淺析流媒體內(nèi)容分發(fā)技術(shù)-資料下載頁(yè)
2025-07-14 00:44本頁(yè)面
【正文】 供服務(wù)。同時(shí)用戶計(jì)算機(jī)的性能和用戶端的網(wǎng)絡(luò)帶寬都不是很高，因此能支持的用戶數(shù)一般都在兩、三個(gè)左右。用戶計(jì)算機(jī)在整個(gè)模式的流媒體服務(wù)系統(tǒng)中具有短暫性，如何保證它的退出而不影響其他的用戶收看節(jié)目采用冗余的數(shù)據(jù)路徑，在一條數(shù)據(jù)路徑失敗后用戶迅速?gòu)牧硪粭l路徑獲取數(shù)據(jù)，然后再在觀看當(dāng)前節(jié)目的用戶組中為自己找到一條新的數(shù)據(jù)路徑備份。通過(guò)這些冗余的路徑，用戶計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行信息交換，使得整個(gè)系統(tǒng)更加穩(wěn)定。目前大部分的研究?jī)?nèi)容集中在媒體流分發(fā)策略的研究上，這些研究大致可以分為兩類：（1）應(yīng)用層組播樹應(yīng)用層組播樹適合于架構(gòu)視頻直播服務(wù)系統(tǒng)或應(yīng)用到視頻點(diǎn)播系統(tǒng)中某熱門節(jié)目的服務(wù)策略，即適合于節(jié)目請(qǐng)求率高、并發(fā)請(qǐng)求量大的媒體應(yīng)用需求。其思想是在各對(duì)等節(jié)點(diǎn)之間、在應(yīng)用層之上構(gòu)建樹型覆蓋結(jié)構(gòu)。樹的根節(jié)點(diǎn)是直播源，直播源可以是實(shí)時(shí)壓縮的媒體數(shù)據(jù)流或流化的熱門節(jié)目，樹的每個(gè)節(jié)點(diǎn)在接收數(shù)據(jù)的同時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。在基于應(yīng)用層組播樹的P2P流媒體分發(fā)系統(tǒng)中，首先要解決的問(wèn)題是組播樹的構(gòu)建，最簡(jiǎn)單的模型是PeerCast。在PeerCast中節(jié)點(diǎn)被組織成一個(gè)樹狀結(jié)構(gòu)，樹的父節(jié)點(diǎn)給子節(jié)點(diǎn)提供服務(wù)。在PeerCast中，節(jié)點(diǎn)的加入和離開策略都很簡(jiǎn)單，但也容易導(dǎo)致樹的不平衡。在組播樹中，如果節(jié)點(diǎn)離根節(jié)點(diǎn)越遠(yuǎn)，則數(shù)據(jù)的時(shí)延就越大，因此，樹的深度應(yīng)該盡可能短。但是每個(gè)節(jié)點(diǎn)的有限輸出帶寬限制了節(jié)點(diǎn)的寬度。理想的組播樹是在深度和寬度之間能夠有效的平衡，事實(shí)上，當(dāng)所有節(jié)點(diǎn)的深度都為1的時(shí)候就退化成了傳統(tǒng)的客戶端服務(wù)器模型了。ZigZag模型能夠有效的構(gòu)造組播樹，它定義了一整套完整的樹的構(gòu)建規(guī)則，保證樹的深度維持在O(logN), N為系統(tǒng)中的節(jié)點(diǎn)數(shù)量，此外，ZigZag還擁有很多優(yōu)良的特性。另一個(gè)重要問(wèn)題是組播樹中的葉子節(jié)點(diǎn)只作為單純的客戶端，沒(méi)有參與到媒體的分發(fā)，而通常葉子節(jié)點(diǎn)在樹中所占的比例非常大，因此，基于樹的系統(tǒng)沒(méi)有充分利用所有節(jié)點(diǎn)的能力，解決這個(gè)問(wèn)題的一個(gè)比較簡(jiǎn)單而有效的模型是同時(shí)構(gòu)造兩棵或多棵組播樹，通過(guò)在系統(tǒng)中部署多重描述編碼MDC，每個(gè)組播樹組播一個(gè)描述，節(jié)點(diǎn)把接收到的所有描述進(jìn)行疊加以提高視頻質(zhì)量。因?yàn)橹灰盏揭粋€(gè)描述就可以單獨(dú)解碼，因此這種系統(tǒng)也可以很好的解決節(jié)點(diǎn)不穩(wěn)定的問(wèn)題，典型的模型為SplitStream和CooperNet。（2）非樹型P2P媒體服務(wù)系統(tǒng) 對(duì)于視頻點(diǎn)播系統(tǒng)中請(qǐng)求率相對(duì)不高、并發(fā)請(qǐng)求少的節(jié)目，可以采用非樹型對(duì)等模式媒體服務(wù)的服務(wù)策略。