本文關鍵詞：基于混合傳送機制的P2P節(jié)點緩存策略的研究　出處：《北京郵電大學》2012年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關文章： P2P流媒體系統(tǒng) 混合傳送策略 緩存 播放流暢度

【摘要】：隨著通信與網(wǎng)絡技術的快速發(fā)展,傳統(tǒng)的C／S模式加單播方式來推送媒體流的流媒體服務系統(tǒng)由于服務器性能和網(wǎng)絡帶寬的限制。往往造成系統(tǒng)瓶頸。在有限的帶寬實現(xiàn)高質(zhì)量的音頻、視頻文件的傳輸。最好的解決方案就是采用P2P的傳輸方式。 P2P是"Peer-to-Peer"的縮寫,意義是對等計算或?qū)Φ染W(wǎng)絡。其核心思想就是把P2P技術應用于實時流媒體數(shù)據(jù)的分發(fā)中去,把網(wǎng)絡層的組播功能轉移到應用層實現(xiàn),充分有效地利用各個節(jié)點的資源。P2P流媒體的應用也是在P2P文件交換的基礎上產(chǎn)生的,用戶在互聯(lián)網(wǎng)上觀看視頻流媒體,按照以前的技術是用戶從服務器端下載了一段,然后用戶的電腦上再播放一段,用戶只能從服務器端下載資源,而P2P流媒體的應用,使用戶在觀看視頻流媒體時,可以與同時在觀看該視頻的用戶之間進行資源利用,用戶可以從這些用戶中同時下載該視頻,這比過去只能從服務器端下載,明顯在效率與速度上要快許多。大多數(shù)現(xiàn)有的P2P直播系統(tǒng)采用了基于Chunk的設計。一個視頻被分割成許多Chunk。網(wǎng)絡中的節(jié)點,即Peer利用自己的帶寬,在有相同需求的Peer之間上傳和下載Chunk。 本文將首先介紹P2P流媒體直播系統(tǒng)的發(fā)展,優(yōu)點和關鍵技術,在建立P2P流媒體直播的概念的基礎上。分析P2P系統(tǒng)的工作流程和原理,使讀者進一步熟悉P2P系統(tǒng)。然后將從緩存策略的角度對P2P進行分析。 在P2P系統(tǒng)中每一個Peer都有一個緩存,緩存中儲存著將要播放的Chunk。這個緩存的大小關系著播放延遲和播放流暢度。大的緩存意味著比較好的播放流暢度而播放延遲也相應的會大。當播放流暢度的要求是一定的時候,有必要使用較小的緩存�，F(xiàn)在已經(jīng)有許多關于緩存策略的研究。比如說稀少優(yōu)先級策略和貪婪優(yōu)先級策略,兩者各有優(yōu)缺點。而混合策略是將兩者的優(yōu)點結合,綜合表現(xiàn)比兩者要好。已經(jīng)有人對這種策略進行建模分析,但是模型比較簡單而且沒有充分考慮到真實的網(wǎng)絡條件,真實的網(wǎng)絡帶寬很有可能是有一定限制的,因此不一定能滿足所有Peer要求下載Chunk的請求。我們將針對原有模型的不足,經(jīng)過分析在帶寬限制條件的網(wǎng)絡環(huán)境下,建立一個新的模型,重新計算在新的模型中各個Chunk選擇策略和播放流暢度的關系。根據(jù)這種關系,經(jīng)過數(shù)學推導得出了在播放流暢度為一定的情況下,計算每個Peer最小緩存的方法,并利用這種方法進行了數(shù)值仿真。仿真結果進一步驗證了我們的結論。根據(jù)仿真的圖,我們可以更加直觀的觀察出這些關鍵參數(shù)之間的關系。根據(jù)數(shù)學表達式和仿真結果我們得到了在播放流暢度一定的情況下,如何降低最小緩存大小的方法的幾種途徑。
[Abstract]:With the rapid development of communication and network technology. The traditional C / S mode plus unicast to push media stream streaming service system, due to the server performance and network bandwidth constraints, often lead to system bottlenecks, in limited bandwidth to achieve high-quality audio. Video file transmission. The best solution is to use P2P transmission. P2P is the abbreviation of "Peer-to-Peer", which means peer-to-peer computing or peer-to-peer network. Its core idea is to apply P2P technology to the distribution of real-time streaming media data. The multicast function of the network layer is transferred to the application layer, and the application of P2P streaming media is also generated on the basis of P2P file exchange to make full and effective use of the resources of each node. Users watch video streaming on the Internet. According to the previous technology, users download a segment from the server, and then play it on the user's computer. The user can only download resources from the server. The application of P2P streaming media enables users to use resources between watching video streaming and users watching the video at the same time, users can download the video from these users at the same time. This can only be downloaded from the server side. Most of the existing P2P live broadcast systems are designed based on Chunk. A video is divided into many Chunk. nodes in the network. Peer uses its bandwidth to upload and download Chunk. among Peer with the same needs. Firstly, this paper introduces the development, advantages and key technologies of P2P streaming streaming system. Based on the concept of P2P streaming streaming, this paper analyzes the workflow and principle of P2P streaming system. Make readers more familiar with P2P system. Then we will analyze P2P from the point of view of cache policy. In P2P systems, each Peer has a cache. The size of the cache is related to the playback delay and the playback fluency. A large cache means better playback fluency and the playback delay is also larger. The requirement for a degree of ease is a certain amount of time. It is necessary to use smaller caches. There is a lot of research on caching policy. For example, sparse priority strategy and greedy priority strategy have their own advantages and disadvantages. The hybrid strategy is a combination of the advantages and disadvantages. Comprehensive performance is better than both. This strategy has been modeled and analyzed, but the model is relatively simple and does not fully take into account the real network conditions, the real network bandwidth is likely to have some limitations. Therefore, we will not be able to meet all the Peer requests to download Chunk. We will analyze the shortcomings of the original model and build a new model under the bandwidth constraints of the network environment. Recalculate the relationship between each Chunk selection strategy and the playback fluency in the new model. The method of calculating the minimum buffer of each Peer is used to carry out the numerical simulation. The simulation results further verify our conclusion. We can more intuitively observe the relationship between these key parameters. According to the mathematical expression and simulation results, we can get a certain degree of fluency. Several ways to reduce the minimum cache size.
【學位授予單位】：北京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：TP393.02;TP333

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