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.     

Strategies of Collaboration in Multi-Swarm Peer-to-Peer Content Distribution

In modern Peer-to-Peer (P2P) content distribution applications, multiple swarms typically exist, each corresponding to the dissemination of one content among interested peers. A common design in the existing P2P applications is to allow peers in one swarm to help each other, while different swarms are only coupled when sharing the upload bandwidth at the dedicated content servers/publishers. In recent years, a number of proposals have emerged which advocate inter-swarm collaboration and resource sharing, where peers in one swarm may contribute their storage and bandwidth resources to help peers in the swarm of another content. Such inter-swarm collaboration can improve content availability and optimize resource uti-lization in the entire system, at the cost of additional overhead for content preloading and inter-swarm coor-dination. This paper presents a survey of studies on effective inter-swarm collaboration mechanisms in the existing literature. This paper first discusses strategies of collaboration in P2P file sharing applications, and then presents multi-channel collaborative design for P2P live and Video-on-Demand (VoD) streaming. In particular, this paper elaborates our recent design of collaboration strategies among multiple streaming channels in a P2P VoD system, and shows that the server cost can be reduced by up to 25% while high streaming qualities are guaranteed in the entire system, even during extreme scenarios such as unexpected flash crowds. This paper also discusses representative approaches to implement inter-swarm collaborations in various P2P content distribution systems.     

Efficient User Authentication and Key Management for Peer-to-Peer Live Streaming Systems

Recent development of the peer-to-peer(P2P)live streaming technique has brought unprecedented new momentum to the Internet with the characters of effective,scalable,and low cost.However,before these applications can be successfully deployed as commercial applications,efficient access control mechanisms are needed.This work based on earlier research of the secure streaming architecture in Trust-Stream, analyzes how to ensure that only authorized users can access the original media in the P2P live streamin...     

TCP友好速率控制算法及其在无线环境中的性能局限性

TCP友好的速率控制协议是为在Internet有线环境中的流媒体传输提供平滑数据发送率并和TCP协议兼容所设计.本文将分析和比较TCP友好的速率控制协议在有线和无线环境中的性能,并针对TCP友好的速率控制协议在无线环境中的局限性作相应分析.     

TCP友好速率控制算法及其在无线环境中的性能局限性

TCP友好的速率控制协议是为在Internet有线环境中的流媒体传输提供平滑数据发送率并和TCP协议兼容所设计.本文将分析和比较TCP友好的速率控制协议在有线和无线环境中的性能,并针对TCP友好的速率控制协议在无线环境中的局限性作相应分析.     

一种新的P2P流媒体直播方案研究

对Chord协议应用进行扩展,提出了一个基于改进的Chord协议的P2P流媒体直播网络模型,并对该模型的系统原理和数据扩散过程进行详细阐述.方案克服了目前广泛应用的基于应用层组播树的P2P流媒体直播网络的缺点,对如何更充分利用F2P资源以提高流媒体直播性能做了有益的尝试.     

Peer-Paired Collaboration for On-Demand Streaming Applications and an Improved Error Recovery Technique

Previous studies on streaming media networks have mainly focused on how to conserve the network bandwidth, especially the Internet backbone bandwidth, while maintaining a desired quality. This paper tackles the problem from another perspective, trying to improve the individual streaming quality while not increasing the backbone traffic. Specifically, we apply a peer-paired collaborative streaming architecture that exploits the power of peer-to-peer networking and extends the peer-paired collaboration from a live broadcasting scenario to the more general on-demand streaming scenario by introducing a unique catch-up scheme. Experimental results show that the peer-paired collaboration can bring about a significant performance gain for on-demand streaming application scenarios, in addition, we propose a forward error correction based error recovery technique that can resist up to 50% packet losses regardless of whether the losses are independent or shared.     

面向TCP的流媒体缓存技术的研究

TCP协议是当前网络的主流传输协议,因此利用TCP来传输流媒体是比较容易实现和很常见的.通过TCP协议能提供可靠的流媒体传输,但是想要高质量的多媒体服务却很困难.通过在接收端设定缓冲可在一定范围内减小TCP的缺点:首先缓冲必须足够大以确保多媒体数据的完整性;但是如果缓冲区过大,则会造成延迟过大或资源浪费,同样不能满足用户的要求.本文研究如何设定缓冲区大小才能使通过TCP协议传输的流媒体播放达到目标效果.文章分析了在流媒体传输过程中缓冲区对播放平稳度和实时性的作用及影响,在不同网络状况下计算出缓冲区大小和播放中断频率之间的关系,并在NS2软件上进行仿真实验.     

