基于P2P平台的流媒体服务设计和实现

在分析和比较目前典型P2P流媒体系统之后,提出一种基于自治域的P2PStreaming系统.该系统考虑了网络的松散性,将网络根据对等结点的地理位置来划分成不同的自治域系统,在自治域系统内推选出一些能力比较强的结点称为强结点,由强结点构成系统的中继层,降低自治域内的通讯开销.并在网络拓扑构建过程中借鉴了非结构化P2P的Gnutella组网策略并对其进行改进设计,同时系统设计使用了合理的数据分派算法来提高系统性能.     

一种具有较低切换时延的覆盖网构造和调度算法

为了降低P2P视频广播系统的频道切换和源端时延,提出了一种混合体系结构MTreeTV,能够同时利用P2P覆盖网和流服务器的优点.MTreeTV使用一种新颖的支持邻近性的P2P覆盖网构造和实时数据段调度算法,降低了切换和源端时延并能适应自治节点的高波动.并且通过权衡客户缓冲区大小、连接节点数量、客户带宽、节目速率和服务器服务范围等关键参数,可以进一步提高P2P因特网视频广播系统的性能.分析和仿真结果表明,MTreeTV具有较低的频道切换时延(小于5s),系统开销小(小于2%)并具有很高的播放连续性(大于98%).支持邻近性的P2P覆盖网构造和实时数据段调度算法并结合关键参数的优化,可以大大降低MTreeTV的切换时延.     

一种支持大型多人在线游戏的覆盖网组播生成树算法

提出了一种基于AOI(Area of Interest)域的可调覆盖组播生成树算法AOMST(Adjustable Overlay Multicast Spanning Tree),该算法可用于支持大型多人在线游戏MMOG(Massively Multi-player Online Games).它的基本思想是先将MMOG按照兴趣域划分分区,在每个分区内以结点带宽及时延为可调影响因子构建组播生成树,然后再通过3种不同的结点变换操作来进一步减少组播生成树中的时延.仿真实验表明,AOMST算法是有效的.     

基于ISP-Join的动态P2P流量优化模型

为解决互联网P2P流量大量占用带宽,ISP难以参与管理,P2P系统缺乏自优化策略的难题,提出了基于ISP-join的动态P2P流量优化模型.该模型主要依照时序从自治域划分管理、网络测量和拓扑感知、动态带宽流量反馈3个方面阐述了新的P2P流量动态优化方法,并且实现了以DDP域发现协议为核心的原型系统.从而可以调整和维护自治域自身和域间的信息,优先域内连接,保持覆盖网的拓扑一致性.通过理论分析和实验验证表明,该模型在ISP的参与下能实现P2P流量的动态优化.     

一种基于OSPF的QoS路由算法研究

由于因特网的快速发展和普及,音频流、视频流等一些对时间延迟比较敏感的数据流就要求有更好的QoS保证.在传统的拥塞策略的基础上,提出了一种新的拥塞策略.当路由节点发生拥塞时,避开拥塞节点的策略,并改进了相应的基于OSPF协议的路由算法,提高了对时延敏感数据流的传输速率.     

OSM——一种基于P2P的覆盖网构造协议

提出了一种新的P2P覆盖网构造协议--OSM.节点使用IP地址匹配算法选择邻居节点,优化了应用层网络拓扑结构,使得最接近底层物理拓扑结构;对于对等网络视频直播系统的健壮性来说,覆盖网构造中管理节点的退出和恢复是至关重要的,提出了节点的异常机制,能够及时有效地发现邻居节点失效,保障快速恢复.实验结果表明,OSM协议提高了与底层网络的匹配度,缩短了反应时间,增强了节点的健壮性.     

一种应用于策略网络系统的本体融合算法

针对本体模型需要较多专家知识,难以实现大规模、跨自治域的应用,制约策略网络系统发展的问题,提出一种应用于策略网络系统的本体融合算法.该算法能在元本体的基础上,融合不同自治域的本体模型,从而为更大规模的网络提供支持,提高了策略网络系统的可扩展性和灵活性.     

