1、控制科学与工程专业毕业论文 精品论文 基于网络编码的 P2P流媒体性能优化研究关键词：对等网络 流媒体技术 网络编码 拓扑构造摘要：P2P 流媒体通过利用互联网上普通主机结点上空闲的带宽、计算和存储等资源，使得结点从其它结点获取流媒体数据服务的同时，也为其它结点提供数据服务，从而可极大减少服务器上网络带宽资源的占用，避免局部网络的拥塞，具有良好的系统可扩展性和性价比。网络编码是一种全新的网络通信方式，它突破了传统通信方式中网络中间结点只能进行数据存储和转发的限制，允许网络中间结点对接收的多个数据块先进行编码再进行转发，目标结点通过解码得到源数据。大量的理论结果表明，网络编码在提高整个网络的有效
2、吞吐量，减少网络动态性对应用系统的影响等方面有较大的优势。 鉴于网络编码所具备的潜在优势，国内外学者开始把网络编码引入到 P2P 流媒体进行研究，并取得了积极的研究成果。但总的来讲基于网络编码的 P2P 流媒体的研究还处于初始阶段，面临诸多挑战，包括：网络编码的引入对系统的相关性能指标究竟可产生多大的影响、如何对应用层网络拓扑进行构建才最有利于网络编码优势的发挥、如何结合网络编码数据的“混杂”特性进行数据调度优化、如何综合考虑拓扑构建和数据调度来优化这种 P2P 流媒体系统的整体性能等。本文围绕上述几个挑战选择了几个关键环节进行了研究。 (1)基于网络编码的 P2P 流媒体拓扑优化 在拓扑构建
3、方面，现有以网络编码为基础的 P2P 流媒体方案还是采用传统 P2P 流媒体中基于邻居结点随机选择的方式，本文通过构造的多种实例表明，这种方式并没有充分考虑网络编码的特性，从而导致结点容易收到一定量的线性相关数据块，而线性相关数据块不能用来恢复原始数据块，从而浪费网络带宽。本文研究了线性相关问题产生的原因，分析了线性相关问题和拓扑形状之间的内在关系，提出了一组可有效阻止线性相关问题的拓扑构造规则。(2)基于网络编码的 P2P 流媒体数据调度优化 在数据调度方面，当前基于网络编码的 P2P 流媒体普遍采用纯 pull 或纯 push 的数据调度策略，其中 pull策略会产生较大的数据调度延迟和控
4、制开销，push 策略会导致结点收到一定量的冗余数据块。为克服纯 pull 和 push 策略的数据调度方案的不足，本文以push 数据调度策略为基础，系统分析了冗余数据块产生的原因，提出一种基于网络编码的 P2P 流媒体直播方案 customR2，它采用推拉结合的数据调度策略，在有效减少冗余数据块的同时，可有效提高结点的播放质量。仿真实验也充分表明了该方案的有效性。 本文在网络编码理论的相关研究成果基础上，对基于网络编码的 P2P 流媒体进行了性能优化研究，为基于网络编码的 P2P 流媒体系统的大规模部署应用奠定了良好的理论和技术基础。正文内容P2P 流媒体通过利用互联网上普通主机结点上空闲
5、的带宽、计算和存储等资源，使得结点从其它结点获取流媒体数据服务的同时，也为其它结点提供数据服务，从而可极大减少服务器上网络带宽资源的占用，避免局部网络的拥塞，具有良好的系统可扩展性和性价比。网络编码是一种全新的网络通信方式，它突破了传统通信方式中网络中间结点只能进行数据存储和转发的限制，允许网络中间结点对接收的多个数据块先进行编码再进行转发，目标结点通过解码得到源数据。大量的理论结果表明，网络编码在提高整个网络的有效吞吐量，减少网络动态性对应用系统的影响等方面有较大的优势。 鉴于网络编码所具备的潜在优势，国内外学者开始把网络编码引入到 P2P 流媒体进行研究，并取得了积极的研究成果。但总的来讲
