[發明專利]一種基于P2P網絡的FBStream流媒體直播模型

無效

• 申請號: 200810028299.6
• 申請日: 2008-05-27
• 公開（公告）號: CN101282231A
• 公開（公告）日: 2008-10-08
• 發明（設計）人: 羅笑南;楊志偉;陳巧珍
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: H04L12/18
• 分類號: H04L12/18;H04L29/08;H04L12/56;H04N7/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種P2P流媒體直播技術領域，特別涉及一種基于P2P網絡的FBStream流媒體直播模型。

背景技術

近幾年來，對等網絡(Peer-to-Peer?Network，簡稱P2P)逐漸成為計算機界研究的熱門話題之一，P2P技術將許多用戶結合成為一個網絡，共享其中的帶寬，共同處理其中的信息。P2P網絡中的每個節點即是資源或服務的請求者，同時又是資源或服務的提供者。P2P網絡中每一個節點所擁有的權利和義務都是對等的，包括通信、服務和資源消耗等。將P2P引入流媒體服務中，可以解決傳統C/S模式所帶來的較大的I/O負載壓力、可擴展性差和系統部署成本高等問題，從而減輕服務器負載并支持更大范圍流媒體發布。

在對等網絡下，如何能實現高效、低延遲的流媒體傳輸一直是P2P流媒體的研究核心。

P2P流媒體系統按照其播送方式可分為直播系統和點播系統。在P2P流媒體直播服務中，用戶只能按照節目列表收看當前正在播放的節目，交互性少，實現相對簡單，因為用戶觀看同一個節目，內容趨同，因而能夠充分利用P2P的傳遞能力，P2P直播是最能體現P2P價值，因而P2P直播模型發展很快。在P2P流媒體點播服務中，用戶可以選擇節目列表中的任意節目觀看，在點播領域，P2P技術的發展速度相對緩慢，一方面是由于點播中的高度交互性的實現復雜度高，另一方面是節目源版權因素對P2P點播技術的阻礙。

對于P2P流媒體直播模型的研究雖然已經取得了一定的成果，但是由于網絡的復雜性和動態性，使得P2P流媒體直播系統的流媒體分發效果沒有達到令人滿意的程度。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術存在的不足，提供一種基于P2P網絡的FBStream流媒體直播模型，在DONet模型的基礎上通過節點管理、數據調度策略以及伙伴的管理三個方面的優化來實現一個低時延、高網絡帶寬利用率的P2P流媒體的傳輸。

本發明的目的通過以下技術方案予以實現：

一種基于P2P網絡的FBStream流媒體直播模型，采用網狀的拓撲結構，模型分為服務器端和客戶端。

所述的FBStream模型的服務器用來協調節點間的控制信息，職責為：

(1)維護和更新所有節點的列表，其中列表由三部分組成：標記節點唯一的節點ID，節點的信息，包括節點IP以及節點加入時間；

所述的維護節點列表信息又包括：

A.新節點加入，收到新節點的加入請求后，服務器把新節點信息加入節點列表；

B.節點的正常退出，服務器收到節點的退出請求時，簡單的從節點列表刪除該節點信息；

C.節點的非正常退出，每個節點需要周期性的向服務器發送消息說明自己工作正常，如果服務器在幾個周期內都沒有收到某節點的消息，則認為該節點已經從節點列表刪除該節點。

(2)從節點列表中選取一定數量的節點作為新節點的初始伙伴；

針對現有的兩種選取初始伙伴節點策略——面向系統健壯性與網絡負載均衡性的初始伙伴節點選取策略和面向流服務質量的初始伙伴節點選取策略的優缺點，本發明在伙伴節點選取時做了優化處理：假設伙伴節點個數為n，則服務器首先檢索處n/2個與加入節點IP最近的節點，剩下的n/2個節點則是隨機檢索出來。

(3)根據節點請求從節點列表中選取新的伙伴節點，節點在數據傳輸過程中，會根據伙伴節點的反饋信息，刪除那些低“貢獻”的節點，然后向服務器請求新的伙伴節點，服務器根據節點的請求發送新的伙伴節點信息給請求節點。

所述的FBStream模型的客戶端包括以下部分：

(1)數據緩沖區

在本發明所述的FBStream模型中，視頻數據被分割成為相同大小的片斷，并通過序列號來標志每個片斷，同時使用時間來標志該片斷的播放時間。

網絡中每個節點都有自己的一個緩沖區，用來存放接收到的視頻片斷。

(2)緩存映射

緩存映射是用來表示節點中是否擁有某個片斷數據，通過瀏覽數據緩沖區的存儲情況可以很快生成節點的緩存映射。

(3)數據調度模塊

本發明所述的數據調度模塊運用了在傳統的pulled-based基礎上提出的改進的Future-based流媒體協議。