基于区块链的视频分离关键技术研究与应用

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传统的网络视频分享应用主要采用的是C/S模式来提供服务的,将所有的视频资源都上传至服务器集中管理,这种模式会导致中央服务器负载过重、系统资源开销大、部署和维护成本高、性能差、网络要求高等问题。为了解决上述C/S模式带来的问题,有相关学者提出了P2P流媒体这种新型的流媒体系统结构。然而,在P2P系统中并不是所有的节点都愿意将自身所拥有的资源贡献出来,这直接导致了网络中出现大量只从系统获取资源但不共享资源的搭便车节点,使得P2P系统的优势不能得到充分的发挥,所以有必要使用激励机制来提高P2P流媒体系统的性能。基于虚拟货币的激励机制是一种比较常用的激励机制,但存在中心化问题。因为该激励机制通常需要依靠中央服务器完成整个系统节点间的支付行为。这种激励方式除了会增加中服务器的压力,还会涉及到数据的篡改、丢失以及备份等问题。
  区块链技术是一种被应用于比特币底层的技术,本质上是一个公开透明的分布式数据库账本,记载着所有比特币交易的记录,具有去中心化、去信任性、透明性、不可篡改和分布式存储等特性。BitTorrent协议是一种基于文件传输的P2P协议,与P2P流媒体传输相似,都是采用分段传输机制,可以实现多源并行下载,满足P2P流媒体点播系统分块请求与传输的需求,所以基于BitTorrent协议构建基于P2P流媒体点播系统具有可行性。
  本文针对现有视频分享系统存在的数据存储集中化和基于虚拟货币激励机制中心化问题,将P2P流媒体技术与区块链技术相结合提出了一种基于区块链的激励机制与数据存储方案。
  本文的主要内容如下:
  (1)通过分析传统基于虚拟货币激励机制和BitTorrnet文件系统中的Tit-fot-Tat激励机制存在的弊端,结合区块链去中心化特性,提出了一种基于区块链的激励机制。
  (2)针对BitTorrent文件系统原有的最少优先数据块调度算法不适用于P2P流媒体点播系统,提出了基于数据块区间划分并结合滑动窗口的数据块调度算法。
  (3)以BitTorrent协议为基础构建基于区块链的P2P流媒体点播系统。
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