分布式多媒体系统实例.ppt

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1、——胡浩&葛凡飞分布式多媒体系统实例研究CONTENTTiger视频文件服务器（支持视频文件的分布式文件系统）BitTorrent（支持很大的多媒体文件的对等下载系统）端系统多播（实时多播流服务）BitTorrent应用软件下载软件：比特精灵种子下载示范BitTorrentBitTorrent（简称BT）是一种文件分发协议。它采用高效的软件分发系统和点对点技术共享大体积文件（如一部电影或电视节目），并使每个用户像网络重新分配结点那样提供上传服务。每个下载者在下载的同时不断向其他下载者上传已下载的数据。而在FTP、HTTP协议中，每个下载者从FTP或HT

2、TP服务器处下载自己所需要的文件，各个下载者之间没有交互。当非常多的用户同时访问和下载服务器上的文件时，由于FTP服务器的处理能力和带宽的限制，下载速度会急剧下降，有的用户根本访问不了服务器。BT协议与FTP协议不同，它的特点是下载的人越多下载的速度越快，其原因在于每个下载者将已下载的数据提供给其他下载者下载，它充分利用了用户的上载带宽。BT协议通过一定的策略保证上传的速度越快，下载的速度也越快。概要系统实体构成BitTorrent（1）一个Web服务器；（2）一个种子文件；（3）一个Tracker服务器；（4）一个原始文件提供者；（5）一个网络浏览器

3、；（6）一个或多个下载者。BitTorrentWeb服务器上保存着种子文件，下载者使用网络浏览器（如IE浏览器）从Web服务器上下载种子文件。种子文件，又称为元原文件或metafile，它保存了共享文件的一些信息，如共享文件的文件名、文件大小、Tracker服务器的地址。种子文件通常很小，一般大小为1GB的共享文件，其种子文件不足100KB，种子文件以.torrent为后缀。Tracker服务器保存着当前下载某共享文件的所有下载者的IP和端口。原始文件提供者提供完整的共享文件供其他下载者下载，它也被称为种子，种子文件就是提供者使用BT客户端生成的。每个

4、下载者通过运行BT客户端软件下载共享文件。我们把某个下载者本身称为客户端，把其他下载者称为peer。WEB端BitTorrentBT客户端下载一个共享文件的过程是：客户端首先解析种子文件，获取待下载的共享文件的一些信息，其中包括Tracker服务器的地址。然后客户端连接Tracker获取当前下载该文件的所有下载者的IP和端口。之后客户端根据IP和端口连接其他下载者，从它们那里下载文件，同时把自己已下载的部分提供给其他下载者下载。客户端BitTorrent共享文件在逻辑上被划分为大小相同的块，称为piece，每个piece的大小通常为256KB。对于共享

5、文件，文件的第1字节到第256K（即262144）字节为第一个piece，第256K＋1字节到第512K字节为第二个piece，依此类推。种子文件中包含有每个piece的hash值。BT协议规定使用Sha1算法对每个piece生成20字节的hash值，作为每个piece的指纹。每当客户端下载完一个piece时，即对该piece使用Sha1算法计算其hash值，并与种子文件中保存的该piece的hash值进行比较，如果一致即表明下载了一个完整而正确的piece。一旦某个piece被下载，该piece即提供给其他peer下载。在实际上传和下载中，每个pie

6、ce又被划分为大小相同的slice，每个slice的大小固定为16KB（16384字节）。peer之间每次传输以slice为单位。文件划分BitTorrentpeer之间的通信协议称为peer连线协议，它是一个基于TCP协议的应用层协议。为了防止有的peer只下载不上传，BitTorrent协议建议，客户端只给那些向它提供最快下载速度的4个peer上传数据。简单地说就是谁向我提供下载，我也提供数据供它下载；谁不提供数据给我下载，我的数据也不会上传给它。客户端每隔一定时间，比如10秒，重新计算从各个peer处下载数据的速度，将下载速度最快的4个peer解

7、除阻塞，允许这4个peer从客户端下载数据，同时将其他peer阻塞。一个例外情况是，为了发现下载速度更快的peer，协议还建议，在任一时刻，客户端保持一个优化非阻塞peer，即无论该peer是否提供数据给客户端下载，客户端都允许该peer从客户端这里下载数据。由于客户端向peer上传数据，peer接着也允许客户端从peer处下载数据，并且下载速度超过4个非阻塞peer中的一个。客户端每隔一定的时间，如30秒，重新选择优化非阻塞peer。客户端之间通信BitTorrent传输演示注：不同颜色点代表不同数据注：与软件对应OverallArchitectur

8、eWebpagewithlinkto.torrentABCPeerPeer[Seed]Peer