在P2P模式中流媒体服务系统的全部资源包括了服务器的资源,也包括了用户的计算机闲置资源,虽然用户数量增多,需要消耗的资源也随时增多,但同时也增加了新的可用资源。所以,提供高质量和大容量的流媒体服务系统是可以通过P2P技术实现的。
P2P应用的核心技术是资源搜索机制,其主要目的是以P2P为动态环境,以最快的速度找到满足用户要求的资源。在寻找的过程中可以采用多种搜索算法,并根据其模型特点来选择,在本论文的研究中列举常用的四种进行分析研究.
1. 基于洪泛机制
在洪泛机制中,采用广播的方式进行资源搜索与定位。
在这种机制中,搜索范围和时间必须受到限制,否则会形成网络风暴。
洪泛机制的优点:能覆盖多数节点;良好的容错性;实现简单;较强的健壮性;传播速度快;
洪泛机制的缺点:容易产生网络风暴;主机数量有限制;系统瓶颈;
2. 基于索引目录的机制
优点:1)实现容易
2)管理容易
3)高效率查询
4)低负载
缺点:1)由于将模型的压力都基本放到了共享索引服务器上,这样整个网络的响应速度就会受到索引服务器的影响,而且网络带宽也会制约速度的快慢。
2)鉴于上述特点,共享索引服务器一旦出现的故障,就会出现整个P2P网络因为索引服务器出现故障而受到严重影响,甚至会使网络中断。
3. 基于自组织社区的机制
1)以连通性聚类来划分
2)以超节点来划分
4. 基于分布式哈希表(DHT)的机制
优点:1)良好的扩展性
2)查找效率高
缺点:1)难以维护
2)不支持内容/语言查询
社交网络的发展特性:
1. 人际传播回归和社交网络关系花
2. 以用户为中心
3. 虚拟社交与真实社交的融合
4. 私人空间与公共空间的结合
社交网的发展趋势:
1. 从传统虚拟化社区到自我为中心的社会网络
2. 社交网络与电子商务相结合
3. 移动社交网络成为主流
P2P流媒体覆盖网络构建技术主要有两种:
1)基于应用层组播技术;
2)基于支持分布式操作通信协议(如Gossip协议)
P2P流媒体数据调度策略
P2P流媒体数据调度策略的核心任务是解决媒体数据在多个节点间的分配问题,其直接影响P2P流媒体服务方案的性能。
数据调度算法的改进
在P2P流媒体系统中,流媒体数据的调度主要考虑3个问题:
1)如何确定数据块的调度优先权
2)如何确定各邻居节点的服务能力
3)如何分配同时请求的多个数据块,且同时分布在多个邻居节点的调度任务。
P2P的核心思想是使应用从中央服务器向网络边缘的终端设备扩散化,充分利用闲散的资源,减轻主干网和关键点的负荷。
基于P2P的系统具有的优点:无中心点、可扩展性强、负载均衡、系统健壮、网络安全性好等。
目前,人们从许多不同的角度来应用P2P计算技术,主要应用领域包括信息资源共享、普及计算、协同工作、实时通信技术、信息检索技术、广域网存储系统等。
P2P网络按拓扑结构划分为非结构话和结构化两大类。
目前非结构话的资源搜索算法,如Napster Gnutella、Kazza等,主要采用中心节点搜索和洪泛搜索算法,容易产生服务器瓶颈、网络带宽过度消耗等问题,可扩展性较差。
结构化的资源搜索方法都是基于分布式哈希表的分布式查找和路由算法。
DHT是将整个搜索空间对应到一个hash空间,并且对各个节点(基于节点的IP地址)也进行了相应的hash,每个节点负责一部分hash空间。当一个节点发布一个资源(如文件)时,需要对该资源的唯一标志(如文件名)进行hash计算,而根据该hash值可以确定负责该资源的节点。当一个节点要搜索该资源时,同样对该资源的唯一标志使用相同的函数进行hash得到hash值,通过有效的局部路由找到负责该资源的节点,从而可以找到要搜索的资源。典型的DHT算法有CAN、Chord、Tapestry等。
与非结构化P2P资源搜索算法相比,结构化P2P资源搜索算法具有良好的可扩展性、鲁棒性。然而,结构化P2P资源搜索算法也有其自身的不足:只支持关键字精确查询,不支持内容、语义查询;结构化搜索算法考虑在逻辑空间,没考虑到底层网络结构,实际延时大;结构化搜索算法假设每个节点的处理能力相等,没考虑到节点异构性;负载不均衡等。
结构化资源算法的改进
1 基于节点兴趣
2 基于底层网络拓扑
3 基于节点异构性
4 基于负载均衡
相对于结构化P2P网络,非结构化拓扑P2P网络的资源组织和管理松散,拓扑结构随意性大。非结构P2P网络的资源对象通常放在本地,在资源定位时,具体匹配操作在本地进行。所以非结构化P2P网络可以支持多种资源查询方法,如语义、关键字查询等。与结构化P2P网络的搜索相比,非结构化P2P网络的搜索效率较低,资源确定性比较差,这就使得非结构话P2P网络的搜索算法一直是人们研究的重点。
资源搜索的关键技术在于如何组建P2P网络,以及选择有效的资源请求路由策略。
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