基于kad协议的p2p流媒体点播系统

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1、南京邮电大学硕士学位论文基于Kad协议的P2P流媒体点播系统姓名：翟继友申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：张登银20090401南京邮电人学颂．Ij研究生学位论文摘要摘要P2P技术的迅速发展，使其成为构建广域网中大型分布式系统的强有力工具。P2P采用完全分布式结构，网络中的节点既充当客户端角色获取其他节点的资源或服务，同时又充当服务器角色向其它节点提供资源或服务。使用P2P技术的系统具有比传统的C／S系统更好的健壮性和可扩展性。P2P流媒体系统作为P2P技术的重要应用之一，已成为当前分布式系统领域的一个研究热点。使用P2P技术进行

2、流媒体点播能有效降低服务器资源和带宽资源，降低运营成本，提高网络效率，更好地适应异构网络，减少部署成本和复杂度。目自玎基于P2P的流媒体点播系统己有多种实现方案，但仍然存在一些共性的问题有待解决，这些问题包括：传输延时大、网络的不可控、节点上下行带宽不对称等。本文针对大规模P2P流媒体点播中存在的问题进行了深入的研究，从覆盖网结构、节点管理与维护、数据调度策略以及异常处理等方面对现有的几种典型P2P流媒体系统模型进行了对比分析。对于当前系统中已存在的组播结构不稳定、异构节点适应性差、数据调度效率低、控制丌销大等问题，引入Kademlia(文中简

3、称Kad)路由算法进行文件传输，并在此基础上设计了一种P2P网络流媒体点播系统。Kad通过异或算法(XOR)度量节点间的距离，使用“K桶”路由表，建立一种全新的DHT(DistributedHashTable)拓扑结构，与现有算法相比大大提高了路由查询的效率。该系统以分布式哈希技术为基础，引入地域感知(10calityawareness)，高效内容路由和节点选择算法等，使系统具有良好的可扩展性及QoS保障，能够以较小的服务器代价实现大规模的点播应用。实验结果表明，该系统能有效降低流媒体数掘的传输延迟和带宽，具有控制开销小、延迟低、可靠性高和不依

4、赖服务器等特点，对提高P2P网络安全性和稳定性等具有显著效果。关键词：P2P，Kad，流媒体点播，传输调度ABSTRACTTherapiddevelopmentofP2Ptechnologymadeitasoneofthemostpowerfultoolsfortheconstractionoflarge—scaledistributedsystemoverIntemet。P2Pnetworkusesthecompletelydistributedstructure，inwhichnodesnotonlygainresourcesorservi

5、cefromothers，butalsocontributethosetoothers．TheP2PnetworkismorerobustandextendiblethantraditionalC／Ssystem．Therefore，asoneofthemostperspectiveapplications，P2PstreamingsystemhasbecomeoneofthehotspotsofP2Presearch．P2Pbasedlivestreamingsystemcanreducetheserverresources，bandwidt

6、hresourcesandreducedeploymentcost．Itismoreadaptivetoheterogeneousnetworkandcanraisethenetworkefficiency,aswellasreducedeploymentcostandtheorderofcomplexity．Theexistingsystemsstillhavesomecommonproblemstosolve，includinglongschedulingdelay,uncontrollablenetwork，asymmetricaltra

7、nsmissionandSOon。DeepresearchonseveralbasicissuesonP2Plivestreamingsystemispresentedinthisthesis，includingthedesignofoverlaynetwork，managementandmaintenanceofnodes，schedulingofdatasetbetweendatasendingnodestoobtainminimumdelay，andetc．Withintheaboveissues，aP2Pmediastreamingsy

8、stemwasdesignedtodemonstrateawellorganized，withtheKad(Kademlia)routingalgor