所謂非樹型，就是指在服務(wù)節(jié)點(diǎn)和請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)之間的邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不再是樹型結(jié)構(gòu)，請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)不再通過(guò)樹的中間節(jié)點(diǎn)中轉(zhuǎn)得到數(shù)據(jù)，而是首先找到為其提供服務(wù)的服務(wù)節(jié)點(diǎn)集合，然后制定相應(yīng)的多源流調(diào)度策略，最后直接由這個(gè)服務(wù)節(jié)點(diǎn)集合中的節(jié)點(diǎn)提供服務(wù)。該類研究主要涉及三個(gè)基本問(wèn)題：一是媒體內(nèi)容搜索，即如何找到所需的完整的媒體數(shù)據(jù)；二是媒體流調(diào)度與控制，即在保障QoS前提下，采用什么策略將媒體數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖镜?；三是媒體數(shù)據(jù)布局與存儲(chǔ)，即由于媒體文件數(shù)據(jù)量大，研究如何將媒體數(shù)據(jù)切分并在已被服務(wù)節(jié)點(diǎn)中冗余布局的策略。采用這種模式進(jìn)行服務(wù)，既可能是傳統(tǒng)C/S模式視頻點(diǎn)播系統(tǒng)的候補(bǔ)者，即在視頻服務(wù)器不能滿足用戶需求的情況下，由對(duì)等節(jié)點(diǎn)提供服務(wù)；也可能是其替代者，完全由其提供服務(wù)，無(wú)需視頻服務(wù)器，只需普通視頻源節(jié)點(diǎn)即可。非樹型P2P媒體服務(wù)系統(tǒng)以Promise、GnuStream，DONet為代表。三、CDN與P2P的結(jié)合內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)和 P2P 技術(shù)是當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)比較流行的兩種技術(shù)，他們都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的核心是將內(nèi)容從中心服務(wù)器推送到靠近用戶的邊緣服務(wù)器上，使用戶能夠更快更好的獲取數(shù)據(jù)服務(wù)，提高用戶的服務(wù)質(zhì)量保障。但是內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)是還是基于C/S架構(gòu)的，雖然這種方式可以提供可靠的服務(wù)能力以及較高的服務(wù)質(zhì)量，但是系統(tǒng)的擴(kuò)展性較差。另外，由于用戶訪問(wèn)的突發(fā)性和不均勻性使得內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的性能很難提升。P2P 技術(shù)具有天然的可擴(kuò)展性和系統(tǒng)級(jí)的可靠性，因?yàn)榉?wù)來(lái)自每個(gè)節(jié)點(diǎn)，當(dāng)節(jié)點(diǎn)增加時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)的服務(wù)能力增加。然而，P2P 技術(shù)也有其明顯的缺陷：首先，缺乏可管理性；其次，無(wú)法保障用戶的服務(wù)質(zhì)量要求。這兩種技術(shù)有一定的互補(bǔ)性，如果將這兩種技術(shù)結(jié)合，盡可能的發(fā)揮這兩種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，就可以構(gòu)建出一個(gè)更加強(qiáng)大的內(nèi)容承載平臺(tái)。P2P 與內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的方式有兩種：一種是 CDNonP2P，這種結(jié)合方式是將內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的管理方式引入 P2P 網(wǎng)絡(luò)，組建一個(gè)以 CDN 為核心，以 P2P為服務(wù)邊緣的系統(tǒng)，用戶通過(guò) P2P 客戶端來(lái)獲取服務(wù)。另一種是 P2PonCDN，這種方式是將 P2P 技術(shù)引入到內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)，將CDN 的各個(gè)代理服務(wù)器以 P2P的方式組織起來(lái)，從而提升內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的性能。12 /
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