《指导教师陈贵海》PPT课件

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1、P2P流媒体系统的若干关键属性的优化方案李振华指导教师：陈贵海教授南京大学计算机科学与技术系提纲P2P流媒体系统若干关键属性1、具有高播放连续度的P2P流媒体系统的设计2、流媒体发布源的快速切换3、底层覆盖网的拓扑优化总结与展望P2P流媒体系统P2P研究的重要子领域典型系统SkypeUUCallPPLivePPStream新浪UUSee……激烈竞争P2P流媒体系统关键属性播放连续度快速源切换覆盖网拓扑优化总结与展望研究意义2008年1月17日中国互联网发展状况统计报告中国内地网民观看网络视频的几种主要方式中，通过P2P流媒体下载软件的比率达到29.91%，接近三分

2、之一！学术界SIGCOMM’07：微软研究院（华人1、2作）SIGCOMM’08：PPLive公司+香港中文大学（华人all）Rank1：INFOCOM、ICNP、ICDCS、……Rank2：IPDPS、ICPP、NOSSDAV、……P2P流媒体系统关键属性播放连续度快速源切换覆盖网拓扑优化总结与展望概念功能分类：实时播放（LiveStreaming）点播（VoD，VideoonDemand）工作方式分类：树状多播网状多播（基于Gossip协议）P2P流媒体系统关键属性播放连续度快速源切换覆盖网拓扑优化总结与展望比较网状多播已成为P2P流媒体的主流P2P流媒体系统

3、关键属性播放连续度快速源切换覆盖网拓扑优化总结与展望基于树状多播的P2P流媒体系统基于Gossip协议的P2P流媒体系统拓扑结构树状网状，无固定形状邻居数目子结点数，或子结点数+1不确定，通常有一上限传播方式父节点传播给其子结点邻居间按需传播容错性单点失效，容错性低灵活健壮，容错性高多余数据无有带宽利用利用率低利用率高适用环境静态或低动态网络高动态网络系统规模中、小规模大规模发展情况逐渐被淘汰领域主流P2P流媒体系统的属性P2P流媒体系统关键属性播放连续度快速源切换覆盖网拓扑优化总结与展望用户体验的角度播放连续度播放数据率启动时延源切换时延带宽利用率系统容错性网络

4、设计者的角度定位效率端到端时延数据吞吐量拓扑一致性可扩展性……关键属性选取依据1、直接影响用户体验，2、或对系统性能至关重要，3、可优化空间大，4、优化涉及到的人为因素少关键属性播放连续度、启动时延、源切换时延、系统容错性、可扩展性。P2P流媒体系统关键属性播放连续度快速源切换覆盖网拓扑优化总结与展望本文的工作关键属性1：播放连续度优化方案1：(IPDPS’08)ContinuStreaming系统关键属性2：源切换时延优化方案2：(ICPP’08)快速源切换算法关键属性3：系统容错性优化方案3：(GCC’07)底层覆盖网拓扑优化P2P流媒体系统关键属性播放连续度

5、快速源切换覆盖网拓扑优化总结与展望优化方案1：具有高播放连续度的P2P流媒体系统的设计P2P流媒体系统关键属性播放连续度快速源切换覆盖网拓扑优化总结与展望背景与动机Gossip多播的固有缺陷：随机性、不确定性前人工作多从优化数据调度算法着手光优化数据调度算法是不够的！P2P流媒体系统关键属性播放连续度快速源切换覆盖网拓扑优化总结与展望我们的工作数据预取基于DHT弥补Gossip缺陷高播放连续度额外开销低紧迫界限机制动态预测遗漏分片有效避免不必要的预取操作性能评价理论分析模拟实验P2P流媒体系统关键属性播放连续度快速源切换覆盖网拓扑优化总结与展望ContinuStr

6、eaming系统架构P2P流媒体系统关键属性播放连续度快速源切换覆盖网拓扑优化总结与展望数据预取：紧迫界限机制动态预测自适应调整P2P流媒体系统关键属性播放连续度快速源切换覆盖网拓扑优化总结与展望性能评价播放连续度从80%左右提升到95%左右（左图），额外开销低于4%（右图）。P2P流媒体系统关键属性播放连续度快速源切换覆盖网拓扑优化总结与展望优化方案2：流媒体发布源的快速切换P2P流媒体系统关键属性播放连续度快速源切换覆盖网拓扑优化总结与展望背景多个媒体发布源，串行工作P2P流媒体系统关键属性播放连续度快速源切换覆盖网拓扑优化总结与展望动机同样的带宽，不同的源切

7、换算法，源切换时间不同P2P流媒体系统关键属性播放连续度快速源切换覆盖网拓扑优化总结与展望我们的工作源切换过程建立模型归结为优化问题推导出理论最优解快速源切换算法实用贪心趋近理论最优解无额外通信开销性能评价真实拓扑模拟实验P2P流媒体系统关键属性播放连续度快速源切换覆盖网拓扑优化总结与展望过程建模P2P流媒体系统关键属性播放连续度快速源切换覆盖网拓扑优化总结与展望优化目标：最小化T2快速源切换算法P2P流媒体系统关键属性播放连续度快速源切换覆盖网拓扑优化总结与展望优化目标：最小化T2快速源切换算法相比传统源切换算法，源切换时间减少20-30%，额外开销没有增加P2

8、P流媒体系