一种确保BGP路由收敛方法

BGP协议是运行于Internet上的惟一的域间路由协议,允许自治系统定义自身的路由策略选择路由.然而这样定义的路由策略可能存在冲突,路由策略冲突会导致BGP路由发散.提出一种基于AS关系的确保BGP路由收敛的方法,通过跟踪BGP路由变化事件发现导致BGP路由发散的路由,对违反自治系统关系的路由进行抑制保证BGP路由收敛.对所提出的方法进行仿真实验,结果证明了所给方法的有效性.     

推送模式的P2P流媒体分发算法

面对大规模的流媒体直播应用,传统的C/S(Client/Server)模式遇到了大量并发服务的巨大压力,P2P技术作为最有潜力的解决方案成为研究的热点.P2P直播技术经历了几个发展阶段,从P2P文件共享,到多播树,到多播网.目前P2P技术正在逐步进入商业运作.如何利用内网的上传带宽,加快流媒体数据的复制速度,减少结点与源结点的传输延时,保证结点之间的准同步播放,提供富媒体的业务等,仍然是P2P技术研究领域的热点问题.相比目前的P2P流媒体分发算法,提出推送模式的P2P流媒体分发算法,结合了新数据块优先调度,能够利用处于防火墙内的结点的上传带宽,加快了流媒体数据复制的速度,进而减少缓冲的时间,并保证了结点之间的准同步回放.     

一种改进的基于飞鸟迁徙的Ad hoc网络路由算法

通过对一种基于飞鸟迁徙原理的Ad hoc网络组网算法的研究,发现该算法中的信标报文发送、路由恢复等设计存在缺陷,从而产生网络负载增加、路由重建效率低下等问题,严重影响了路由算法的效率。针对信标报文发送存在的问题,设计了新的信标报文发送策略,该策略综合考虑了结点的移动距离、移动方向、 移动范围内的结点密度等影响因素,并通过和一个新增加的心跳报文一起工作,来改善原算法中存在的问题;针对路由恢复存在的问题,通过在协议运行过程中生成一个应急路由表来避免原算法中的报文回传策略,从而提高原算法的效率。仿真表明,新算法能有效克服原算法的问题,降低了路由开销和平均时延,提高了成功率,网络的整体性能进一步得到提升。     

一种支持大规模应用层组播的混合拓扑覆盖网络

提出一种支持大规模应用层组播的混合拓扑覆盖网络——H-ALM.将传输覆盖网络分为主干层和分支层,主干层采用树状结构,分支层采用网状结构.H-ALM克服了单一树状结构传输稳定性差和单一网状结构传输延迟大的不足,同时综合考虑节点规模、节点的带宽能力、节点累计转发和接收数据量等实时的状态和网络条件,从而进一步优化了混合式传输覆盖网络.实验表明,H-ALM比树状方法更稳定,比网状方法延迟更小.     

基于DHT的结构化P2P覆盖网络算法分析

目前P2P覆盖网络应用十分广连,关于覆盖网的研究已成为当前网络技术研究领域的热点。关于覆盖网络相应的路由算法在不断发展和完善,先后提出了集中目录式的算法和分布式查找算法。针对基于DHT的覆盖网络算法进行介绍和分析,并指出该领城的最近研究趋势。     

基于主题划分的有组织P2P搜索算法

提出一种基于主题划分的P2P搜索算法———主题覆盖网络搜索算法(TONS).TONS在有组织P2P网络基础上,将结点按主题组织成覆盖网络,使含有相似主题的结点链接在一起,因此可以根据内容将查询限定在P2P网络的局部范围内.通过在覆盖网络中随机添加一些长距离链接,使覆盖网络具有Small-World特性.TONS为有组织的P2P系统提供了一种能依据部分匹配、多关键词等复杂条件搜索结点数据对象的有效方法,与现有的有组织P2P系统相比,它可以将搜索的查全率提高74.7%,并减少P2P网络信息搜索的平均路径距离和平均消息数目.     

