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对等P2P视频直播系统设计和实现集

收藏本文 2024-02-22 点赞:28768 浏览:132610 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:随着P2P网络的运用领域越来越广泛,基于P2P技术的流媒体传输系统作为P2P技术的重要运用之一也成为当前分布式系统领域的一个探讨热点。本课题尝试将P2P网络和流媒体技术进行结合,在探讨现行模型和技术的基础上,构架了一个基于P2P的视频直播系统,并对相关不足进行了深入探讨,其中包括P2P覆盖网络设计、根据底层网络情况进行均衡负载的优化算法、数据源预处理、Buffer管理机制和差错制约和恢复等。本论文的探讨工作取得了以下成果:1.结合流媒体运用的特点和需求,提出了一个分布式环境下的单源运用层多播协议SSAMP(Single Source Apppcation Layer Multicastprotocol),并讨论了SSAMP协议在支持节点加入,节点状态维护、节点离开和失效、回路检测与消除等方面的核心算法。2.为实现均衡负载的目标,引入了相应的优化对策。这一优化对策均衡了系统负载,有效地减小了多播树高度和平均源到端延时。同时,经过几轮优化,系统中性能较好的节点因为其对系统的贡献较大而被定位到距离根节点较近的位置;相反,系统中性能较差的节点因为其对系统的贡献较小而不断下沉,被定位到叶节点的位置,提升了节点的带宽利用率,使多播树的结构趋于合理。3.实现了该直播系统视频数据的预处理。这一历程主要包括编码和拆分两个步骤,负责将原始媒体文件写作成时间长度相等的片断(Segment)在覆盖网络上进行传输和缓存。4.提出了高效的Buffer管理机制。由于节点的不稳定性和网络的动态性,网络连接是一个不稳定的状态,视频流数据的传输可能会出现短时间内的中断。由此,网络中的任何一个节点都需要具有一定的缓存能力来缓存最近固定时间长度内的视频流数据,并以时间间隔为单位进行管理,以便在多播树恢复的历程中,保证视频流播放的连续性。5.差错制约与恢复:对于实时性要求较高的视频直播系统而言,重传所有出错的数据是不现实的,通过采取有条件地选择重传的办法对重传机制加以限制,以满足视频直播系统对实时性的需要。关键词:对等网络论文非结构化P2P论文分布式论文运用层组播论文视频直播论文

    摘要5-7

    Abstract7-11

    第一章 绪论11-17

    1.1 课题探讨背景11-12

    1.2 国内外探讨近况12-14

    1.3 课题的探讨目标14-15

    1.4 探讨的主要内容15

    1.5 全文的章节安排15-17

    第二章 探讨背景和相关工作17-31

    2.1 对等网络17-23

    2.1.1 非结构化对等网络19-21

    2.1.2 结构化对等网络21-23

    2.1.3 二者比较23

    2.2 P2P 流媒体技术23-30

    2.2.1 流媒体技术23-25

    2.2.2 运用层组播探讨的概况25-26

    2.2.3 运用层组播中的主要算法26-28

    2.2.4 运用层组播中涉及的关键技术28-30

    2.3 本章小结30-31

    第三章 P2P 覆盖多播网络设计31-47

    3.1 网络模型及不足描述32-33

    3.2 系统整体架构介绍33-34

    3.3 关键技术和算法34-44

    3.3.1 节点加入35-38

    3.3.2 节点状态维护38-39

    3.3.3 节点离开和失效39-41

    3.3.4 回路检测与消除41

    3.3.5 均衡负载优化算法41-43

    3.3.6 数据传输43-44

    3.4 节点状态浅析44-46

    3.5 本章小结46-47

    第四章 视频直播若干关键技术的设计和实现47-67

    4.1 JMF 介绍48

    4.2 视频直播架构48-51

    4.3 视频直播软件结构51-53

    4.3.1 媒体怎么写作器(Media Server)软件结构51-53

    4.3.2 节点(Peer)软件结构53

    4.4 关键技术和算法53-61

    4.4.1 数据源预处理53-57

    4.4.2 Buffer 管理57-60

    4.4.3 差错制约与恢复60-61

    4.5 成果展示61-66

    4.6 本章小结66-67

    第五章 性能评价67-76

    5.1 试验模型设计67-68

    5.2 试验环境设置和性能评价指标68-69

    5.3 性能测试69-75

    5.3.1 节点接纳率测试69-70

    5.3.2多播树平均高度测试70-72

    5.3.3 视频数据传输质量测试72-75

    5.4 本章小结75-76

    第六章 总结及进一步工作76-79

    6.1 全文总结76-77

    6.2 进一步工作77-79

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