论文摘要
随着宽带技术的发展,视频点播得到越来越多的应用。视频点播主要有如下三种方式:1)单播,对每个用户请求均在服务器上为其分配一条数据流,这增加了服务器及带宽的成本,且易出现瞬间拥挤。所以单播方式无法满足大规模的视频点播需求;2)组播,采用多路复用技术减轻服务器和带宽的负载,但运营商现有设备不能很好的支持组播技术,且组播在可靠性和拥塞控制等方面存在的不足,使组播技术的推广面临很多障碍;3)CDN（Content Delivery Network）,通过在互联网广泛部署服务节点,将用户的请求分散到距离用户最近的节点,减轻服务器和带宽的负载。但广泛部署的服务节点增加了成本和管理难度,按字节收费的方式也让流媒体内容提供商（ICP,Internet Content Provider）增加了成本支出。由于以上原因,传统的客户端/服务器模式已不能适应视频点播服务的发展,而基于分布式思想的Peer-to-Peer（P2P）视频点播技术引起了越来越多的关注。本文在对BitTorrent（BT）系统进行观测和建模研究的基础上,提出基于BT的视频点播系统,并对其进行建模研究。主要工作包括以下几个方面:1)对国内两大BT网站（5q.com和icefish.org）进行了为期41天的观测,采集了超过40GB的观测数据,包括在线人数,参与到每个下载过程的用户数、种子数、完成下载的人数等,上传.torrent文件的用户ID,上传时间,文件大小等信息。基于观测数据,分析了BT系统在线用户数的日周期特性,应对瞬间拥挤的能力,搭便车现象,文件流行度等问题。2)分析BT协议,建立BT系统在瞬间拥挤阶段服务能力的机理模型,建立日周期特性对系统性能影响的模型,通过与采集的数据相比较验证模型的准确性。根据模型,提出提高BT系统性能的改进方案。3)基于以上研究,提出基于BT的视频点播系统架构。4)对基于BT的P2P视频点播系统进行建模研究最后总结全文,给出结论和尚需进一步研究的问题。
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摘要ABSTRACT第一章 绪论1.1 引言1.2 BitTorrent系统1.2.1 P2P系统简介1.2.2 BitTorrent系统工作原理1.2.3 BitTorrent系统研究现状1.3 视频点播系统1.3.1 视频服务器架构1.3.2 流媒体调度技术1.3.3 客户端解码1.4 本文的内容安排第二章 研究现状与实验设置2.1 引言2.2 P2P视频技术研究现状2.2.1 P2P视频直播研究现状2.2.2 P2P视频点播研究现状2.3 基于BitTorrent的P2P视频点播研究现状2.4 数据采集的硬件环境和软件功能2.4.1 数据采集的基本思路2.4.2 数据采集的硬件环境2.4.3 软件功能2.5 对数据的初步分析2.6 本章小结第三章 BitTorrent系统用户行为分析3.1 引言3.2 搭便车（free-riding）问题3.2.1 相关工作3.2.2 观测结果3.2.3 总结3.3 日周期特性（Daily-Cycle Property）3.4 发布.torrent文件的用户3.5.torrent文件更新速度3.6 所发布文件的大小统计3.7 文件流行度3.7.1 累积流行度3.7.2 瞬间流行度3.7.3 分析3.8 本章小结第四章 BitTorrent系统瞬间拥挤阶段建模与分析4.1 引言4.2 相关工作4.3 Kermack-McKendrick传染病模型4.3.1 SI模型4.3.2 SIS模型4.3.3 SIR模型4.4 BT系统瞬间拥挤阶段建模与分析4.4.1 SIR模型4.4.2 与其它BitTorrent系统模型的比较4.4.3 分析4.5 BitTorrent系统日周期特性建模与分析4.5.1 建模4.5.2 日周期函数辨识4.5.3 模型验证4.5.4 文件释放时刻对系统服务能力的影响4.6 本章小结第五章 基于BitTorrent的视频点播系统设计、建模与分析5.1 引言5.2 相关工作5.3 基于BitTorrent的视频点播系统5.3.1 系统结构5.3.2 文件块机制5.3.3 考虑内部流行度的文件块机制5.3.4 考虑边缘效应的文件块机制5.4 修改后的客户端5.5 防火墙对系统性能的影响5.6 本章小结第六章 总结参考文献致谢在读期间发表的学术论文与取得的研究成果
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标签：视频点播论文; 建模论文; 日周期特性论文; 瞬间拥挤论文; 防火墙论文;