6、基于网络编码的 P2P 流媒体的研究还处于初始阶段，面临诸多挑战，包括：网络编码的引入对系统的相关性能指标究竟可产生多大的影响、如何对应用层网络拓扑进行构建才最有利于网络编码优势的发挥、如何结合网络编码数据的“混杂”特性进行数据调度优化、如何综合考虑拓扑构建和数据调度来优化这种 P2P 流媒体系统的整体性能等。本文围绕上述几个挑战选择了几个关键环节进行了研究。 (1)基于网络编码的 P2P 流媒体拓扑优化 在拓扑构建方面，现有以网络编码为基础的 P2P 流媒体方案还是采用传统 P2P 流媒体中基于邻居结点随机选择的方式，本文通过构造的多种实例表明，这种方式并没有充分考虑网络编码的特性，从而导致
7、结点容易收到一定量的线性相关数据块，而线性相关数据块不能用来恢复原始数据块，从而浪费网络带宽。本文研究了线性相关问题产生的原因，分析了线性相关问题和拓扑形状之间的内在关系，提出了一组可有效阻止线性相关问题的拓扑构造规则。 (2)基于网络编码的 P2P 流媒体数据调度优化 在数据调度方面，当前基于网络编码的 P2P 流媒体普遍采用纯 pull 或纯 push 的数据调度策略，其中 pull 策略会产生较大的数据调度延迟和控制开销，push 策略会导致结点收到一定量的冗余数据块。为克服纯 pull 和 push 策略的数据调度方案的不足，本文以 push数据调度策略为基础，系统分析了冗余数据块产生
8、的原因，提出一种基于网络编码的 P2P 流媒体直播方案 customR2，它采用推拉结合的数据调度策略，在有效减少冗余数据块的同时，可有效提高结点的播放质量。仿真实验也充分表明了该方案的有效性。 本文在网络编码理论的相关研究成果基础上，对基于网络编码的 P2P 流媒体进行了性能优化研究，为基于网络编码的 P2P 流媒体系统的大规模部署应用奠定了良好的理论和技术基础。P2P 流媒体通过利用互联网上普通主机结点上空闲的带宽、计算和存储等资源，使得结点从其它结点获取流媒体数据服务的同时，也为其它结点提供数据服务，从而可极大减少服务器上网络带宽资源的占用，避免局部网络的拥塞，具有良好的系统可扩展性和性
9、价比。网络编码是一种全新的网络通信方式，它突破了传统通信方式中网络中间结点只能进行数据存储和转发的限制，允许网络中间结点对接收的多个数据块先进行编码再进行转发，目标结点通过解码得到源数据。大量的理论结果表明，网络编码在提高整个网络的有效吞吐量，减少网络动态性对应用系统的影响等方面有较大的优势。 鉴于网络编码所具备的潜在优势，国内外学者开始把网络编码引入到 P2P 流媒体进行研究，并取得了积极的研究成果。但总的来讲基于网络编码的 P2P 流媒体的研究还处于初始阶段，面临诸多挑战，包括：网络编码的引入对系统的相关性能指标究竟可产生多大的影响、如何对应用层网络拓扑进行构建才最有利于网络编码优势的发挥
10、、如何结合网络编码数据的“混杂”特性进行数据调度优化、如何综合考虑拓扑构建和数据调度来优化这种 P2P 流媒体系统的整体性能等。本文围绕上述几个挑战选择了几个关键环节进行了研究。 (1)基于网络编码的 P2P 流媒体拓扑优化 在拓扑构建方面，现有以网络编码为基础的 P2P 流媒体方案还是采用传统P2P 流媒体中基于邻居结点随机选择的方式，本文通过构造的多种实例表明，这种方式并没有充分考虑网络编码的特性，从而导致结点容易收到一定量的线性相关数据块，而线性相关数据块不能用来恢复原始数据块，从而浪费网络带宽。本文研究了线性相关问题产生的原因，分析了线性相关问题和拓扑形状之间的内在关系，提出了一组可有
11、效阻止线性相关问题的拓扑构造规则。 (2)基于网络编码的 P2P 流媒体数据调度优化 在数据调度方面，当前基于网络编码的 P2P 流媒体普遍采用纯 pull 或纯 push 的数据调度策略，其中 pull 策略会产生较大的数据调度延迟和控制开销，push 策略会导致结点收到一定量的冗余数据块。为克服纯 pull 和 push 策略的数据调度方案的不足，本文以 push 数据调度策略为基础，系统分析了冗余数据块产生的原因，提出一种基于网络编码的 P2P 流媒体直播方案 customR2，它采用推拉结合的数据调度策略，在有效减少冗余数据块的同时，可有效提高结点的播放质量。仿真实验也充分表明了该方案
