基于應用層組播的流媒體直播系統(tǒng)的研究.pdf

1、近年來，隨著Internet的迅速發(fā)展和普及，在Internet上產(chǎn)生了許多新的應用，例如網(wǎng)絡視頻會議、網(wǎng)絡視頻直播、多媒體遠程教育、遠程會診等，這使得帶寬急劇消耗，帶來了網(wǎng)絡擁擠問題。為了緩解網(wǎng)絡瓶頸，人們提出了IP組播和應用層組播技術，IP組播由路由器束構造組播轉發(fā)樹，當數(shù)據(jù)包從樹的根結點即數(shù)據(jù)源發(fā)出后，數(shù)據(jù)包沿著轉發(fā)樹在不同的結點路由器上進行分發(fā)，最后到達每個接收終端。應用層組播將組播功能從路由器轉移到端系統(tǒng)，由端系統(tǒng)完成所有組播

2、組通訊的功能，部署更容易，可以支持大量的組，擴展性好，可以很好的解決組播組地址分配不足的問題，為組播的大范圍開展與應用開辟了新的途徑。 本文在對現(xiàn)有應用層組播進行了深入研究，主要研究內容和創(chuàng)新工作分為如下幾個方面： (1)深入研究現(xiàn)有的應用層組播協(xié)議，目前應用層組播協(xié)議的實現(xiàn)方法分為網(wǎng)狀拓撲優(yōu)先方法、樹狀拓撲優(yōu)先方法以及隱式方法三大類。針對面向流媒體的直播系統(tǒng)的應用背景，重點分析了基于隱式方法的應用層組播一馬里蘭大學提出

3、的NICE。馬里蘭大學的NICE協(xié)議是一種可擴展的應用層組播協(xié)議，主要針對大量接收者的低帶寬、數(shù)據(jù)流應用，NICE在擴展性、低延時和健壯性等方面都能滿足大規(guī)模流媒體傳輸?shù)男枰?(2)針對網(wǎng)絡異構性問題對NICE做了改進，主要方法是提出了帶寬約束模型，對于改進后的協(xié)議進行了詳細的設計和分析。 (3)應用NS-2對所改進的協(xié)議進行了仿真，仿真實驗分為兩個方面，一是仿真考查改進后協(xié)議的組播樹的相對延時代價，二是仿真比較改進后

4、的協(xié)議和NICE的最大延時，平均延時及二者的伸展度比率，仿真結果表明隨著群規(guī)模的不斷擴大，改進后協(xié)議的優(yōu)越性越明顯。 (4)設計實現(xiàn)了基于應用層組播的流媒體直播系統(tǒng)，系統(tǒng)主要包括流媒體服務器、組播數(shù)據(jù)源，匯聚點，客戶端四部分。而各個主要功能模塊都在客戶端實現(xiàn)，在客戶端主要實現(xiàn)用戶管理模塊，組播管理模塊，流媒體數(shù)據(jù)處理模塊，流媒體數(shù)據(jù)接收轉發(fā)和傳輸模塊，控制報文傳輸?shù)?。該系統(tǒng)能夠為大規(guī)模用戶提供實時多媒體數(shù)據(jù)傳輸服務。對系統(tǒng)及其各