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基于P2P的流媒体应用层组播模型的设计与应用

作　者: 王凤云
导　师: 马春光
学　校: 哈尔滨工程大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: P2P 流媒体 应用层组播 Gossip协议 教学系统
分类号: TN919.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 72次
引　用: 2次
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内容摘要


流媒体技术是人类传播科技的一次重大革新,它使互联网传播多媒体信息成为现实。传统的流媒体系统是基于C/S模式的,其服务性能有限,并不能满足实际应用的需求,大量用户的加入经常会造成服务器带宽瓶颈。P2P流媒体由于具有良好的可扩展服务能力,合理利用网络上的大量空闲资源,较好地解决了资源有限的难题,成为最具前途的媒体分发方式。应用层组播技术避免了IP组播可扩展性差、管理难度大以及需要得到ISP的支持等诸多方面的问题,成为流媒体传输所研究的热点。它通过在应用层将主机节点自组织成一个逻辑网络,依靠节点间的消息传递来实现覆盖网络上的组播功能。应用层组播的实现不受底层网络条件的限制,具有可扩展性、组建方式灵活和负载均衡等特点,为大规模流媒体应用提供了高性价比的解决方案。本文首先综述了P2P技术、流媒体技术和应用层组播技术,重点对几种典型的P2P流媒体模型进行了分析和比较。然后,在Gossip协议的基础上,设计了一个层次结构的应用层组播模型——LSGossip,详细叙述了此模型的框架结构、数据组织、节点管理、数据调度策略等。最后,将LSGossip模型应用于流媒体教学系统,描述了系统设计思想和设计目标,对系统实现的数据管理、节点组织、媒体数据存储、数据调度、幻灯片同步演示等关键技术进行了探讨,给出了相应的解决方案。LSGossip模型引入了分层结构化的管理机制,避免了消息转发的随意性,有效降低了消息冗余,提高了媒体传输效率。对LSGossip模型用于流媒体教学系统进行探讨,对P2P流媒体技术在实际教学活动中的应用提供技术支持。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-11
第1章 绪论  11-15
  1.1 研究背景  11-12
  1.2 国内外研究现状  12-13
  1.3 研究内容  13
  1.4 论文组织结构  13-15
第2章 P2P技术和流媒体技术概述  15-27
  2.1 P2P技术  15-22
    2.1.1 P2P的概念  15
    2.1.2 P2P技术的特点  15-16
    2.1.3 P2P的网络架构  16-20
    2.1.4 P2P技术的应用  20-22
  2.2 流媒体技术  22-26
    2.2.1 流媒体的定义  22
    2.2.2 流式传输的方法  22-23
    2.2.3 流媒体技术原理  23-24
    2.2.4 流媒体传输协议  24-26
  2.3 本章小结  26-27
第3章 应用层组播技术  27-39
  3.1 IP组播技术及其问题  27-29
    3.1.1 IP网络传输方式  27-28
    3.1.2 IP组播问题  28-29
  3.2 应用层组播  29-30
  3.3 经典的应用层组播模型  30-38
    3.3.1 PeerCast  30-31
    3.3.2 Zig-Zag  31-33
    3.3.3 SplitStream和CoopNet  33-35
    3.3.4 DoNet  35-38
  3.4 本章小结  38-39
第4章 LSGossip流媒体应用层组播模型设计  39-53
  4.1 系统结构  39-40
  4.2 数据的组织  40-41
  4.3 分层结构化Gossip协议  41-43
    4.3.1 设计思想  41-42
    4.3.2 消息协议  42-43
  4.4 节点管理  43-46
    4.4.1 节点结构  43-44
    4.4.2 节点的加入  44-45
    4.4.3 节点的离开  45
    4.4.4 伙伴优化  45-46
  4.5 数据调度  46-47
  4.6 仿真实验及结果分析  47-52
    4.6.1 评价指标  48-49
    4.6.2 仿真设置  49-50
    4.6.3 实验结果  50-52
  4.7 本章小结  52-53
第5章 LSGossip模型在流媒体教学系统中的应用  53-63
  5.1 系统设计思想  53-55
  5.2 系统结构设计  55-56
  5.3 系统功能设计  56-58
  5.4 系统关键技术  58-62
    5.4.1 数据存储  58-59
    5.4.2 流媒体处理  59
    5.4.3 幻灯片同步演示  59-61
    5.4.4 NAT穿越  61-62
  5.5 本章小结  62-63
结论  63-65
参考文献  65-69
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果  69-70
致谢  70-71
个人简历  71

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 图像通信、多媒体通信
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