基于P2P与CDN协作互动机制的内容分发平台的研究

基于P2P与CDN协作互动机制的内容分发平台的研究

论文摘要

随着互联网的迅猛发展,宽带用户不断增长,人们的工作和生活有了全新的改变。人们不再仅仅满足于传统的网页浏览、文件下载等互联网的基本表现形式,而对网络资源提出了更多的服务要求。如今具有特有娱乐性和交互性的网络流媒体技术便逐渐成为互联网的主要应用。利用传统的CDN技术来进行流媒体内容分发面临了成本昂贵的问题,而使用P2P技术又有着网络拥塞,不易管理,安全性差等不利因素。本文将P2P和CDN有效的结合起来,在流媒体分发系统中同时引入P2P和CDN技术,通过使用这种模式来提高流媒体分发和服务能力,有效的提高系统的整体性能。论文首先分析了目前互联网上用户服务需求,对流媒体以及流媒体技术的重要性做了概括性介绍,然后介绍了流媒体技术的基本概念以及特点,分析了P2P和CDN技术在各自的技术特点、发展现状、现阶段取得的成果,为实践提供了坚实的理论基础。深入讨论了各自的网络体系结构,性能优势和存在问题,并用对比的方式,将P2P和CDN在各技术层次做了全方位的比较。根据P2P和CDN各自的特点,利用结合P2P与CDN技术的思想来构建一个流媒体的内容分发平台。根据实际效果具体设计了一种结合P2P与CDN的流媒体分发系统模型,将系统模型划分为3个层次,2个部分。分别对中心层、边缘层和自治域层的架构作了详细介绍,对系统中P2P部分和CDN部分分别做了详细的设计,包括需求设计,服务器设计,关键技术和策略设计,以及客户端功能模块设计。在已有系统的基础上,根据用户对不同类型节目兴趣度,以及同一节目的不同段落兴趣度的不同,提出一种基于用户行为特性的分发策略,对新增流媒体的分发和用户缓存调度这两个方面做了性能上的优化。最后,通过模拟仿真实验,验证了基于P2P和CDN协作的流媒体分发系统的优越性,以及对新增流媒体分发策略和用户缓存调度等优化的正确性。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 课题背景
  • 1.2 国内外研究现状
  • 1.3 论文的主要工作
  • 1.4 各章内容简介
  • 第二章 相关工作与研究现状
  • 2.1 流媒体的基本知识
  • 2.2 内容分发网络 CDN 概述
  • 2.2.1 CDN 技术介绍
  • 2.2.2 CDN 的发展现状
  • 2.2.3 CDN 的网络结构
  • 2.2.4 CDN 技术的优缺点
  • 2.3 对等网络 P2P 概述
  • 2.3.1 Peer-to-Peer 技术介绍
  • 2.3.2 P2P 的发展现状
  • 2.3.3 P2P 的网络结构
  • 2.3.4 P2P 技术的优缺点
  • 2.3.5 P2P 与CDN 的比较
  • 2.4 P2P 与CDN 相结合
  • 2.4.1 P2PoverCDN
  • 2.4.2 CDNoverP2P
  • 2.5 本章小结
  • 第三章 混合流媒体分发系统设计
  • 3.1 系统架构选择
  • 3.2 总体架构的设计思想
  • 3.2.1 中心层
  • 3.2.2 边缘层
  • 3.2.3 自治域层
  • 3.3 CDN 部分设计
  • 3.3.1 需求分析
  • 3.3.2 代理服务器功能设计
  • 3.3.3 拓扑结构与功能设计
  • 3.3.3 扩展性设计
  • 3.3.4 高可用性设计
  • 3.4 P2P 部分设计
  • 3.4.1 需求分析
  • 3.4.2 P2P 服务器功能设计
  • 3.4.3 P2P 部分的拓扑结构
  • 3.4.4 节点管理
  • 3.4.4.1 节点标识.
  • 3.4.4.2 节点加入
  • 3.4.4.3 节点的退出
  • 3.4.4.4 节点的链接
  • 3.4.4.5 节点列表更新
  • 3.4.5 数据分段
  • 3.4.6 数据调度
  • 3.4.6.1 伙伴节点的选择
  • 3.4.6.2 数据下载
  • 3.4.7 客户端设计
  • 3.4.7.1 客户端软件架构
  • 3.4.7.2 客户端处理流程
  • 3.5 本章小结
  • 第四章 基于用户行为特性的关键策略研究
  • 4.1 用户行为特性分析
  • 4.1.1 用户选择不同节目的行为特性
  • 4.1.2 用户对单个节目的行为特性
  • 4.1.3 用户 VCR 操作特性
  • 4.2 新增流媒体的分发策略研究
  • 4.2.1 新增流媒体分发过程
  • 4.2.2 CDN 的两种内容分发技术
  • 4.2.3 新增流媒体分发策略
  • 4.2.3.1 同一流媒体文件的不同部分的流行度
  • 4.2.3.2 不同类型流媒体内容的流行度
  • 4.2.3.3 新增流媒体文件的 PUSH 策略
  • 4.2.3.4 目的代理服务器组的选择策略
  • 4.2.3.5 改进后的分发过程
  • 4.3 用户缓存调度策略研究
  • 4.3.1 基本思想的提出
  • 4.3.2 单个节目段的总体需求度
  • 4.3.3 缓存区的分区调度
  • 4.3.4 调度策略机制
  • 4.4 本章小结
  • 第五章 仿真实验与结果分析
  • 5.1 模拟实验一
  • 5.2 模拟实验二
  • 5.3 模拟实验三
  • 5.4 本章小结
  • 第六章 总结与展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 攻硕期间取得的研究成果
  • 相关论文文献

    标签:;  ;  ;  ;  

    基于P2P与CDN协作互动机制的内容分发平台的研究
    下载Doc文档

    猜你喜欢