12、的有效性。 本文在网络编码理论的相关研究成果基础上，对基于网络编码的 P2P 流媒体进行了性能优化研究，为基于网络编码的 P2P 流媒体系统的大规模部署应用奠定了良好的理论和技术基础。P2P 流媒体通过利用互联网上普通主机结点上空闲的带宽、计算和存储等资源，使得结点从其它结点获取流媒体数据服务的同时，也为其它结点提供数据服务，从而可极大减少服务器上网络带宽资源的占用，避免局部网络的拥塞，具有良好的系统可扩展性和性价比。网络编码是一种全新的网络通信方式，它突破了传统通信方式中网络中间结点只能进行数据存储和转发的限制，允许网络中间结点对接收的多个数据块先进行编码再进行转发，目标结点通过解码得到源数
13、据。大量的理论结果表明，网络编码在提高整个网络的有效吞吐量，减少网络动态性对应用系统的影响等方面有较大的优势。 鉴于网络编码所具备的潜在优势，国内外学者开始把网络编码引入到 P2P 流媒体进行研究，并取得了积极的研究成果。但总的来讲基于网络编码的 P2P 流媒体的研究还处于初始阶段，面临诸多挑战，包括：网络编码的引入对系统的相关性能指标究竟可产生多大的影响、如何对应用层网络拓扑进行构建才最有利于网络编码优势的发挥、如何结合网络编码数据的“混杂”特性进行数据调度优化、如何综合考虑拓扑构建和数据调度来优化这种 P2P 流媒体系统的整体性能等。本文围绕上述几个挑战选择了几个关键环节进行了研究。 (1
14、)基于网络编码的 P2P 流媒体拓扑优化 在拓扑构建方面，现有以网络编码为基础的 P2P 流媒体方案还是采用传统P2P 流媒体中基于邻居结点随机选择的方式，本文通过构造的多种实例表明，这种方式并没有充分考虑网络编码的特性，从而导致结点容易收到一定量的线性相关数据块，而线性相关数据块不能用来恢复原始数据块，从而浪费网络带宽。本文研究了线性相关问题产生的原因，分析了线性相关问题和拓扑形状之间的内在关系，提出了一组可有效阻止线性相关问题的拓扑构造规则。 (2)基于网络编码的 P2P 流媒体数据调度优化 在数据调度方面，当前基于网络编码的 P2P 流媒体普遍采用纯 pull 或纯 push 的数据调度
15、策略，其中 pull 策略会产生较大的数据调度延迟和控制开销，push 策略会导致结点收到一定量的冗余数据块。为克服纯 pull 和 push 策略的数据调度方案的不足，本文以 push 数据调度策略为基础，系统分析了冗余数据块产生的原因，提出一种基于网络编码的 P2P 流媒体直播方案 customR2，它采用推拉结合的数据调度策略，在有效减少冗余数据块的同时，可有效提高结点的播放质量。仿真实验也充分表明了该方案的有效性。 本文在网络编码理论的相关研究成果基础上，对基于网络编码的 P2P 流媒体进行了性能优化研究，为基于网络编码的 P2P 流媒体系统的大规模部署应用奠定了良好的理论和技术基础。
16、P2P 流媒体通过利用互联网上普通主机结点上空闲的带宽、计算和存储等资源，使得结点从其它结点获取流媒体数据服务的同时，也为其它结点提供数据服务，从而可极大减少服务器上网络带宽资源的占用，避免局部网络的拥塞，具有良好的系统可扩展性和性价比。网络编码是一种全新的网络通信方式，它突破了传统通信方式中网络中间结点只能进行数据存储和转发的限制，允许网络中间结点对接收的多个数据块先进行编码再进行转发，目标结点通过解码得到源数据。大量的理论结果表明，网络编码在提高整个网络的有效吞吐量，减少网络动态性对应用系统的影响等方面有较大的优势。 鉴于网络编码所具备的潜在优势，国内外学者开始把网络编码引入到 P2P 流
