基于P2SP的数字音像内容网络分发系统的研究与实现

论文摘要

近年来,以互联网和手机为传播介质,以数字化多媒体内容为主体的数字媒体产业在全球范围内快速崛起,并逐渐改变了人们娱乐休闲的方式。本文以数字音像内容集成分发平台为依托,构建一个基于IP网络的、具有版权保护的数字多媒体服务系统,促进数字多媒体产业健康、有序的发展。数字音像内容网络分发系统是数字音像内容集成分发平台的子系统,它为数字音像内容的网络发行提供传输渠道,该系统基于Peer ToServer&Peer（P2SP）技术,融合了Peer To Peer（P2P）和Peer To Server（P2S）网络分发的优点,实现了数字音像内容在可管可控条件下的高效分发。本文首先对数字音像内容网络发行的国内外现状进行了介绍,然后对P2P文件共享技术的代表BitTorrent（BT）系统进行了详细的分析,包括BT系统的组成结构、BT协议、BT客户端的片段选择算法和阻塞算法、BT服务器端的Tracker算法、BT扩展协议。网络服务器是数字音像内容网络分发系统的重要组成部分,所以本文对网络服务器进行了深入研究,首先介绍了影响网络服务器性能的硬件因素和软件因素,然后论述了各种服务器软件模型,最后给出了测试结果和分析过程,结果表明EPOLL+线程池的模型最适合Linux平台高并发网络服务器,该模型是单进程的、非阻塞的异步事件处理模型。数字音像内容网络分发系统参照BitTorrent系统进行实现,系统主要由资源服务器群、索引服务器、终端、种子服务器组成,资源服务器群为终端提供资源,索引服务器为终端提供下载列表,终端对应用户的下载客户端,种子服务器为终端提供资源的种子文件,终端同时从资源服务器群和其他终端下载资源,终端和资源服务器的资源传输是基于P2S的,终端和终端之间的资源传输是基于P2P的,本文接着对系统的设计和实现进行了详细介绍。最后,本文简要介绍了数字音像内容网络分发系统目前的测试结果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 引言
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 课题来源
• 1.3 国内外现状
• 1.3.1 数字媒体网络发行现状
• 1.3.2 数字媒体网络分发技术研究现状
• 1.4 主要研究内容
• 1.5 论文的组织
• 第2章 BT系统研究
• 2.1 BT系统概述
• 2.2 BT系统结构
• 2.3 BT协议
• 2.3.1 B编码
• 2.3.2 种子文件
• 2.3.3 Peer和Tracker通信协议
• 2.3.4 Peer对等协议
• 2.4 片段选择算法
• 2.4.1 随机第一片算法
• 2.4.2 最少优先算法
• 2.4.3 严格优先算法
• 2.4.4 最后阶段算法
• 2.5 阻塞算法
• 2.5.1 帕累托最优
• 2.5.2 BT中的实现
• 2.6 Tracker算法
• 2.7 BT扩展协议
• 2.7.1 多Tracker扩展
• 2.7.2 DHT扩展
• 2.8 本章小结
• 第3章 网络服务器研究
• 3.1 网络服务器总体结构
• 3.2 服务器性能因素
• 3.2.1 硬件因素
• 3.2.2 软件因素
• 3.3 服务器软件模型
• 3.3.1 即建即毁服务器
• 3.3.2 预创建服务器
• 3.3.3 IO多路复用服务器
• 3.4 服务器模型性能测试
• 3.4.1 测试环境
• 3.4.2 测试模型
• 3.4.3 测试结果
• 3.5 本章小结
• 第4章 网络分发系统的设计和实现
• 4.1 总体结构
• 4.2 功能模块划分
• 4.3 资源服务器
• 4.3.1 通信协议
• 4.3.2 系统实现
• 4.4 种子服务器
• 4.5 索引服务器
• 4.5.1 通信协议
• 4.5.2 系统实现
• 4.6 下载客户端
• 4.6.1 种子文件下载
• 4.6.2 种子文件解析
• 4.6.3 资源下载
• 4.7 本章小结
• 第5章 系统测试
• 5.1 系统测试环境
• 5.2 系统测试流程
• 5.3 系统测试结果
• 5.4 系统测试截图
• 第6章 总结与展望
• 6.1 全文总结
• 6.2 进一步研究
• 致谢
• 参考文献
• 个人简历
• 在学期间研究成果