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基于P2P的在线VOD系统的设计与实现

吕彦昭  
【摘要】:随着互联网的发展,网络应用服务日渐丰富,流媒体点播应用越来越被人们所关注,由于流媒体这种应用数据量较大,对网络带宽要求较高,过去采用的传统C/S架构点播在需求量日益增加的情况下,出现网络带宽严重受限,服务器负担过大等一系列问题,因此C/S架构模式已经无法满足流媒体服务的QoS保证。而使用CDN技术虽然改善了网络通畅的问题,但由于投入费用过高,扩展性较差等问题也并不为人们所广泛采用。 P2P技术的出现有效解决了网络传输问题。由于其中心思想是网络中的各个节点均为对等点,在接收所需数据的同时也为其他节点提供服务,从而高效的利用网络资源。同时其网络节点对等的思想弱化了网络中中心服务器的功能,从而极大减轻了服务器的负担,它的动态更新、健壮性、可扩展性均优于C/S模式流媒体系统。 课题结合辽宁师范大学出版社有限责任公司业务需求,提出并实现一套基于P2P技术的流媒体点播系统。本文首先介绍了现存P2P技术和流媒体播放技术以及视频编码等媒体播放相关技术。然后就课题提出的需求分析进行详细功能说明。接下来对系统进行详细设计,对系统中重点功能模块进行阐述,并通过Bittorrent协议设计P2P部分。经过多年发展,Bittorrent协议已经成为实际应用中性能成熟,效率较高的数据文件分布系统。 课题设计的基于P2P的在线流媒体点播系统,为达到媒体播放的流畅并提高实效性,设计了新的分片选择算法,使节点间达到最高网络传输效率。根据具体业务需求,系统中的服务器端和客户端均存储媒体资源,服务器端存储由出版社制作的媒体资源,各个节点由用户存储自身制作的媒体资源。同时,服务端的文件分布式存储在各个节点上,从而减轻服务器负担,当节点存储空间不足时,可将分流资源清除,服务器端同样根据自身存储空间更替媒体资源。通过服务端文件资源分流,可长时间保存媒体文件,从而加强了整体系统的服务能力。


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