17、媒体进行研究，并取得了积极的研究成果。但总的来讲基于网络编码的 P2P 流媒体的研究还处于初始阶段，面临诸多挑战，包括：网络编码的引入对系统的相关性能指标究竟可产生多大的影响、如何对应用层网络拓扑进行构建才最有利于网络编码优势的发挥、如何结合网络编码数据的“混杂”特性进行数据调度优化、如何综合考虑拓扑构建和数据调度来优化这种 P2P 流媒体系统的整体性能等。本文围绕上述几个挑战选择了几个关键环节进行了研究。 (1)基于网络编码的 P2P 流媒体拓扑优化 在拓扑构建方面，现有以网络编码为基础的 P2P 流媒体方案还是采用传统P2P 流媒体中基于邻居结点随机选择的方式，本文通过构造的多种实例表明，
18、这种方式并没有充分考虑网络编码的特性，从而导致结点容易收到一定量的线性相关数据块，而线性相关数据块不能用来恢复原始数据块，从而浪费网络带宽。本文研究了线性相关问题产生的原因，分析了线性相关问题和拓扑形状之间的内在关系，提出了一组可有效阻止线性相关问题的拓扑构造规则。 (2)基于网络编码的 P2P 流媒体数据调度优化 在数据调度方面，当前基于网络编码的 P2P 流媒体普遍采用纯 pull 或纯 push 的数据调度策略，其中 pull 策略会产生较大的数据调度延迟和控制开销，push 策略会导致结点收到一定量的冗余数据块。为克服纯 pull 和 push 策略的数据调度方案的不足，本文以 pus
19、h 数据调度策略为基础，系统分析了冗余数据块产生的原因，提出一种基于网络编码的 P2P 流媒体直播方案 customR2，它采用推拉结合的数据调度策略，在有效减少冗余数据块的同时，可有效提高结点的播放质量。仿真实验也充分表明了该方案的有效性。 本文在网络编码理论的相关研究成果基础上，对基于网络编码的 P2P 流媒体进行了性能优化研究，为基于网络编码的 P2P 流媒体系统的大规模部署应用奠定了良好的理论和技术基础。P2P 流媒体通过利用互联网上普通主机结点上空闲的带宽、计算和存储等资源，使得结点从其它结点获取流媒体数据服务的同时，也为其它结点提供数据服务，从而可极大减少服务器上网络带宽资源的占用
20、，避免局部网络的拥塞，具有良好的系统可扩展性和性价比。网络编码是一种全新的网络通信方式，它突破了传统通信方式中网络中间结点只能进行数据存储和转发的限制，允许网络中间结点对接收的多个数据块先进行编码再进行转发，目标结点通过解码得到源数据。大量的理论结果表明，网络编码在提高整个网络的有效吞吐量，减少网络动态性对应用系统的影响等方面有较大的优势。 鉴于网络编码所具备的潜在优势，国内外学者开始把网络编码引入到 P2P 流媒体进行研究，并取得了积极的研究成果。但总的来讲基于网络编码的 P2P 流媒体的研究还处于初始阶段，面临诸多挑战，包括：网络编码的引入对系统的相关性能指标究竟可产生多大的影响、如何对应
21、用层网络拓扑进行构建才最有利于网络编码优势的发挥、如何结合网络编码数据的“混杂”特性进行数据调度优化、如何综合考虑拓扑构建和数据调度来优化这种 P2P 流媒体系统的整体性能等。本文围绕上述几个挑战选择了几个关键环节进行了研究。 (1)基于网络编码的 P2P 流媒体拓扑优化 在拓扑构建方面，现有以网络编码为基础的 P2P 流媒体方案还是采用传统P2P 流媒体中基于邻居结点随机选择的方式，本文通过构造的多种实例表明，这种方式并没有充分考虑网络编码的特性，从而导致结点容易收到一定量的线性相关数据块，而线性相关数据块不能用来恢复原始数据块，从而浪费网络带宽。本文研究了线性相关问题产生的原因，分析了线性
