基于P2P的流媒體直播系統(tǒng)研究及其性能優(yōu)化.pdf

1、隨著Internet的迅速發(fā)展，能滿足“邊下載邊播放”的流媒體技術得到快速發(fā)展。目前的流媒體軟件大多是基于客戶端/服務器模式的，其服務器端瓶頸極大地限制了系統(tǒng)的可擴展性，不能適應大規(guī)模視頻播放的要求。P2P網(wǎng)絡的基本思想是充分利用因特網(wǎng)上分布在不同地理位置上的計算機的空閑資源，采用分布式計算模式來為因特網(wǎng)上的用戶提供各種服務。P2P網(wǎng)絡中沒有集中的服務器，網(wǎng)絡的每一個節(jié)點既可以作為客戶接受其它節(jié)點的服務，也可以作為服務器向其它節(jié)點提供服

2、務。基于P2P的流媒體系統(tǒng)也是借助了這種思想進行流媒體內(nèi)容的分發(fā)傳輸，其設計目標是充分利用眾多客戶節(jié)點的空閑資源，構(gòu)建一個成本低、擴展性好、并有一定QoS保證的流媒體傳輸系統(tǒng)。
　　 目前局域網(wǎng)廣泛的應用于學校，公司以及居民小區(qū)的網(wǎng)絡建設中，局域網(wǎng)中的用戶通過共享帶寬的方式使用有限的出口帶寬訪問外網(wǎng)資源。同時學生和家庭用戶也是使用P2P視頻直播系統(tǒng)的高頻人群，如果某一時段局域網(wǎng)內(nèi)有多個用戶同外網(wǎng)交換數(shù)據(jù)，則很容易將整個網(wǎng)絡的出口

3、帶寬消耗掉。相對于局域網(wǎng)同公網(wǎng)間諸多限制的網(wǎng)絡條件，局域網(wǎng)內(nèi)的連接具有傳輸速度快，丟包率低等優(yōu)點。如果能夠充分利用局域網(wǎng)環(huán)境的優(yōu)勢，提高同一局域網(wǎng)中節(jié)點的互連程度，就可以提高網(wǎng)絡利用率，緩解同公網(wǎng)的帶寬壓力，從而實現(xiàn)對P2P系統(tǒng)的優(yōu)化，將有助于P2P流媒體系統(tǒng)的推廣和進一步發(fā)展。
　　 本文首先介紹了P2P最新技術進展和流媒體方面的技術框架，主要包括適合網(wǎng)絡傳輸?shù)拿襟w編碼技術、應用層的QoS控制技術和流媒體傳輸協(xié)議。然后在現(xiàn)有研

4、究的分析總結(jié)基礎上設計和實現(xiàn)了一個P2P視頻直播系統(tǒng)TVSS，并對其在局域網(wǎng)中的性能進行了優(yōu)化。
　　 本文主要完成了以下工作：
　　 ①綜合分析了P2P對等網(wǎng)絡的特點以及基于P2P的流媒體直播技術特征。
　　 ②設計并實現(xiàn)了基于Gossip協(xié)議的P2P視頻直播系統(tǒng)TVSS。該系統(tǒng)包括系統(tǒng)管理，流媒體數(shù)據(jù)分發(fā)，P2P覆蓋等功能模塊。
　　 ③針對P2P流媒體系統(tǒng)在局域網(wǎng)中的性能優(yōu)化進行了研究，引入了一種基