基于P2P媒體交換策略的SIP通信體系結(jié)構(gòu)及其關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著Internet網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，以及人們對(duì)便捷通信的需求日益迫切，IP通信被推到Internet應(yīng)用的前端，并逐漸向統(tǒng)一通信(EoIP，Everything over IP)發(fā)展。由于Internet網(wǎng)絡(luò)的盡力而為(Best Effort)服務(wù)，無法提供服務(wù)質(zhì)量保證，使得IP通信系統(tǒng)面臨著嚴(yán)重的媒體QoS問題，阻礙了其進(jìn)一步發(fā)展。因此，針對(duì)IP通信QoS問題的研究意義重大。
　　 本文在現(xiàn)有解決方案的基礎(chǔ)上，結(jié)合目前熱門的SIP信

2、令協(xié)議、P2P技術(shù)、應(yīng)用層路由技術(shù)，提出了一種信令集中式、媒體傳輸P2P的SIP通信體系結(jié)構(gòu)，SIP+P2P通信系統(tǒng)，用來解決IP通信的QoS問題。針對(duì)SIP+P2P系統(tǒng)的關(guān)鍵問題，如路徑協(xié)商機(jī)制、路徑質(zhì)量評(píng)價(jià)模型、P2P Relay網(wǎng)絡(luò)的覆蓋模型、P2PRelay查找機(jī)制以及路由優(yōu)化策略，分別提出了對(duì)應(yīng)的解決方案。
　　 具體而言，本文的主要研究工作有：
　　 (1)在對(duì)現(xiàn)有IP通信系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)研究進(jìn)行評(píng)價(jià)后，提出了

3、一個(gè)SIP+P2P系統(tǒng)框架：采用集中式的SIP信令，P2P方式的媒體傳輸；通過P2P方式的應(yīng)用層路由網(wǎng)絡(luò)提高媒體傳輸性能。在該框架中，擴(kuò)展SIP信令，設(shè)計(jì)了一種多路徑協(xié)商和建立機(jī)制，以提供多路徑路由機(jī)制；針對(duì)路徑質(zhì)量的評(píng)價(jià)問題，提出一種基于網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的路徑質(zhì)量評(píng)價(jià)模型。
　　 (2)針對(duì)SIP+P2P系統(tǒng)的P2P Relay覆蓋網(wǎng)絡(luò)問題，提出了一種混合式的P2P Relay覆蓋網(wǎng)絡(luò)模型——中繼服務(wù)Cluster Overlay網(wǎng)絡(luò)

4、(RSCON)。該模型能夠模擬真實(shí)Internet網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞膶哟涡院途奂匦?，較好地解決了P2PRelay覆蓋網(wǎng)絡(luò)模型問題。進(jìn)一步，針對(duì)現(xiàn)有Internet的拓?fù)鋸?fù)雜性，對(duì)RSCON提出了改進(jìn)方法，改進(jìn)模型能較好地兼容復(fù)雜的Internet拓?fù)洮F(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)和分析證明，RSCON及其改進(jìn)模型都具有很好的可伸縮性能和較低的相對(duì)路徑質(zhì)量，從而表明RSCON與真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫纸咏?br>　　 (3)在RSCON模型基礎(chǔ)上，提出一種拓?fù)涓兄?/p>

5、Relay查找機(jī)制。與傳統(tǒng)算法相比，該機(jī)制能有效地挖掘網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔?。進(jìn)一步，針對(duì)復(fù)雜的Internet拓?fù)鋯栴}，在改進(jìn)的RSCON模型基礎(chǔ)上，提出了拓?fù)涓兄猂elay查找機(jī)制的相應(yīng)改進(jìn)方案，較好地發(fā)掘了TIV(三角不等式破壞)現(xiàn)象。仿真結(jié)果表明，與其他機(jī)制相比，拓?fù)涓兄腞elay查找機(jī)制具有較高的查找命中率和路徑質(zhì)量效率。
　　 (4)最后，在SIP+P2P系統(tǒng)的多路徑路由機(jī)制基礎(chǔ)上，針對(duì)各種典型的應(yīng)用問題分別提出了三種路由優(yōu)

6、化方法：1)針對(duì)單媒體流的動(dòng)態(tài)路徑切換方法；2)針對(duì)多業(yè)務(wù)流的分離傳輸方法；3)針對(duì)高帶寬業(yè)務(wù)的并行傳輸方法和智能路由控制。路徑切換方法針對(duì)單個(gè)業(yè)務(wù)的媒體流，根據(jù)候選路徑的性能變化，選擇最優(yōu)的路徑進(jìn)行切換，從而保證了整體的端到端路徑質(zhì)量。分離傳輸方法針對(duì)多個(gè)業(yè)務(wù)的媒體流，為每個(gè)媒體流分別選擇路徑分離傳輸，并分離地切換，有效地提高潛在的帶寬。并行傳輸機(jī)制針對(duì)高帶寬需求的業(yè)務(wù)媒體流，將流量分布到多條路徑中，并通過智能算法控制路由，實(shí)現(xiàn)了負(fù)載