【摘要】：Internet上大規(guī)模、高并發(fā)的音視頻信息的傳輸與播放成為當今網(wǎng)絡中的主流應用,P2P流媒體技術也成為當前學術界和工業(yè)界研究的熱點,它的理論與實踐為下一代海量數(shù)據(jù)存儲、分布式計算、搜索引擎開辟了新的思路。然而,由于P2P流媒體系統(tǒng)自身的波動性與無中心性,導致系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)調度算法和節(jié)點管理算法成為影響系統(tǒng)性能的關鍵因素。因此,研究P2P流媒體系統(tǒng)的數(shù)據(jù)調度和節(jié)點管理算法對如何提高系統(tǒng)的服務質量具有重要的意義。 論文首先針對P2P網(wǎng)絡中大量節(jié)點處于NAT設備后而無法直接通信的問題,對NAT穿透技術的原理進行了分析,研究了一種基于UDP的NAT穿透方法；接著研究和分析了當前一些主要的P2P流媒體系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)調度算法,針對當前算法主要從單一的因素去優(yōu)化調度策略,忽略了其它關鍵因素對系統(tǒng)性能影響的問題,設計了一種基于數(shù)據(jù)塊優(yōu)先級和節(jié)點能力度的數(shù)據(jù)調度算法,給出了算法的偽代碼并做了實驗對比分析；分析了傳統(tǒng)集中式節(jié)點管理策略的缺點,設計出了一種混合式的節(jié)點管理算法,對算法流程進行了闡述,實現(xiàn)了核心代碼的設計,并從理論角度證明了算法的可行性。最后給出了P2P流媒體系統(tǒng)的總體架構方案,完成了節(jié)點管理、Web服務器模塊中數(shù)據(jù)庫的設計以及核心代碼的編寫；分析了流媒體的編碼傳輸過程,編寫了實時視頻編碼為流媒體的代碼。 仿真與實驗結果表明,文中所提出的數(shù)據(jù)調度算法由于充分考慮了鄰居節(jié)點的帶寬、在線時間以及節(jié)點間的相對距離從而降低了系統(tǒng)的啟動延遲、服務器負載,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性；理論分析表明節(jié)點管理算法是可行且正確的,并且系統(tǒng)受網(wǎng)絡的波動影響較�。卉浖䴗y試表明數(shù)據(jù)庫的設計、核心代碼的編寫以及實時視頻的編碼程序是正確的。
[Abstract]:Large-scale, highly concurrent audio and video information transmission and playback on Internet has become the mainstream application in today's network. P2P streaming media technology has also become a hot topic in the current academic and industrial research. Its theory and practice are the next generation of mass data storage. Distributed computing, search engine opened up a new idea. However, due to the volatility and non-centrality of P2P streaming media system, the data scheduling algorithm and node management algorithm are the key factors that affect the performance of P2P streaming media system. Therefore, the study of P2P streaming media system data scheduling and node management algorithm is of great significance for how to improve the quality of service of the system. Firstly, aiming at the problem that a large number of nodes in P2P network can not communicate directly after being in NAT devices, this paper analyzes the principle of NAT penetration technology, and studies a NAT penetration method based on UDP. Then we study and analyze some current data scheduling algorithms in P2P streaming media systems. In view of the current algorithm mainly from a single factor to optimize the scheduling strategy, ignoring the other key factors on the performance of the system. A data scheduling algorithm based on data block priority and node power is designed. The pseudo-code of the algorithm is given and the experimental results are compared. This paper analyzes the shortcomings of the traditional centralized node management strategy, designs a hybrid node management algorithm, expounds the algorithm flow, realizes the design of the core code, and proves the feasibility of the algorithm from the point of view of theory. Finally, the architecture of P2P streaming media system is given, and the node management, the design of database and the core code of Web server module are completed. The encoding and transmission process of streaming media is analyzed, and the code of real-time video encoding for streaming media is written. The simulation and experimental results show that the proposed data scheduling algorithm can reduce the start-up delay and server load due to considering the bandwidth of neighbor nodes, on-line time and relative distance between nodes. The stability of the system is improved. The theoretical analysis shows that the node management algorithm is feasible and correct, and the system is less affected by the fluctuation of the network, and the software test shows that the design of the database, the compilation of the core code and the coding program of the real-time video are correct.
【學位授予單位】：中南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：TN919.8

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本文編號：2461734