22、相关问题和拓扑形状之间的内在关系，提出了一组可有效阻止线性相关问题的拓扑构造规则。 (2)基于网络编码的 P2P 流媒体数据调度优化 在数据调度方面，当前基于网络编码的 P2P 流媒体普遍采用纯 pull 或纯 push 的数据调度策略，其中 pull 策略会产生较大的数据调度延迟和控制开销，push 策略会导致结点收到一定量的冗余数据块。为克服纯 pull 和 push 策略的数据调度方案的不足，本文以 push 数据调度策略为基础，系统分析了冗余数据块产生的原因，提出一种基于网络编码的 P2P 流媒体直播方案 customR2，它采用推拉结合的数据调度策略，在有效减少冗余数据块的同时，可有
23、效提高结点的播放质量。仿真实验也充分表明了该方案的有效性。 本文在网络编码理论的相关研究成果基础上，对基于网络编码的 P2P 流媒体进行了性能优化研究，为基于网络编码的 P2P 流媒体系统的大规模部署应用奠定了良好的理论和技术基础。P2P 流媒体通过利用互联网上普通主机结点上空闲的带宽、计算和存储等资源，使得结点从其它结点获取流媒体数据服务的同时，也为其它结点提供数据服务，从而可极大减少服务器上网络带宽资源的占用，避免局部网络的拥塞，具有良好的系统可扩展性和性价比。网络编码是一种全新的网络通信方式，它突破了传统通信方式中网络中间结点只能进行数据存储和转发的限制，允许网络中间结点对接收的多个数据
24、块先进行编码再进行转发，目标结点通过解码得到源数据。大量的理论结果表明，网络编码在提高整个网络的有效吞吐量，减少网络动态性对应用系统的影响等方面有较大的优势。 鉴于网络编码所具备的潜在优势，国内外学者开始把网络编码引入到 P2P 流媒体进行研究，并取得了积极的研究成果。但总的来讲基于网络编码的 P2P 流媒体的研究还处于初始阶段，面临诸多挑战，包括：网络编码的引入对系统的相关性能指标究竟可产生多大的影响、如何对应用层网络拓扑进行构建才最有利于网络编码优势的发挥、如何结合网络编码数据的“混杂”特性进行数据调度优化、如何综合考虑拓扑构建和数据调度来优化这种 P2P 流媒体系统的整体性能等。本文围绕
25、上述几个挑战选择了几个关键环节进行了研究。 (1)基于网络编码的 P2P 流媒体拓扑优化 在拓扑构建方面，现有以网络编码为基础的 P2P 流媒体方案还是采用传统P2P 流媒体中基于邻居结点随机选择的方式，本文通过构造的多种实例表明，这种方式并没有充分考虑网络编码的特性，从而导致结点容易收到一定量的线性相关数据块，而线性相关数据块不能用来恢复原始数据块，从而浪费网络带宽。本文研究了线性相关问题产生的原因，分析了线性相关问题和拓扑形状之间的内在关系，提出了一组可有效阻止线性相关问题的拓扑构造规则。 (2)基于网络编码的 P2P 流媒体数据调度优化 在数据调度方面，当前基于网络编码的 P2P 流媒体
26、普遍采用纯 pull 或纯 push 的数据调度策略，其中 pull 策略会产生较大的数据调度延迟和控制开销，push 策略会导致结点收到一定量的冗余数据块。为克服纯 pull 和 push 策略的数据调度方案的不足，本文以 push 数据调度策略为基础，系统分析了冗余数据块产生的原因，提出一种基于网络编码的 P2P 流媒体直播方案 customR2，它采用推拉结合的数据调度策略，在有效减少冗余数据块的同时，可有效提高结点的播放质量。仿真实验也充分表明了该方案的有效性。 本文在网络编码理论的相关研究成果基础上，对基于网络编码的 P2P 流媒体进行了性能优化研究，为基于网络编码的 P2P 流媒体
27、系统的大规模部署应用奠定了良好的理论和技术基础。P2P 流媒体通过利用互联网上普通主机结点上空闲的带宽、计算和存储等资源，使得结点从其它结点获取流媒体数据服务的同时，也为其它结点提供数据服务，从而可极大减少服务器上网络带宽资源的占用，避免局部网络的拥塞，具有良好的系统可扩展性和性价比。网络编码是一种全新的网络通信方式，它突破了传统通信方式中网络中间结点只能进行数据存储和转发的限制，允许网络中间结点对接收的多个数据块先进行编码再进行转发，目标结点通过解码得到源数据。大量的理论结果表明，网络编码在提高整个网络的有效吞吐量，减少网络动态性对应用系统的影响等方面有较大的优势。 鉴于网络编码所具备的潜在
