基于象限空间应用层组播模型算法的研究

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1、...摘要伴随着现在各种网络技术的快速发展，使得各类Internet应用种类发展日趋繁多，从最开始单纯的文字文本传输开始，到后来出现的音频、视频直播与点播等一系列的数字多媒体应用。由此导致流媒体系统服务业务，目前，针对业务服务需求越来越强烈，规模越来越壮大，为了满足需求，研究流媒体系统传输的技术成为网络技术的热点之一。由流媒体传播技术的发展历程来看，从起初的单播技术到组播技术，到CDN内容分发技术，再到端到端（Peer-to–Peer，简称P2P）技术，各类技术各有优缺点，其中CDN技术成本昂贵，网络层组播技术对设备要求苛刻，导致发展应用层组播技术成为解决大规模流媒体服务质量的关键技

2、术之一。本文希望提出一种高效、稳定的应用层组播的流媒体拓扑方案。在对现有的典型流媒体系统、P2P拓扑种类，及组播算法分类归纳总结的基础之上，研究基于象限空间思想的应用层组播系统，针对系统在有关评价参量的实验表现，指出缺点和改进的方案。本文所作的主要工作如下：首先对现有的四种P2P拓扑结构进行分类阐述，并评价优缺点。在此基础上分析了集成结构化和非结构化拓扑优点的Quad网络模型，它是基于象限空间开发的，既能够很好的适应动态网络环境，也能够对资源进行准确的定位，且系统稳定性良好。分析Quad系统，理解象限空间的思想原理，利用其优点，改善它的缺点，在此基础上提出Squad网络模型。从控制拓

3、扑结构和数据拓扑结构两个部分来阐述对Squad网络模型的建构思想。控制拓扑结构方面，即是对于底层mesh网络的形成分析。主要是希望能够对应实际应用场景来聚类网络中的资源节点，由此来达到更顺畅的流媒体传播。其中节点的位置定位，采用模式分类中距离聚类算法，对应到象限空间坐标中，能够提供准确的定位以及保证系统稳定性，达到优良的容错性能。数据拓扑结构方面，即是对于数据转发树形成的阐述。主要是通过一个均衡函数，来平衡节点度和传播时延两个矛盾参量，用以达到一个优的选择生成树路径，用来更加高效稳定的传播流媒体资源。综上两点即是对建构Squad网络模型的思路，用实验仿真的方式，依据应用层组播评价参量

4、的分析，得到对Squad网络系统是否优良的结果，并对此结构做出原因分析，提出进一步改善系统的设想和下一步的工作。关键词：应用层组播；P2P；流媒体I......AbstractWiththerapiddevelopmentofInternetandcomputertechnology,thedevelopmentofInternetapplicationsarebemoreandmoredifferentkinds.Fromthebeginningofthesimpletext,thestreamingcomesoutoneafteranotherlikeaudioandvideo.

5、Theresultistherapiddevelopmentofthestreamingmediasystems.Thedemandandthescaleoftheservicehaveincreasinglystronger.Inordertomeetthedemands,thesurveyonthestreamingmediatechnologyhasbecomeoneofthehotnetworktechnology.Intheprocessstartingfromtheunicasttomulticast,thestreamingmediahasbeendeveloped.A

6、ndthenthetechnologyhasbecometotheCDNorP2Pnow.Throughanalyzingtheadvantagesanddisadvantagesofthestreamingmedia,applicationlayermulticastisoneofthekeytechnologiestoprotectthelarge-scaleservicequalityofstreamingmediasystem,whichhasbecomeanimportantpartofstudy.Inthispaper,ahighlyefficientandthestab

7、leapplicationlayermulticastnetworktopologywhich isP2Pstreamingmedia-orientedhasbeenproposed.Basedontheapplicationlayermulticast technology,itfocusedonanalyzingtheeffectsofapplicationlayermulticasttothelarge-scaleof mediastreamings