異構節(jié)點的媒體分發(fā)系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著Internet技術快速發(fā)展和個人計算機性能逐漸增強，普通用戶的網絡活動不再局限于收發(fā)電子郵件和瀏覽Web頁面，他們也在訪問各種各樣的多媒體資源，如下載音樂/視頻文件、實時收看網絡直播、點播教學錄像等等。相對于電子郵件和Web頁面來說，訪問多媒體資源需要更多的帶寬。此外，隨著用戶數(shù)量的增加，傳統(tǒng)的以客戶機/服務器模式為基礎的分發(fā)系統(tǒng)已逐漸不能應付，特別是服務器端的上載帶寬。
　　 為此Internet初期的對等設計準則即Pe

2、er-to-Peer(P2P)又被重新重視，與傳統(tǒng)的客戶機/服務器模式不同，它通過覆蓋網絡將位于Internet邊緣的終端節(jié)點組織起來，對終端節(jié)點的上載帶寬、存儲空間、計算能力進行有效匯集，形成的P2P系統(tǒng)具有良好的規(guī)?？缮炜s性。
　　 本論文主要研究了P2P模式中節(jié)點異構特性對媒體分發(fā)系統(tǒng)的影響，旨在通過對異構特性的分析，進而提出相應的對策與算法，改善媒體分發(fā)系統(tǒng)的性能和魯棒性。
　　 節(jié)點的異構特性具體表現(xiàn)在物理能力

3、方面和參與行為方面：1）節(jié)點的上載帶寬容量、存儲空間大小及計算能力方面有很大差異，此外，節(jié)點間的連接也呈現(xiàn)不同的時間延遲、可用帶寬。而在參與行為方面，由于節(jié)點的自治性，參與行為通常由節(jié)點自身決定，這意味著覆蓋網絡中除了順從(obedient)行為和無私(altruistic)行為之外，還有可能存在自私(selfish)行為或者惡意(malicious)行為。忽視或者不重視這些參與行為間的差異將導致系統(tǒng)性能下降、良好行為節(jié)點被不良行為節(jié)點

4、欺騙利用。
　　 本論文針對共同內容分發(fā)、點播流媒體分發(fā)、實時流媒體分發(fā)這三種典型的媒體分發(fā)系統(tǒng)，分別研究了共同內容分發(fā)最具代表性的協(xié)議BitTorrent中下載節(jié)點和種子節(jié)點對自私行為與惡意行為的抵抗能力、點播流媒體服務與流媒體客戶端存在的不足、及實時流媒體分發(fā)中節(jié)點對數(shù)據塊的請求調度策略，并提出了相應的對策和算法。
　　 作者的學術貢獻及論文的創(chuàng)新性主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
　　 1.采用對稱加密技術，提出了

5、基于配額的加密文件塊交換協(xié)議來保護良好行為下載節(jié)點，在一定程度上解決了BitTorrent中節(jié)點的自私行為（即搭便車），同時該協(xié)議對某些惡意行為（如提供虛假文件塊）也有較強的抵抗性。此外，該協(xié)議不依賴第三方設施，并且完全遵守BitTorrent原有分布式特性，易于實現(xiàn)與整合。
　　 2.基于組合理論和對稱加密技術，提出了成批機制對BitTorrent中種子節(jié)點進行保護，即下載節(jié)點不再免費從種子節(jié)點獲得原始文件塊，而需要通過與其它

6、在同一批的下載節(jié)點進行文件塊交換合作之后才能夠得解密信息。分析表明該機制不但能夠抵制自私的搭便車行為，還能同時在一定程度上降低惡意節(jié)點的危害（如帶寬攻擊、連接攻擊）。與相關研究相比，成批機制有更高的魯棒性。
　　 3.受社會化網頁標簽研究啟發(fā)，針對流行的點播流媒體分發(fā)、實時流媒體分發(fā)等相關研究進行分析，指出目前這些流媒體服務及相應流媒體客戶端存在的不足，進而提出了一個面向媒體資源的通用媒體服務，為用戶提供更加統(tǒng)一友好的服務，并討