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电子科技大学
博士学位论文
P2P流媒体共享系统若干问题的研究
姓名:吴艾
申请学位级别:博士
专业:计算机系统结构
指导教师:刘心松
20090301
摘要甈流媒体共享融合了际鹾土髅教寮际酰某鱿质沟迷现有网络基础上实现大规模流媒体共享成为可能。虽然髅教骞蚕砣〉昧艘定程度的成功,但在可扩展性、可靠性、容错性和服务质量等方面仍存在问题。目前,髅教骞蚕矸矫娴难芯可婕巴绲慕峁埂⒍缘韧缰械淖试此阉鳌⒘髅体编码、网络编码、缓存管理、应用层组播等多个领域。本文对髅教骞蚕·分层髅教骞蚕硐低辰峁梗峁骨逦⒉愦畏置骱湍?榛慕峁故沟系统易于添加或替换新模块,且可扩展性好。为此提出分层的髅教骞蚕硐统结构,系统分为缁〔愫蚉网络应用层,包含⊥纭⑺阉树和组播结构瞿?椋韵低持械母鞲霾愦魏湍?榈墓δ芎拖嗷ゼ涞墓叵底髁·基于预测的非结构化⒗┥⒒疲⒗┥⑹荘系统中对等节点发现、信息分发和获取等环节的基础。目前主要采用洪泛和随机漫步等方法。但如果需要保证较高的消息覆盖范围,则现有方法存在着冗余消息数量多和时延长的问题。对此提出基于预测的消息扩散机制,利用邻居节点信息对消息的有效性作预测,如果判断待发送消息是无效的,则不予发送。这样在保证高节点覆盖范围和低时延的情况下,能大量减少系统中的无效消息。·基于有权搜索树的阉魉惴ǎ拗行慕诘愕姆墙峁够疨系统中,由于网络异构程度高、节点数量众多且动态变化、系统中内容庞杂等因素,使得内容搜索变得非常困难。目前的搜索机制多采用基于洪泛和基于谣言的搜索方式,存在着等待时延长、无效消息多、搜索效率低等问题。对此提出了基于有权搜索树的搜索算法。该算法构建了服务于搜索的嬗腥ㄊ鳎诘惆床檠新实拇小在树中由上至下排列,命中率大且在线时间长的节点处于树的上层,搜索时可由此确定消息扩散的方向。同时还采用了缓存上层节点、建立搜索结果与发起节点的索引、过热资源复制、为叶节点添加远程邻居等方法来进一步提高搜索效率和平衡节点负载。算法能大量减少无效的搜索消息,具有较高的搜索效率,且搜索树的维护开销较小。·基于可靠度的髅教遄椴シ桨福τ貌阕椴ナ橇髅教骞蚕淼挠行Х系统中的一些问题进行了研究,主要的工作和取得的成果概括如下:阐述。
式。针对髅教宓悴サ奈榷ㄐ院涂煽啃晕侍猓岢龌诮诘憧煽慷群头裰量评价的点播系统结构。节点根据父节点的失效概率计算自身可靠度,并在点播时对父节点的服务质量作评价。父节点的选择、媒体数据的分配策略以及容错和恢复处理均以此为基础。·基于用户特征的髅教寤捍娌呗裕赑流媒体共享系统中,对等节点之间主要通过缓存部分数据来相互服务,从而实现数据的实时共享。目前的对僮髌捣钡牧髅教宓悴ィ荒苡行У乩媒诘愕幕捍媸荨6此,提出基于用户点播行为特征的缓存策略,对等节点以较大概率缓存流媒体节目热点片段对应的数据块,以此提高缓存数据的命中率。◆,覆盖网络和底层网络都属于高复杂性网络。网络模型是否能反映真实网络的特征属性,对系统的设计和验证会产生较大影响。为此,提出基于组增长的复杂网络模型,该模型体现了真实网络的静态和动态特征。·髅教骞蚕硐低撤抡媸笛槠教ǎ壳暗姆抡嫫教ù嬖谧耪攵孕圆磺俊文档少且更新慢、底层网络和其他模块替换不方便等问题。为了便于进行相关算法和策略的仿真实验,设计了丛油缂癙流媒体仿真平台,平台中实现了多种缃峁埂⒘髅教遄椴ニ惴ê退阉魉惴ǎD饬硕嘀值撞阄锢硗纾且各模块能方便的增删和替换。关键词:对等网络,流媒体组播,内容搜索,缓存管理,复杂网络模型等节点缓存策略一般采用滑动窗口和预取数据的方式,但对于用户摘要Ⅱ
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.日期:舻歹月岁日签名::查尘签名:.奚乏日期:如哆年多月乡日独创性声明关于论文使用授权的说明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑
第一章绪论髅教甯攀本章首先介绍了流媒体技术及其发展历史,