本文關(guān)鍵詞：基于混合傳送機(jī)制的P2P節(jié)點(diǎn)緩存策略的研究　出處：《北京郵電大學(xué)》2012年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)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(luò)技術(shù)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(wù)系統(tǒng)由于服務(wù)器性能和網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制。往往造成系統(tǒng)瓶頸。在有限的帶寬實(shí)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(duì)等計(jì)算或?qū)Φ染W(wǎng)絡(luò)。其核心思想就是把P2P技術(shù)應(yīng)用于實(shí)時(shí)流媒體數(shù)據(jù)的分發(fā)中去,把網(wǎng)絡(luò)層的組播功能轉(zhuǎn)移到應(yīng)用層實(shí)現(xiàn),充分有效地利用各個(gè)節(jié)點(diǎn)的資源。P2P流媒體的應(yīng)用也是在P2P文件交換的基礎(chǔ)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(shù)是用戶從服務(wù)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(wù)器端下載資源,而P2P流媒體的應(yīng)用,使用戶在觀看視頻流媒體時(shí),可以與同時(shí)在觀看該視頻的用戶之間進(jìn)行資源利用,用戶可以從這些用戶中同時(shí)下載該視頻,這比過去只能從服務(wù)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(shè)計(jì)。一個(gè)視頻被分割成許多Chunk。網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn),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(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù),在建立P2P流媒體直播的概念的基礎(chǔ)上。分析P2P系統(tǒng)的工作流程和原理,使讀者進(jìn)一步熟悉P2P系統(tǒng)。然后將從緩存策略的角度對(duì)P2P進(jìn)行分析。 在P2P系統(tǒng)中每一個(gè)Peer都有一個(gè)緩存,緩存中儲(chǔ)存著將要播放的Chunk。這個(gè)緩存的大小關(guān)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(yīng)的會(huì)大。當(dāng)播放流暢度的要求是一定的時(shí)候,有必要使用較小的緩存�，F(xiàn)在已經(jīng)有許多關(guān)于緩存策略的研究。比如說稀少優(yōu)先級(jí)策略和貪婪優(yōu)先級(jí)策略,兩者各有優(yōu)缺點(diǎn)。而混合策略是將兩者的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合,綜合表現(xiàn)比兩者要好。已經(jīng)有人對(duì)這種策略進(jìn)行建模分析,但是模型比較簡(jiǎn)單而且沒有充分考慮到真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)條件,真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)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(qǐng)求。我們將針對(duì)原有模型的不足,經(jīng)過分析在帶寬限制條件的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,建立一個(gè)新的模型,重新計(jì)算在新的模型中各個(gè)Chunk選擇策略和播放流暢度的關(guān)系。根據(jù)這種關(guān)系,經(jīng)過數(shù)學(xué)推導(dǎo)得出了在播放流暢度為一定的情況下,計(jì)算每個(gè)Peer最小緩存的方法,并利用這種方法進(jìn)行了數(shù)值仿真。仿真結(jié)果進(jìn)一步驗(yàn)證了我們的結(jié)論。根據(jù)仿真的圖,我們可以更加直觀的觀察出這些關(guān)鍵參數(shù)之間的關(guān)系。根據(jù)數(shù)學(xué)表達(dá)式和仿真結(jié)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(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：TP393.02;TP333

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本文編號(hào)：1411806