28、优势，国内外学者开始把网络编码引入到 P2P 流媒体进行研究，并取得了积极的研究成果。但总的来讲基于网络编码的 P2P 流媒体的研究还处于初始阶段，面临诸多挑战，包括：网络编码的引入对系统的相关性能指标究竟可产生多大的影响、如何对应用层网络拓扑进行构建才最有利于网络编码优势的发挥、如何结合网络编码数据的“混杂”特性进行数据调度优化、如何综合考虑拓扑构建和数据调度来优化这种 P2P 流媒体系统的整体性能等。本文围绕上述几个挑战选择了几个关键环节进行了研究。 (1)基于网络编码的 P2P 流媒体拓扑优化 在拓扑构建方面，现有以网络编码为基础的 P2P 流媒体方案还是采用传统P2P 流媒体中基于邻居
29、结点随机选择的方式，本文通过构造的多种实例表明，这种方式并没有充分考虑网络编码的特性，从而导致结点容易收到一定量的线性相关数据块，而线性相关数据块不能用来恢复原始数据块，从而浪费网络带宽。本文研究了线性相关问题产生的原因，分析了线性相关问题和拓扑形状之间的内在关系，提出了一组可有效阻止线性相关问题的拓扑构造规则。 (2)基于网络编码的 P2P 流媒体数据调度优化 在数据调度方面，当前基于网络编码的 P2P 流媒体普遍采用纯 pull 或纯 push 的数据调度策略，其中 pull 策略会产生较大的数据调度延迟和控制开销，push 策略会导致结点收到一定量的冗余数据块。为克服纯 pull 和 p
30、ush 策略的数据调度方案的不足，本文以 push 数据调度策略为基础，系统分析了冗余数据块产生的原因，提出一种基于网络编码的 P2P 流媒体直播方案 customR2，它采用推拉结合的数据调度策略，在有效减少冗余数据块的同时，可有效提高结点的播放质量。仿真实验也充分表明了该方案的有效性。 本文在网络编码理论的相关研究成果基础上，对基于网络编码的 P2P 流媒体进行了性能优化研究，为基于网络编码的 P2P 流媒体系统的大规模部署应用奠定了良好的理论和技术基础。P2P 流媒体通过利用互联网上普通主机结点上空闲的带宽、计算和存储等资源，使得结点从其它结点获取流媒体数据服务的同时，也为其它结点提供数
31、据服务，从而可极大减少服务器上网络带宽资源的占用，避免局部网络的拥塞，具有良好的系统可扩展性和性价比。网络编码是一种全新的网络通信方式，它突破了传统通信方式中网络中间结点只能进行数据存储和转发的限制，允许网络中间结点对接收的多个数据块先进行编码再进行转发，目标结点通过解码得到源数据。大量的理论结果表明，网络编码在提高整个网络的有效吞吐量，减少网络动态性对应用系统的影响等方面有较大的优势。 鉴于网络编码所具备的潜在优势，国内外学者开始把网络编码引入到 P2P 流媒体进行研究，并取得了积极的研究成果。但总的来讲基于网络编码的 P2P 流媒体的研究还处于初始阶段，面临诸多挑战，包括：网络编码的引入对
32、系统的相关性能指标究竟可产生多大的影响、如何对应用层网络拓扑进行构建才最有利于网络编码优势的发挥、如何结合网络编码数据的“混杂”特性进行数据调度优化、如何综合考虑拓扑构建和数据调度来优化这种 P2P 流媒体系统的整体性能等。本文围绕上述几个挑战选择了几个关键环节进行了研究。 (1)基于网络编码的 P2P 流媒体拓扑优化 在拓扑构建方面，现有以网络编码为基础的 P2P 流媒体方案还是采用传统P2P 流媒体中基于邻居结点随机选择的方式，本文通过构造的多种实例表明，这种方式并没有充分考虑网络编码的特性，从而导致结点容易收到一定量的线性相关数据块，而线性相关数据块不能用来恢复原始数据块，从而浪费网络带
