基于分層DHT的流媒體服務系統(tǒng)研究.pdf

1、對基于結構化的Peer-to-Peer 覆蓋網絡的流媒體服務而言，如何構造一個拓撲感知、結點加入和退出時維護開銷較小的流媒體體系是一個關鍵問題。DHT算法的最大問題是DHT的維護機制較為復雜，尤其是結點頻繁加入、退出造成的網絡波動會極大地增加DHT的維護代價，另一方面使用DHT 技術會破壞結點間的物理位置信息，有可能導致結點間產生“路由繞路”問題。基于此,擬對傳統(tǒng)DHT 算法進行改進,采用分層DHT的技術，構造一種拓撲感知、維護開銷較小

2、的結構化P2P系統(tǒng),并將其應用于流媒體系統(tǒng)中，以提高流媒體系統(tǒng)的傳輸效率和服務質量。具體的研究的內容及取得的成果如下： （1）深入分析了當前用于對等網絡的分布式哈希查找系統(tǒng)。它們的共同特點是利用DHT 算法實現Peer-to-Peer 覆蓋網絡及其動態(tài)哈希路由機制，保持了結構化Peer-to-Peer 網絡支持大規(guī)模、支持成員動態(tài)變化的優(yōu)點，但也存在DHT 算法固有的缺點。 （2）提出了一種拓撲感知的層次化DHT流媒體體

3、系TA-chord2。它讓不同的結點盡其所能地改善應用層的路由性能，降低系統(tǒng)的維護開銷，減輕結點頻繁加入和退出系統(tǒng)所造成的影響。媒體對象以段為單位緩存在該體系的結點中，結點之間有效地進行協同，并參與流媒體分發(fā)。在此基礎上提出的的消息路由查找機制將媒體數據段的訪問和持有數據段的結點定位抽象成一個跨越P2P 網絡的分布式哈希表來實現系統(tǒng)中媒體內容的準確定位和管理。多個鄰近的發(fā)送者可以同時給一個請求者提供流服務，以便請求結點能得到更好的流媒體

4、服務質量。實驗結果表明，和基于傳統(tǒng)的Chord 體系相比較，TA-chord2 體系具有更少的平均路由跳數、更低的平均路由時延以及更小的維護開銷。 （3）提出了一種基于TA-chord2系統(tǒng)架構的播放緩存方案。該方案由兩部分組成：一是從對等端結點出發(fā)，確定啟動播放延遲的時間。二是提出一種基于服務器緩存的流隊列模型。此外，設計了一種緩存替換策略，它考慮到媒體段的流行度和在其它結點的緩存情況，同時也預測了該媒體段未來被訪問的可能性。