A stable, function-separated hierarchical P2P overlay based on node heterogeneity

Current peer-to-peer (P2P) applications suffer performance degradation from the problems such as load imbalance, topology mismatch between overlay and underlay, and instability caused by node joining and leaving. In this paper, we propose the idea of implementing 2 functions of routing message and maintaining service index on different layers of overlay to deal with the aforementioned problems. Taking Chord as example, we design algorithms for building cluster and overlay and implement function-separated (FUSE) overlay with 2-dimensional address ID space. We further propose an analytic model for describing node’s load for evaluation. Simulation results indicate that, compared with 2-layer Chord-centered overlay in previous researches, this overlay excels in the metrics such as query path length, load, and query delivery ratio. Biography: LI Wenxiang(1979–), male, Lecturer, research direction: P2P computing, mobile computing.     

基于语义的对等网络检索机制

 Content based full text search is a challenging problem in Peer to Peer (P2P) systems. A distributed P2P overlay network that supports semantic based content searches, called S-Peer, is proposed. Peers in this overlay are grouped based on the semantics of their data, and self organized as a semantic overlay network. To reduce overheads incurred by peer joining and leaving in a high dimensional overlay network, peers are constructed as a one dimensional semantic space that facilitates efficient routing. The results show the effectiveness, efficiency and scalability of the proposed system.     

基于SIP和P2P的移动设备远程控制

针对现有移动设备远程控制方案在覆盖范围、网络承载能力和控制信令标准化方面的不足,结合P2P网络高数据承载能力和SIP协议在3G网络标准化中的核心作用,提出了一种新的基于SIP和P2P的层叠网络工作模式,在此基础上设计了一套移动设备远程控制的解决方案,并实现了一个简单但完整的原型系统.该方案具有覆盖范围广、承载能力高和标准化的特点.     

基于JXTA技术的P2P覆盖网络层的研究

对JXTA进行主模块的实验后引入了P2P网络层。首先阐述P2P覆盖网络层的主要功能,再重点分析释放机制,通过引入JXTA发现策略,确定感应功能的方法和方式,并介绍JXTA感知发现过程,最后在此基础上实现对对等通知生命周期的管理。本文通过P2P应用层来实现对JXTA的开发,利用传感器的功能来实现功能的释放和达标,最后根据传感器功能和角色的划分解决问题。     

拓扑感知和局部负载均衡的应用层组播方案

应用层组播是一种适合大规模流媒体分发的方案。为了解决异质网络条件下Peer节点的负载均衡问题和降低覆盖层传输延迟,提出一个二层构架方案,覆盖网络根据网络距离进行聚类实现拓扑感知来降低覆盖层网络延迟;在聚类网络的内部,通过基于预期适应度的有偏游走算法构建局部负载均衡的覆盖网络。"中国教育与研究网"(Cernet)主干网上的实验验证了节点聚类方法的有效性。仿真结果表明该方案能够以O(lgN)的游走步长得到比现有系统更小的相对负载方差。     

一种基于延迟聚集的拓扑构建策略

针对传统的MOGs (multiplayer online game) 中间件主要基于C/S 模式实现,结点之间延迟大、服务器负载过重等缺点,提出了一种基于延迟聚集的对等网络构建策略--DCON (delay clustering overlay network).该策略根据延迟大小为新加入结点提供一些建立连接的初始结点,新加入结点与之进行延迟探测后将这些结点定位在自己的"服务环"中,并从自己的服务环中挑选延迟较小的结点作为自己的"邻居".每个结点的服务环中的成员都会周期性地进行调整,转发消息时仅在邻居间进行,形成一个稳定的、低延迟保证的、扩展性强的对等覆盖网络拓扑.     

拓扑感知和局部负载均衡的应用层组播方案

应用层组播是一种适合大规模流媒体分发的方案。为了解决异质网络条件下Peer节点的负载均衡问题和降低覆盖层传输延迟,提出一个二层构架方案,覆盖网络根据网络距离进行聚类实现拓扑感知来降低覆盖层网络延迟;在聚类网络的内部,通过基于预期适应度的有偏游走算法构建局部负载均衡的覆盖网络。"中国教育与研究网"(Cernet)主干网上的实验验证了节点聚类方法的有效性。仿真结果表明该方案能够以O(lgN)的游走步长得到比现有系统更小的相对负载方差。