基于P2POverCDN和RTSP的流媒体代理服务器的设计与实现

论文摘要

近年来,随着宽带网络的广泛普及和流媒体技术的迅猛发展,流媒体业务得到了“爆炸式”的增长。CDN（Content Delivery Network,内容分发网络）是流媒体发展的技术保障,为宽带流媒体应用提供了最佳的解决方案。然而传统CDN由于网络架构和计算模式的局限性,无法满足流媒体业务,特别是大规模流媒体直播业务的快速发展需求。RTSP协议是当前最主要的流媒体传输控制协议,被大部分主流流媒体平台所支持,但是各个平台实现的RTSP协议往往并不兼容,这也对流媒体CDN网络中流媒体代理服务器提出了新的技术挑战。改进传统的CDN网络架构和计算模式,满足流媒体技术自身发展要求是CDN网络的发展方向。本文针对上述问题,在分析了CDN和P2P两种分发模式各自的优缺点之后,总结了两种分发模式的融合趋势。并且针对国内CDN网络运行的实际情况,基于P2POverCDN融合模式,给出了一种新型的流媒体CDN网络架构。并在该架构模型下,实现了基于RTSP协议、支持主流流媒体平台的流媒体代理服务器。本论文的主要工作包括以下几方面:（1）分析CDN和P2P两种流媒体分发技术的互补性和融合趋势,给出了一种基于P2POverCDN融合模式的新一代流媒体CDN网络系统架构-PeerCDN流媒体分发系统。（2）通过对传统CDN边缘节点服务器（流媒体代理服务器）系统结构的研究,分析并给出基于P2POverCDN融合模式下流媒体代理服务器的特性要求。（3）研究RTSP标准协议的基本模型和原理,分析了当前主流流媒体平台实现RTSP协议的主要差异。（4）根据上述的理论分析,设计实现了基于P2POverCDN和RTSP的流媒体代理服务器。并运用在实际的CDN网络之中,进行系统评价。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 CDN、P2P内容分发技术概述
• 1.2.1 CDN内容分发网络
• 1.2.2 P2P内容分发技术
• 1.2.3 CDN和P2P的融合趋势
• 1.3 流媒体CDN存在的问题和发展方向
• 1.3.1 流媒体CDN存在的问题
• 1.3.2 流媒体CDN的发展方向
• 1.4 研究目标与内容
• 1.5 论文组织方式
• 1.6 本章小结
• 第二章 基于P2POverCDN的流媒体CDN系统架构
• 2.1 P2POverCDN融合模式
• 2.2 架构设计
• 2.3 设计策略
• 2.3.1 分层设计
• 2.3.2 组件化设计
• 2.4 本章小结
• 第三章 RTSP流媒体传输协议研究
• 3.1 RTSP协议简介
• 3.2 RTSP协议基本原理
• 3.2.1 消息构成
• 3.2.2 状态机原理
• 3.2.3 交互流程及其参数分析
• 3.3 RTSP协议实现扩展分析
• 3.3.1 Apple Media System RTSP协议分析
• 3.3.2 Windows Media System RTSP协议分析
• 3.3.3 Real Media System RTSP协议分析
• 3.4 本章小结
• 第四章 流媒体代理服务器的设计
• 4.1 软件设计原则
• 4.2 软件架构设计
• 4.3 工作模式
• 4.3.1 被动分发模式
• 4.3.2 主动分发模式
• 4.4 P2P数据接口设计
• 4.5 本章小结
• 第五章 流媒体代理服务器的实现
• 5.1 底层封装库的实现
• 5.1.1 ACE简介
• 5.1.2 Service Host组件实现
• 5.2 Data Center模块的实现
• 5.3 协议模块的实现
• 5.4 P2P Core模块的实现
• 5.5 本章小结
• 第六章 流媒体代理服务器应用及系统评价
• 6.1 系统应用
• 6.1.1 网络部署情况
• 6.1.2 应用情况分析
• 6.2 系统评价
• 6.2.1 增强服务能力
• 6.2.2 降低成本
• 6.2.3 高扩展性
• 6.3 本章小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献