33、宽。本文研究了线性相关问题产生的原因，分析了线性相关问题和拓扑形状之间的内在关系，提出了一组可有效阻止线性相关问题的拓扑构造规则。 (2)基于网络编码的 P2P 流媒体数据调度优化 在数据调度方面，当前基于网络编码的 P2P 流媒体普遍采用纯 pull 或纯 push 的数据调度策略，其中 pull 策略会产生较大的数据调度延迟和控制开销，push 策略会导致结点收到一定量的冗余数据块。为克服纯 pull 和 push 策略的数据调度方案的不足，本文以 push 数据调度策略为基础，系统分析了冗余数据块产生的原因，提出一种基于网络编码的 P2P 流媒体直播方案 customR2，它采用推拉结合
34、的数据调度策略，在有效减少冗余数据块的同时，可有效提高结点的播放质量。仿真实验也充分表明了该方案的有效性。 本文在网络编码理论的相关研究成果基础上，对基于网络编码的 P2P 流媒体进行了性能优化研究，为基于网络编码的 P2P 流媒体系统的大规模部署应用奠定了良好的理论和技术基础。P2P 流媒体通过利用互联网上普通主机结点上空闲的带宽、计算和存储等资源，使得结点从其它结点获取流媒体数据服务的同时，也为其它结点提供数据服务，从而可极大减少服务器上网络带宽资源的占用，避免局部网络的拥塞，具有良好的系统可扩展性和性价比。网络编码是一种全新的网络通信方式，它突破了传统通信方式中网络中间结点只能进行数据存
35、储和转发的限制，允许网络中间结点对接收的多个数据块先进行编码再进行转发，目标结点通过解码得到源数据。大量的理论结果表明，网络编码在提高整个网络的有效吞吐量，减少网络动态性对应用系统的影响等方面有较大的优势。 鉴于网络编码所具备的潜在优势，国内外学者开始把网络编码引入到 P2P 流媒体进行研究，并取得了积极的研究成果。但总的来讲基于网络编码的 P2P 流媒体的研究还处于初始阶段，面临诸多挑战，包括：网络编码的引入对系统的相关性能指标究竟可产生多大的影响、如何对应用层网络拓扑进行构建才最有利于网络编码优势的发挥、如何结合网络编码数据的“混杂”特性进行数据调度优化、如何综合考虑拓扑构建和数据调度来优
36、化这种 P2P 流媒体系统的整体性能等。本文围绕上述几个挑战选择了几个关键环节进行了研究。 (1)基于网络编码的 P2P 流媒体拓扑优化 在拓扑构建方面，现有以网络编码为基础的 P2P 流媒体方案还是采用传统P2P 流媒体中基于邻居结点随机选择的方式，本文通过构造的多种实例表明，这种方式并没有充分考虑网络编码的特性，从而导致结点容易收到一定量的线性相关数据块，而线性相关数据块不能用来恢复原始数据块，从而浪费网络带宽。本文研究了线性相关问题产生的原因，分析了线性相关问题和拓扑形状之间的内在关系，提出了一组可有效阻止线性相关问题的拓扑构造规则。 (2)基于网络编码的 P2P 流媒体数据调度优化 在
37、数据调度方面，当前基于网络编码的 P2P 流媒体普遍采用纯 pull 或纯 push 的数据调度策略，其中 pull 策略会产生较大的数据调度延迟和控制开销，push 策略会导致结点收到一定量的冗余数据块。为克服纯 pull 和 push 策略的数据调度方案的不足，本文以 push 数据调度策略为基础，系统分析了冗余数据块产生的原因，提出一种基于网络编码的 P2P 流媒体直播方案 customR2，它采用推拉结合的数据调度策略，在有效减少冗余数据块的同时，可有效提高结点的播放质量。仿真实验也充分表明了该方案的有效性。 本文在网络编码理论的相关研究成果基础上，对基于网络编码的 P2P 流媒体进行