基于Petri网的TCP协议异常检测模型

从面向连接的角度出发，以Petri网为工具，建立了TCP协议异常检测模型．该模型以TCP协议的状态变迁图为基础，并根据协议规范可对传输报文的标志位进行系统的分析，从而识别出标志位非法组合构成的畸形报文（FIN—RST报文）．模型中规定了各种状态下可接收的标志位集合，同时还细化了各状态下的超时异常，据此可准确地检测出各种异常，以抵御已知和未知的非法行为．利用该模型不仅可发现已知异常事件，还可对未知漏洞进行防范．通过实验发现，网络中的错误标志位报文、端口扫描以及DOS攻击产生的异常流量将占到总流量的10%以上．     

基于IEEE1588时间同步协议的cRIO数据采集装置的设计与实现

设计并实现了一种基于cRIO的远程分布式数据采集系统?该系统利用cRIO特有的1588插件设计了时间同步程序,以及数据采集?触发保存?本地保存和数据TCP/IP上传程序?数据采集测试结果表明,该系统短期同步精度可以达到亚毫秒级,长期测试同步精度为毫秒级?该同步系统可应用于煤矿井下光纤微震监测系统中?     

用于高速网络入侵检测系统的并行TCP/IP协议栈

随着网络应用层内容检测技术的速度提高到10Gb/s的数量级,底层的TCP/IP协议栈已经成为制约网络入侵检测系统的检测速度的新瓶颈。该文的前期工作采用64位指令、并行计算指令和操作系统内核数据映射等软件硬件系统特性来优化TCP校验码计算、TCP连接表Hash值计算和内核态到用户态的数据复制等性能瓶颈。在此基础上,该文进一步研究了连接表Hash值计算、半开连接过滤和并行化问题,采用通用Hash(universal Hash)函数作为TCP连接表查找的Hash函数,以避免算法复杂度攻击,并利用SSE(streaming SIMD extensions)指令集中的并行指令来提高计算速度;采用Bloom过滤器过滤TCP半开连接;使用多次加载动态链接库(DLL)的方法,利用并行化获得更高的吞吐率。实验表明:经过上述改进后,使用3个处理器核心的TCP/IP协议栈,对平均包长110 B的攻击流量能达到4.4 Gb/s的吞吐率,对平均包长501 B的正常流量能达到15.2 Gb/s的吞吐率,达到原始系统的4倍以上,比该文前期工作的结果提高了50%到70%。     

移动流媒体业务融合系统及性能分析

在三网融合的背景下,为了向用户提供一致的用户体验,并提高网络效率,可以考虑将流媒体业务相关的平台进行融合。分析了2种实现移动流媒体业务融合的系统架构,将多种流媒体业务融入到统一的流媒体业务架构中。通过整合业务发现机制,向用户提供一致的流媒体业务发现方式。在终端方面,整合流媒体业务客户端,用户在接入不同的流媒体业务时,可以获得接近一致的业务体验。分别讨论了基于门户融合的流媒体业务融合系统(simple mobile streaming service convergence system,SMSC)和基于业务平台融合的流媒体业务融合系统(complexmobile streaming service convergence system,CMSC),分析了这2种流媒体业务融合系统各自的特点,并对这2种方案的性能进行建模分析。理论分析和仿真结果显示,CMSC系统具有更好的性能,能改善用户体验并提高网络的效率,从而SMSC系统则易于实现。     

基于性能服务的高速网络运输层拥塞控制解决方案

为改善高速网络拥塞控制性能,提出了一种2层结构的运输层解决方案。将TCP和UDP纳入同一个框架,利用上层的性能服务感知内部网络状态,然后在此基础上形成基于冗余分组的下层控制目标。由端系统组成的下层实体通过对时延和丢包的响应以窗口调节或速率调节的方式实现上层设定的公共目标。针对TCP和UDP协议,分别描述了下层端系统执行的拥塞控制算法。另外,为提高系统对测量误差的健壮性,控制目标推导过程使用了模糊推理技术。仿真实验表明,提出的拥塞控制方案,与TCP流竞争带宽的UDP流在达到TCP友好的同时保持了平滑的吞吐率输出,并且系统对合理范围内的测量误差表现出较强的健壮性。     

A cost-effective cloud leasing policy for live streaming applications

The dynamics of the globalized multimedia sources and request demands, which requires high computations and bandwidths, makes the IT infrastructure a challenge for live streaming applications. Migrating the system to a geo-distributed cloud and leasing servers is an ideal alternative for supporting large-scale live streaming applications with dynamic contents and demands. The new challenge of multimedia live streaming applications in a geo-distributed cloud is how to efficiently arrange and migrate services among different cloud sites to guarantee the distribute users’ experience at modest costs. This paper first investigates cloud leasing policies for live streaming applications and finds that there is no detailed algorithm to help live streaming applications arrange and migrate services among different cloud sites. Then, we present a quality of service (QoS) guarantee cost-effective cloud leasing policy for live streaming applications. Meanwhile, we design a genetic algorithm (GA) to deal with the leasing policy among cloud sites of diverse lease prices. Experimental results confirm the effectiveness of the proposed model and the efficiency of the involved GA.     

