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基于P2P网络结构的实时流媒体传输应用层组播技术

作　者: 王国忠
导　师: 孙军
学　校: 上海交通大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: P2P 应用层组播实时流媒体传输网络拓扑结构 NS2
分类号: TN919.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 54次
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内容摘要

流媒体传输是近年来互联网上的热门应用之一,构建在Peer-to-Peer网络结构之上的应用层组播技术,能够在保持现有互联网架构的前提下,提供高效的流媒体传输服务。这种技术得到了越来越多的人们的关注,研究的重点主要集中在如何保证流媒体传输质量,以及系统的可扩展性和可靠性等方面。本文通过研究P2P网络技术原理和拓扑结构,以及各种应用层组播技术与方案,提出了一种分簇的自适应实时流媒体传输应用层组播方案。该方案借鉴了当前P2P和应用层组播技术研究的成果,结合实时流媒体传输这一具体应用,主要针对数据传输的实时性、系统的稳定性和可扩展性等方面进行优化。方案中引入了分簇、自适应节点度调整、组播树转移操作等概念,采用了具有度约束的最小生成树算法,使得构建的P2P流媒体传输系统具有很高的传输性能和稳定性。基于开源的NS2仿真平台,文中设计和实现了一个模块化的P2P网络仿真软件系统,并且针对分簇的自适应实时流媒体传输应用层组播方案进行了仿真。通过仿真,验证了这一方案的实用性,整个系统具有低传输时延、低丢包率、高稳定性和可扩展性的特点。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
第一章绪论  9-13
  1.1 研究背景  9-10
  1.2 研究现状  10-11
  1.3 本文的主要工作  11
  1.4 本文的内容组织  11-13
第二章 P2P 网络  13-25
  2.1 P2P 网络概述  13-14
  2.2 P2P 网络拓扑结构  14-20
    2.2.1 概述  14-15
    2.2.2 中心化拓扑  15-16
    2.2.3 全分布式非结构化拓扑  16-17
    2.2.4 全分布式结构化拓扑  17-19
    2.2.5 半分布式拓扑  19-20
  2.3 P2P 技术与流媒体传输  20-24
    2.3.1 覆盖网  20-21
    2.3.2 基于网状结构的P2P 流媒体传输技术  21-23
    2.3.3 基于树状结构的P2P 流媒体传输技术  23-24
  2.4 本章小结  24-25
第三章应用层组播技术与方案  25-39
  3.1 应用层组播技术概述  25-27
  3.2 现有的主要应用层组播方案  27-36
    3.2.1 基于网状控制拓扑的应用层组播方案  27-28
    3.2.2 分层的应用层组播方案  28-29
    3.2.3 基于结构化P2P 网络的方案  29-31
    3.2.4 基于多树的方案  31-33
    3.2.5 基于应用层网关的方案  33-34
    3.2.6 与IP 组播相结合的方案  34-35
    3.2.7 网状结构与树状结构混合的方案  35-36
  3.3 应用层组播算法  36-37
  3.4 本章小结  37-39
第四章分簇的自适应实时流媒体传输应用层组播方案  39-55
  4.1 系统概述  39-40
  4.2 控制拓扑  40-41
  4.3 实时流媒体传输应用层组播算法  41-44
    4.3.1 问题的描述和目标  41
    4.3.2 问题的建模  41-42
    4.3.3 DBMST 算法  42-44
  4.4 分簇  44-45
  4.5 自适应节点度调整  45-46
  4.6 组播树转移操作  46-49
  4.7 系统运行流程  49-54
    4.7.1 节点状态  49-50
    4.7.2 节点的加入和退出  50-52
    4.7.3 稳定状态下的处理流程  52-54
  4.8 本章小结  54-55
第五章系统仿真设计与实现  55-71
  5.1 仿真环境N52  55-58
  5.2 模块化的P2P 网络仿真系统模型  58-59
  5.3 Peer 节点设计  59-60
  5.4 Tracker 设计  60-61
  5.5 实验验证  61-69
    5.5.1 评测指标  61-62
    5.5.2 实验环境设置  62
    5.5.3 稳定状态  62-66
    5.5.4 节点波动的影响  66-68
    5.5.5 实验结果分析  68-69
  5.6 本章小结  69-71
第六章总结与展望  71-73
  6.1 论文主要工作  71-72
  6.2 研究展望  72-73
参考文献  73-77
致谢  77-78
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文  78-81
上海交通大学硕士学位论文答辩决议书  81

基于P2P网络结构的实时流媒体传输应用层组播技术

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