基于多Chord环的P2P VoD系统研究

作     者：钟敬辉 

作者单位：大连理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：孟宪福

授予年度：2008年

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 081001[工学-通信与信息系统] 

主      题：P2P Chord 视频点播 数据分发 缓存策略 

摘      要：在互联网上提供大规模的VoD(视频点播)服务是一项具有挑战性的工作。传统的视频点播放方式是基于C/S(客户端/服务器)模式,面临网络带宽受限的问题,服务器很容易成为瓶颈。P2P(对等网络)技术打破了传统的C/S模式,在网络中的每个结点的地位都是对等的。每个结点既充当服务器,为其他结点提供服务,同时也享用其他结点提供的服务,很好地解决了网络带宽瓶颈问题。P2P技术以其可扩展性、高容错性、健壮性等特点已得到迅猛的发展,并逐步应用到VoD领域。 本文在深入研究P2P VoD关键技术的基础上,给出了基于多Chord环的P2P VoD系统(MChordVoD)。MChordVoD针对现有网状结构P2P VoD资源定位效率低、时延大等问题,采用基于多Chord环的DHT覆盖网络(MChord)对资源进行定位。MChord将播放同一节目的节点组织到一个Chord环中,由于节点在使用VoD服务来点播节目时,其资源检索具有非常强的关联性,这样,通过记录节点在前一次检索时的路由信息,能进一步缩短资源检索时的路由长度。 在考虑到现有网状结构P2P VoD在数据分发时所采用的接收者驱动模式所存在的问题,给出了基于定制与合作的数据分发策略,该策略通过定制的方式从发送节点定制数据,在存在播放位置相近的节点时,播放位置相近的节点采用合作的方式共同完成视频数据的获取。 由于P2P VoD系统视频节目众多,观看同一视频节目并且播放位置相近的节点很少,这导致只能有少量的节点进行P2P通信,不能充分体现P2P网络的优势。本文采用内存缓存与磁盘缓存相结合的方式把播放过的视频数据存储起来,以增加提供服务的节点的数量。同时,本文给出了基于视频热度的缓存策略,以实现系统的负载均衡。 在P2PSIM上的仿真实验表明,在同等条件下,与同类体系的PROMISE比较,MChordVoD在播放启动时延、VCR操作时延、节目提供节点压力等性能指标上,均优于同类系统PROMISE。