即采用客户端缓存的方式来减小客户端启动延迟。从另一方面考虑，用户的点播行为往往存在时间相关性。当部分节目资源热播时，将会吸引大量用户涌入，这些用户节点成为潜在的资源提供者，因此将这一时间段的资源利用起来为以后的时间段服务，能大幅提高整个系统的服务能力。另外由小世界模型可知，用户的数据共享符合数据的局部性原理。某一区域内的用户从其他区域下载文件后，有很大的可能性会被同一区域内的其他用户使用。因此将物理临近的节点组建成一个局部网络可以有效的利用用户的共享数据，进而提高局部网络内其他用户的服务质量。通过以上分析，本文提出了基于簇缓存的节点选择策略CCPSS，首先