HDVoD：P2P視頻點(diǎn)播系統(tǒng)模型的研究.pdf

1、近年來(lái)隨著高帶寬網(wǎng)絡(luò)的普及，流媒體應(yīng)用包括視頻直播、視頻點(diǎn)播等業(yè)務(wù)得到了迅猛的發(fā)展，它們已經(jīng)成為當(dāng)代互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的重要組成部分，成千上萬(wàn)的用戶能夠通過(guò)IPTV和視頻點(diǎn)播業(yè)務(wù)在家里悠閑地觀看400Kbps或更高速率的視頻節(jié)目。由于視頻傳輸?shù)母邘捥匦裕瑐鹘y(tǒng)基于C/S的服務(wù)模式容易產(chǎn)生服務(wù)器端的性能瓶頸，因而不適合用于視頻直播或點(diǎn)播的業(yè)務(wù)。為提供真正大規(guī)模的視頻點(diǎn)播服務(wù)，本文將在視頻點(diǎn)播系統(tǒng)中引入P2P技術(shù)，利用其優(yōu)點(diǎn)結(jié)合傳統(tǒng)C/S模式的優(yōu)勢(shì)

2、，設(shè)計(jì)了一個(gè)支持更高播放速率、可擴(kuò)展規(guī)模的、可靠的，提供實(shí)時(shí)VCR操作的，而且適合商業(yè)運(yùn)營(yíng)的P2P視頻點(diǎn)播系統(tǒng)模型——HDVoD視頻點(diǎn)播系統(tǒng)。
　　 HDVoD系統(tǒng)中的用戶貢獻(xiàn)自己的資源如硬盤(pán)，帶寬等，以獲得更好的播放質(zhì)量。與其他P2P應(yīng)用系統(tǒng)相似，系統(tǒng)中用戶越多，資源就越豐富，數(shù)據(jù)傳輸和分發(fā)將越快，因此理論上HDVoD系統(tǒng)的規(guī)模沒(méi)有上限。HDVoD系統(tǒng)采用了充分的P2P激勵(lì)策略，鼓勵(lì)用戶積極貢獻(xiàn)自己的資源，從而充分發(fā)揮了P2P

3、技術(shù)的優(yōu)勢(shì)；同時(shí)系統(tǒng)使用集中目錄式的資源定位技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了高效率的用戶與資源管理功能。為了更好地保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)和鼓勵(lì)更多移動(dòng)用戶使用HDVoD系統(tǒng)，用戶只需要貢獻(xiàn)較少的硬盤(pán)資源便可享受很好的視頻點(diǎn)播服務(wù)，因?yàn)镠DVoD系統(tǒng)能夠充分利用用戶貢獻(xiàn)的有限資源，提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)質(zhì)量。文中還為HDVoD系統(tǒng)設(shè)計(jì)了“貪心分段預(yù)取策略”進(jìn)行片段預(yù)取和“熱度替換策略”管理緩沖區(qū)，使得系統(tǒng)和用戶同時(shí)受益。系統(tǒng)還通過(guò)伙伴節(jié)點(diǎn)提供“I幀文件索引”和用戶進(jìn)行“Ⅰ幀片

4、段下載”的方法，實(shí)現(xiàn)了視頻點(diǎn)播服務(wù)中難以實(shí)現(xiàn)的VCR快進(jìn)和快退功能，為用戶提供可靠、實(shí)時(shí)的交互視頻點(diǎn)播服務(wù)。
　　 最后，本文構(gòu)建了離散事件模擬器，仿真實(shí)現(xiàn)了HDVoD系統(tǒng)，驗(yàn)證HDVoD系統(tǒng)的各項(xiàng)策略配合使用確實(shí)能夠提高系統(tǒng)性能。在系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)下，采用“貪心分段預(yù)取策略”能夠讓片源服務(wù)器的負(fù)載趨近于0；在出現(xiàn)大規(guī)模節(jié)點(diǎn)流失的情況下，緩沖區(qū)使用“熱度替換策略”能夠讓片源服務(wù)器的帶寬負(fù)載顯著降低，約為FIFO策略的50％。帶寬