基于犘2犘的视频点播系统综述

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1、第３３卷第４期计算机学报Ｖｏｌ．３３Ｎｏ．４２０１０年４月ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＣＯＭＰＵＴＥＲＳＡｐｒ．２０１０基于犘２犘的视频点播系统综述沈时军李三立（清华信息科学与技术国家实验室北京１０００８４）（清华大学计算机科学与技术系北京１０００８４）摘要近十年来，基于对等网络（ＰｅｅｒｔｏＰｅｅｒ，Ｐ２Ｐ）的视频点播系统（ＶｉｄｅｏｏｎＤｅｍａｎｄ，ＶｏＤ）受到了越来越多的关注．它吸引人的原因在于，与传统的基于服务器／客户机结构的视频点播系统相比，Ｐ２Ｐ技术具有成本低、扩展性好的优点．但是，由于对等网络内在的不稳定性、异构性，这类系统

2、在实现上面临着诸多挑战．文中对现有的该类系统的体系结构进行模块划分，并对各模块的实现策略进行讨论；特别是对ＶｏＤ／Ｐ２Ｐ实现中的３个主要方面，即数据传输、数据存储、激励机制进行了综述．关键词对等网络；视频点播；传输拓扑；编码方案中图法分类号ＴＰ３９３犇犗犐号：１０．３７２４／ＳＰ．Ｊ．１０１６．２０１０．００６１３犘２犘犅犪狊犲犱犞犻犱犲狅狅狀犇犲犿犪狀犱犛狔狊狋犲犿狊：犃犛狌狉狏犲狔ＳＨＥＮＳｈｉＪｕｎＬＩＳａｎＬｉ（犜狊犻狀犵犺狌犪犖犪狋犻狅狀犪犾犔犪犫狅狉犪狋狅狉狔犳狅狉犐狀犳狅狉犿犪狋犻狅狀犛犮犻犲狀犮犲牔犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔，犅犲

3、犻犼犻狀犵１０００８４）（犇犲狆犪狉狋犿犲狀狋狅犳犆狅犿狆狌狋犲狉犛犮犻犲狀犮犲犪狀犱犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔，犜狊犻狀犵犺狌犪犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔，犅犲犻犼犻狀犵１０００８４）犃犫狊狋狉犪犮狋Ｏｖｅｒｔｈｅｐａｓｔｄｅｃａｄｅ，ｐｅｅｒｔｏｐｅｅｒ（Ｐ２Ｐ）ｂａｓｅｄｖｉｄｅｏｏｎｄｅｍａｎｄ（ＶｏＤ）ｓｙｓｔｅｍｓｈａｖｅｒｅｃｅｉｖｅｄａｔｒｅｍｅｎｄｏｕｓａｍｏｕｎｔｏｆａｔｔｅｎｔｉｏｎ．Ｔｈｅｙａｒｅｉｍｍｅｎｓｅｌｙａｔｔｒａｃｔｉｖｅｂｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｉｒｃｈｅａｐｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔａｎｄｈｉｇｈｓｃａｌａｂｉｌｉｔｙｃｏ

4、ｍｐａｒｅｄｔｏｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌＣｌｉｅｎｔ／Ｓｅｒｖｅｒ（Ｃ／Ｓ）ｂａｓｅｄＶｏＤｓｙｓｔｅｍｓ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｄｕｅｔｏｔｈｅｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙａｎｄｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｉｔｙｏｆＰ２Ｐｎｅｔｗｏｒｋｓ，ｔｈｅｒｅａｒｅｍａｎｙｃｈａｌｌｅｎｇｅｓｉｎｄｅｓｉｇｎｉｎｇ，ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｉｎｇ，ａｎｄｄｅｐｌｏｙｉｎｇｓｕｃｈｓｙｓｔｅｍｓ．Ｆｏｒｉｎｓｔａｎｃｅ，ｔｈｅｌａｃｋｏｆｒｅｓｏｕｒｃｅｓ（ｅ．ｇ．，ｓｏｕｒｃｅｎｏｄｅｓ，ｂａｎｄｗｉｄｔｈ，ｓｔｏｒａｇｅ，ｅｔｃ．）ｕｓｕａｌｌｙｂｅｃｏｍｅｓａｂａｒｒｉｅｒｔｈａｔ

5、ｐｒｅｖｅｎｔｓｐｒａｃｔｉｃａｌｓｙｓｔｅｍｓｆｒｏｍｎｏｒｍａｌｏｐｅｒａｔｉｏｎ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｏｕｔｌｉｎｅｓｔｈｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｏｆｅｘｉｓｔｉｎｇＶｏＤ／Ｐ２Ｐａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｓａｎｄｓｕｒｖｅｙｓａｐｐｒｏａｃｈｅｓｔｏｔｈｅｉｒｄｅｓｉｇｎ，ｆｏｃｕｓｉｎｇｏｎｈｏｗｔｏｍａｋｅｆｕｌｌｕｓｅｏｆｌｉｍｉｔｅｄｒｅｓｏｕｒｃｅｓｉｎＰ２ＰｂａｓｅｄＶｏＤｓｙｓｔｅｍｓ．Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｌｌｙ，ｔｈｅａｕｔｈｏｒｓｐｒｅｓｅｎｔａｓｕｒｖｅｙｉｎｔｈｒｅｅａｓｐｅｃｔｓ

6、：（１）ｄａｔａｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ，ｒｅｆｅｒｒｉｎｇｔｏｈｏｗｔｏｍａｋｅｆｕｌｌｕｓｅｏｆｎｏｄｅｓ’ｂａｎｄｗｉｄｔｈ；（２）ｄａｔａｓｔｏｒａｇｅ，ｒｅｆｅｒｒｉｎｇｔｏｈｏｗｔｏｍａｋｅｆｕｌｌｕｓｅｏｆｎｏｄｅｓ’ｓｔｏｒａｇｅ；ａｎｄ（３）ｉｎｃｅｎｔｉｖｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｔｈａｔｓｔｉｍｕｌａｔｅｎｏｄｅｓｔｏｃｏｎｔｒｉｂｕｔｅｍｏｒｅｒｅｓｏｕｒｃｅｓ．犓犲狔狑狅狉犱狊ＰｅｅｒｔｏＰｅｅｒ；ｖｉｄｅｏｏｎｄｅｍａｎｄ；ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｔｏｐｏｌｏｇｙ；ｅｎｃｏｄｉｎｇｓｃｈｅｍｅ后，人们进一步希望可以在

7、网上随意观看自己喜爱１引言的视频节目，即视频点播．最初的ＶｏＤ系统是基于Ｃ／Ｓ结构的，为了增加系统支持的用户量，并降低用２０世纪９０年代，在万维网取得了巨大成功之户的等待时间，人们提出了ｂａｔｃｈｉｎｇ［１２］、ｐａｔｃｈｉｎｇ［３］收稿日期：２００８０９０１；最终修改稿收到日期：２０１００３０５．本课题得到国家精品课程集成项目（ＪＰＫＣ５）资助．沈时军，男，１９８２年生，博士研究生，主要研究方向为流媒体技术、移动计算．Ｅｍａｉｌ：ｃｓｊ＠ｍａｉｌｓ．ｔｓｉｎｇｈｕａ．ｅｄｕ．ｃｎ．李三立，男，１９３５年生，教授，博士生导师，中国工程院

8、院士，主要研究领域为高性能集群计算、网格计算、移动计算、流媒体技术等．６１４计算机学报２０１０年等一系列算法