电商直播中我国食品虚假宣传监管现状与对策建议

随着移动互联网的创新发展,移动社交平台、电商平台和内容平台相互融合产生的电商直播模式为产品及服务的推广和宣传、营销模式的创新、销量的增加带来了新的发展机遇。电商直播具有渠道多元、行业门槛低、实时性和互动性强等特点,但是这些优势和特点在推动直播行业迅速发展的同时也使得违法风险增加,为虚假宣传提供了便利的渠道,给电商直播的监管和执法带来了巨大困难。食品质量与安全关乎国民营养与生命健康,食品尤其保健食品的虚假宣传危害极大。研究阐述了电商直播中食品虚假宣传的表现形式,主要有使用极限词、夸张宣传、宣传疗效、做缺少科学依据的宣传定论、冒用品牌商标、使用虚假认证等。整理了我国《食品安全法》《消费者权益保护法》《侵害消费者权益行为处罚办法》《广告法》等相关法律制度中对食品虚假宣传的监管要求。最后,对电商直播中食品虚假宣传问题提出需健全直播平台的准入规则和建立平台自治与自我审查机制的对策建议。希望通过建立多元主体参与、多元方式治理的格局,实现对电商直播中食品尤其是保健食品虚假宣传的科学有效监管。     

Deepflow: Hiding anonymous communication traffic in P2P streaming networks

The anonymous communication systems usually have special traffic patterns, which can be detected by censors for further disturbing or blocking. To solve this problem, we present a novel system, Deepflow, to hide anonymous communication traf- fic into the P2P streaming networks such as PPStream by using steganography. Each Deepflow node joins the PPStream network and performs like a normal PPStream client watching a live chan- nel, while embedding communication data into video packets transferred in the network. The steganographed video packets are disseminated by innocuous PPStream clients and reach the target Deepflow node. It is not necessary for Deepflow nodes to link together in the network, which prevents malicious users from sensing IP address of other Deepflow nodes. Deepflow is competent for secret chatting, transferring text documents, or publishing secret bootstrapping information for other anonymous communication systems. Comprehensive experiments in real network environments are conducted in this paper to show the security and efficiency of Deepflow.     

基于TCP／IP协议下的异种计算机系统互连

通过对流行的网络协议的比较,讨论ＴＣＰ／ＩＰ协议对异种计算机系统互连应用的优越性进而论述各种系统对ＴＣＰ／ＩＰ协议的支持,以及在ＴＣＰ／ＩＰ协议下,各种计算机系统进行网络互连能够提供的服务,通过实例具体说明了ＴＣＰ／ＩＰ协议下的各种计算机系统的网络互连     

基于MVC的实时流媒体自适应跟踪传输算法

为了更好地保证流媒体系统实时约束下的同步性能,解决流媒体缓冲区设置中同步与播放时延的矛盾,使缓冲区长度设置在实时性约束下最大化,在实时环境条件下,给出了一种缓冲区占用水平设定值的动态确定方法,在仿真实验中以此作为流媒体速率控制系统的设定值.为了克服传统控制方法超调量过大的弊端,选择了最小方差控制(MVC,minimum variance control),设计了基于最小方差控制的实时流媒体缓冲区自适应设定值跟踪传输算法.仿真实验结果表明,该方法能够对不同的网络时延自适应,计算出合适的缓冲区占用水平设定值,实现了缓冲区占用水平对设定值的跟踪,播放具有良好的实时性.     

异构家庭网络中基于环境感知的流媒体自适应分发系统

随着无线网络与智能终端的普及,移动流媒体业务量正在逐级攀升。在异构家庭网络中,有线网络的带宽变化、抖动和丢包,无线网络的带宽变化以及多种样式的用户终端,都对可靠QoS保证的流媒体分发带来了很大程度的挑战。在充分考虑上述可能影响流媒体分发的因素后,文章提出了一种基于环境感知的流媒体自适应分发系统,实现了有线网络感知,无线网络感知,终端感知以及策略分析模块,分别感知有线无线网络参数和终端参数,并对现有的流媒体QoS模型进行了优化,最终实现系统基于环境变化的流媒体自适应分发。在论文的测试阶段,笔者设计了12种测试环境分别对系统各个模块和整体性能进行了测试。通过测试结果可知,文章提出的系统可以根据不断变化的用户环境(网络参数和终端性能等)来动态调整服务策略,为用户提供可靠QoS保证的流媒体分发服务。     

TCPS-jump:卫星信道拥塞控制新算法

由于卫星通信系统具有的长时延特性以及无线信道误码率高的特点 ,传统的应用于Internet的TCP拥塞控制机制在卫星通信链路上进行TCP数据包传输时不能充分利用网络的吞吐量 ,导致网络效率低下 .因此提出一种新的基于TCP拥塞控制窗口大小的改变新算法TCP Sjump ,旨在有效提高卫星通信链路上的网络利用率 ,并给出了在实际环境中和利用计算机进行仿真试验的研究模型