论文摘要
近年来,随着宽带网络的发展,流媒体应用越来越广泛地出现在人们的日常生活当中。传统的基于C/S模型的流媒体系统由于服务器端的性能瓶颈很难应用于大规模网络。将P2P技术引入流媒体系统使得每个网络结点在享受服务的同时也为其他结点提供服务可以有效地将服务器的压力分担给网络中的每个结点,在减少服务器负载的同时有效地利用各个网络结点的资源。然而,P2P网络的性能很大程度上处决于网络结点间的合作程度。大量“搭便车”结点的存在会使得P2P网络性能急剧下降。通过将激励机制引入到P2P系统能够达到鼓励结点共享资源,惩罚“搭便车”结点,提高系统整体性能的目的。本文首先研究了P2P流媒体技术的基本原理,对比分析了P2P网络的几种拓扑模型和P2P流媒体内容分发模型在带宽利用率、延迟和可靠性等方面的优势和存在的问题。接着对现有的P2P流媒体激励算法的优缺点进行了比较和总结。通过对前面内容的分析本文提出了一种基于信用额度的分层税收P2P直播流媒体激励机制。该机制通过信用额度的引入同时解决了微支付模型对第三方服务器依赖过大和基于直接互惠模型中的信誉不能累积及交易受限问题。除此以外,该机制提出的分层拓扑结构以及税收策略使得网络结点积极贡献自己的带宽,从而实现了自身收益及系统收益的最大化。文章从拓扑结构、税收策略、运行机制、“共谋”预防等方面对该激励机制进行了详细介绍。最后,本文在p2pstrmsim直播流媒体仿真平台对该激励机制进行实验仿真。仿真结果表明,通过该激励机制的引入,合作结点的播放延时将大大减少,播放质量则得到明显的提高。而“搭便车”结点将被完全驱逐出P2P网络。