基于ndnSIM的流媒体系统的设计与评测

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在今天的互联网中,随着用户接入网络的物理带宽的提高,大部分的互联网上的内容作为信息密集的形式存在(如视频、音频、文件流),互联网的飞速发展引发了网络数据内容的急剧膨胀。当前的媒体流技术都是基于TCP/IP协议,它是建立在传统的主机到主机的网络架构。主机到主机体系结构被证明是低效率的,在内容分发时候容易造成网络带宽的浪费。因为TCP/IP的地理位置依赖性,很难部署复杂的网络服务。解决上述问题,近年来人们提出了一种新的网络体系结构——Named Data Network(NDN),它是一个未来的互联网架构。NDN网络数据驱动以内容为中心,使用数据对象位置无关的内容命名,增加了普遍内容在路由器上的缓存。  本文为了论证NDN协议是比较适合流媒体应用的,探索在NDN协议下展开流媒体系统的相关工作。首先本文基于ndnSIM设计的NDN协议开发的一个模拟平台,开发了一个流媒体系统——NDN-Hippo。这个系统是利用了NDN协议的很多优点,在设计上就考虑了NDN协议的特殊性。文中详解介绍了系统的设计原理和系统各模块的设计与实现。  最后,为了评测NDN-Hippo的相关性能,如视频播放平均连续度、视频播放启动平均时延、源服务器带宽负载(及比率)、数据块请求平均时延、数据块请求平均跳数等,本文使用了IP协议下的BitTorrentVideo作为标准,设计了公平的对比环境,与NDN-Hippo系统进行了详细的对比评估实验,表明NDN协议下流媒体系统比IP协议下有很多优势。  
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