HDVoD：P2P視頻點播系統模型的研究.pdf

1、近年來隨著高帶寬網絡的普及，流媒體應用包括視頻直播、視頻點播等業(yè)務得到了迅猛的發(fā)展，它們已經成為當代互聯網服務的重要組成部分，成千上萬的用戶能夠通過IPTV和視頻點播業(yè)務在家里悠閑地觀看400Kbps或更高速率的視頻節(jié)目。由于視頻傳輸的高帶寬特性，傳統基于C/S的服務模式容易產生服務器端的性能瓶頸，因而不適合用于視頻直播或點播的業(yè)務。為提供真正大規(guī)模的視頻點播服務，本文將在視頻點播系統中引入P2P技術，利用其優(yōu)點結合傳統C/S模式的優(yōu)勢

2、，設計了一個支持更高播放速率、可擴展規(guī)模的、可靠的，提供實時VCR操作的，而且適合商業(yè)運營的P2P視頻點播系統模型——HDVoD視頻點播系統。
　　 HDVoD系統中的用戶貢獻自己的資源如硬盤，帶寬等，以獲得更好的播放質量。與其他P2P應用系統相似，系統中用戶越多，資源就越豐富，數據傳輸和分發(fā)將越快，因此理論上HDVoD系統的規(guī)模沒有上限。HDVoD系統采用了充分的P2P激勵策略，鼓勵用戶積極貢獻自己的資源，從而充分發(fā)揮了P2P

3、技術的優(yōu)勢；同時系統使用集中目錄式的資源定位技術，實現了高效率的用戶與資源管理功能。為了更好地保護知識產權和鼓勵更多移動用戶使用HDVoD系統，用戶只需要貢獻較少的硬盤資源便可享受很好的視頻點播服務，因為HDVoD系統能夠充分利用用戶貢獻的有限資源，提供優(yōu)質的服務質量。文中還為HDVoD系統設計了“貪心分段預取策略”進行片段預取和“熱度替換策略”管理緩沖區(qū)，使得系統和用戶同時受益。系統還通過伙伴節(jié)點提供“I幀文件索引”和用戶進行“Ⅰ幀片

4、段下載”的方法，實現了視頻點播服務中難以實現的VCR快進和快退功能，為用戶提供可靠、實時的交互視頻點播服務。
　　 最后，本文構建了離散事件模擬器，仿真實現了HDVoD系統，驗證HDVoD系統的各項策略配合使用確實能夠提高系統性能。在系統處于平衡狀態(tài)下，采用“貪心分段預取策略”能夠讓片源服務器的負載趨近于0；在出現大規(guī)模節(jié)點流失的情況下，緩沖區(qū)使用“熱度替換策略”能夠讓片源服務器的帶寬負載顯著降低，約為FIFO策略的50％。帶寬