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面对大规模并发的流媒体应用,传统的C/S(Client/Server)结构显得力不从心。随着骨干网和接入网带宽的增加,个人终端计算机处理能力的提升,应用层多播成为具有潜力的解决方案,即将P2P技术与流媒体技术相结合。P2P网络引入流媒体服务中,可直接减轻服务器端负载并支持更大范围的流媒体发布,得到了广泛应用。因此,如何使用内网的上传带宽、加快流媒体数据的复制速度,减少节点与节点的传输延时,保证节点之间的准同步播放等成为P2P技术研究领域的热点问题。
本文在研究多种P2P算法的基础上提出了推模式P2P流媒体调度和内网优化的算法。推模式P2P流媒体调度算法使用Gossip协议构造网状覆盖网拓扑,使用推送模式的数据调度方法,并结合新数据块优先调度。相比目前的P2P流媒体调度算法,推送算法可以利用处于防火墙内的节点的上传带宽,加快了流媒体数据复制的速度,进而减少缓冲的时间,并保证了节点之间的准同步回放。同时,也争对现有的P2P工作机制消耗了大量的网络带宽的问题提出内网优先的算法。该算法通过在内网采用组播方式来发现内网的节点、优先把数据推送给内网的节点及它们之间采用内网IP进行传输数据,提高了数据传输的实时性及节省路由带宽。根据推模式P2P流媒体调度和内网优化的算法设计了一个PPWebcasts系统(P2P live streaming based webcasts),该系统具有了以下的功能:①支持大规模的视频音频流媒体直播,并提供流媒体传输服务质量保证;②有完善的前端编码系统,兼容多种格式信息编码方式;③系统安全可控,并提供有效的用户管理和内容管理。