38、了性能优化研究，为基于网络编码的 P2P 流媒体系统的大规模部署应用奠定了良好的理论和技术基础。P2P 流媒体通过利用互联网上普通主机结点上空闲的带宽、计算和存储等资源，使得结点从其它结点获取流媒体数据服务的同时，也为其它结点提供数据服务，从而可极大减少服务器上网络带宽资源的占用，避免局部网络的拥塞，具有良好的系统可扩展性和性价比。网络编码是一种全新的网络通信方式，它突破了传统通信方式中网络中间结点只能进行数据存储和转发的限制，允许网络中间结点对接收的多个数据块先进行编码再进行转发，目标结点通过解码得到源数据。大量的理论结果表明，网络编码在提高整个网络的有效吞吐量，减少网络动态性对应用系统的影
39、响等方面有较大的优势。 鉴于网络编码所具备的潜在优势，国内外学者开始把网络编码引入到 P2P 流媒体进行研究，并取得了积极的研究成果。但总的来讲基于网络编码的 P2P 流媒体的研究还处于初始阶段，面临诸多挑战，包括：网络编码的引入对系统的相关性能指标究竟可产生多大的影响、如何对应用层网络拓扑进行构建才最有利于网络编码优势的发挥、如何结合网络编码数据的“混杂”特性进行数据调度优化、如何综合考虑拓扑构建和数据调度来优化这种 P2P 流媒体系统的整体性能等。本文围绕上述几个挑战选择了几个关键环节进行了研究。 (1)基于网络编码的 P2P 流媒体拓扑优化 在拓扑构建方面，现有以网络编码为基础的 P2P
40、 流媒体方案还是采用传统P2P 流媒体中基于邻居结点随机选择的方式，本文通过构造的多种实例表明，这种方式并没有充分考虑网络编码的特性，从而导致结点容易收到一定量的线性相关数据块，而线性相关数据块不能用来恢复原始数据块，从而浪费网络带宽。本文研究了线性相关问题产生的原因，分析了线性相关问题和拓扑形状之间的内在关系，提出了一组可有效阻止线性相关问题的拓扑构造规则。 (2)基于网络编码的 P2P 流媒体数据调度优化 在数据调度方面，当前基于网络编码的 P2P 流媒体普遍采用纯 pull 或纯 push 的数据调度策略，其中 pull 策略会产生较大的数据调度延迟和控制开销，push 策略会导致结点收
41、到一定量的冗余数据块。为克服纯 pull 和 push 策略的数据调度方案的不足，本文以 push 数据调度策略为基础，系统分析了冗余数据块产生的原因，提出一种基于网络编码的 P2P 流媒体直播方案 customR2，它采用推拉结合的数据调度策略，在有效减少冗余数据块的同时，可有效提高结点的播放质量。仿真实验也充分表明了该方案的有效性。 本文在网络编码理论的相关研究成果基础上，对基于网络编码的 P2P 流媒体进行了性能优化研究，为基于网络编码的 P2P 流媒体系统的大规模部署应用奠定了良好的理论和技术基础。特别提醒 ：正文内容由 PDF 文件转码生成，如您电脑未有相应转换码，则无法显示正文内容
42、，请您下载相应软件，下载地址为 http:/ 。如还不能显示，可以联系我 q q 1627550258 ，提供原格式文档。“垐垯櫃 换烫梯葺铑?endstreamendobj2x 滌?U 閩 AZ箾 FTP 鈦X 飼?狛P? 燚?琯嫼 b?袍*甒?颙嫯?4)=r 宵?i?j 彺帖 B3 锝檡骹笪 yLrQ#?0 鯖 l 壛枒l 壛枒 l 壛枒 l 壛枒 l 壛枒 l 壛枒 l 壛枒 l 壛枒 l 壛枒 l 壛枒 l 壛枒 l 壛渓?擗#?“?# 綫 G 刿#K 芿$?7. 耟?Wa 癳$Fb 癳$Fb 癳$Fb 癳$Fb 癳$Fb 癳$Fb 癳$Fb 癳$Fb癳$Fb 癳$Fb 癳$Fb 癳$Fb 癳$Fb 癳$Fb 癳$Fb 皗 E|?pDb 癳$Fb 癳$Fb癳$Fb 癳$Fb 癳$Fb 癳$Fb 癳$Fb 癳$Fb 癳$Fb 癳$Fb 癳$Fb 癳$Fb 癳$Fb 癳$Fb 癳$F?責鯻 0 橔 C,f 薍秾腵薍秾腵薍秾腵薍秾腵薍秾腵薍秾腵薍秾腵薍秾腵薍秾腵薍秾腵薍秾腵薍秾腵薍秾腵薍秾腵薍秾腵秾腵薍秾腵%?秾腵薍秾腵薍
