面向流媒体直播的CDN和P2P动态交互传输架构的设计

来源 :复旦大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ning012
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随着网络技术的不断发展,越来越多的人将他们的空余时间花在了英特网上。目前有一大批用户使用英特网观看在线视频,所以流媒体视频成为了传播丰富信息的主要途径。CDN和P2P是目前英特网两种主流的内容分发技术,但由于计算模型的限制,他们都有自己的优缺点。为了充分利用CDN稳定的边缘传输能力和P2P良好的可扩展性,于此同时加强P2P传输的稳定性和鲁棒性,我们需要将P2P与CDN这两个技术结合起来。因此近几年来,一些学者开始致力于研究CDN-P2P混合内容分发技术。在这篇论文中,我们首先介绍了有关P2P和CDN的基本概念。接着我们对CDN-P2P混合架构技术做了相关的分析工作,其中包括现有产业界和学术界在这方面的努力。通过这些分析,我们发现在大多数这些系统中,CDN只不过是提供了一个消极被动的服务,P2P系统和CDN服务器之间没有动态的交互行为,所以整个混合框架并没有我们所预期效率。之后,我们提出了一种新型的CDN-P2P混合系统模型CPDID(CDN-P2P Dynamic Interactive Delivery Architecture):一种面向流媒体直播的CDN和P2P动态交互传输架构的设计。我们在此框架基础上设计了一种对等节点块调度算法,它通过合理的利用CDN服务器的资源来有效的提高流媒体直播系统的性能。接着我们在覆盖网中加入了一个放大层。通过算法我们选择了能力较强的节点进入该层,从而更有效的利用了CDN资源并且使得系统更加稳定。CDN服务器同时会通过从对等节点那得到的信息选择一定数量的节点作为中介发大节点。在系统性能不好的时候,CDN可以通过服务这些节点,把数据进行有效的传播。通过这种方式,CDN就能和P2P系统有效的合作已达到更有效的方式。实验结果表明,CPDID与现有传统的CDN-P2P混合架构相比,性能至少提高了10-25%。实验比较指标包括启动延时、播放质量以及播放延时。模拟程序同时在若干种动态场景下进行运行比较,进一步确定了结论的准确性。在论文的结尾,我们分析了CDN-P2P混合架构的研究前景并提出了我们未来的工作方向。
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