论文部分内容阅读
对等网络是提供互联网范围内大规模视频应用的关键技术，它成功地克服了传统客户机-服务器模式所面临的可扩展性问题。本文研究对等网络技术流媒体点播系统，在线视频应用分为直播和点播两种，在直播系统中，节点之间相互共享数据的可能性要比点播大得多。由于固有的数据分散性，即海量的视频资源以及节点之间观看视频的进度差异很大，在降低服务器压力和保证节点流畅播放方面，点播比直播面临更大的挑战。
对等网络流媒体点播系统从结构上可以分为两个部分，覆盖网构造和流媒体传输调度。其中覆盖网构造关注系统中节点如何发现其它节点的过程，发现感兴趣节点后将建立一个独立于物理网络的逻辑上的覆盖网（ovecly network），这个覆盖网中的节点构成了该节点的伙伴节点。流媒体传输调度主要解决节点如何从其它节点以及服务器获取数据的问题，节点一方面从伙伴节点那里获取数据，另一方面为其它伙伴节点提供数据，这些过程都需要高效的算法和机制来完成。本文中提出的覆盖网构造算法以及流媒体调度算法为点播系统中存在的这些问题提供了很好的解决方案。
本文在分析和研究国内外各种基于对等网络直播和点播系统的基础上，通过对等网络与服务器的融合，提出了新的高效的点播算法，为了评价算法的有效性，文中通过仿真与其它著名算法进行了比较，从而证明了本文所提出的算法可以更加有效地构建流媒体点播系统。本文的主要的工作和贡献如下：
1．P2S（Peer-to-Server）与P2P融合，提出了在选片算法中融合P2S和P2P的方法，以支持保证用户服务质量的设计目标。
2．流媒体调度算法，提出了新的节点选择算法，通过引入“优先级”的指标来从节点服务方的角度选择节点。
3．覆盖网构造算法，设计出新的基于无结构覆盖网的构造算法，实测数据表明该方法具有很好的稳定性，能够适应对等网络动态性的特征。
4．大规模系统设计与部署，参与设计并实现了腾讯公司QQLive点播服务的原型系统，该系统目前运行于互联网上，拥有百万级用户同时在线的记录。
本文所做的工作大部分用于实现QQLive产品点播服务的原型系统，该原型系统被设计为一个可以运行在互联网范围内的百万级对等网络流媒体点播系统，经过后期反复地测试和改进，对应于该原型系统的商业实现已经成功地部署在中国互联网上，为数以千万计的用户提供视频点播服务。