对等流媒体协议的研究与仿真

发布时间：2017-04-17 05:10

  本文关键词：对等流媒体协议的研究与仿真，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：P2P流媒体技术有效地解决了传统流媒体服务的“单点故障”和“性能瓶颈”等问题,是当前产业界和学术界关注的热点。近年来,诸多P2P流媒体系统均已在互联网上实现大规模部署和商用。但是,它们大多采用功能相似的私有流媒体协议,这无疑增加了异构流媒体系统之间互操作的复杂性,并且带来了与ISP和CDN的集成困难等问题。随着流媒体业务在全球内容分发基础设施中的不断部署,制定一个新的、开放的标准P2P流媒体协议显得尤为重要。基于上述原因,IETF成立了PPSP (Peer to Peer Streaming Protocol)工作组,拟通过制定标准的对等流媒体协议解决网络在融合中的流媒体业务交互问题。本文对PPSP协议进行了研究与仿真,完成了以下几点工作：第一,对PPSP协议进行了分析。目前,PPSP协议尚处于标准制定阶段,发展比较迅速,急需将相关发展情况、核心技术和研究成果进行归纳整理。因此本文对PPSP协议进行了详细的概述。首先,总结并阐述了PPSP工作组拟解决的问题、研究内容及现有成果；然后从消息类型及协议流程等方面对PPSP工作组定义的PPSP-TP协议和PPSP-PP协议进行了全面的阐述。第二,提交了一篇IETF个人草案-PPSP协议应用规范。通过对PPSP协议的深入研究,对其整体工作流程及不足之处等方面进行了总结与分析；此外,从协议消息和机制两方面分别对PPSP-TP协议和PPSP-PP协议提出了扩展和优化方案；最后,对PPSP协议的互操作性进行了研究,并分析了PPSP协议与ALTO技术、DSN网络的协作方案。第三,提出了一种PPSP协议仿真模型。为了后续更好地研究PPSP协议,促进其标准化及相关机制的研究,本文结合OMNeT++仿真平台和PPSP协议的特点,提出了一种模块化的PPSP协议仿真模型。首先给出了其总体的网络和逻辑设计；接着对其实体、消息和协议流程等方面进行了详细设计与实现。第四,通过搭建P2P仿真测试环境,对该模型的流程交互和基本功能进行了测试与分析,验证了该模型的有效性。
【关键词】：P2P流媒体 PPSP协议 OMNeT++仿真 ALTO技术
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP393.04
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 引言11-17
• 1.1 研究背景11-12
• 1.2 研究现状12-14
• 1.2.1 P2P流媒体研究现状12-13
• 1.2.2 P2P相关标准研究现状13-14
• 1.3 选题意义与目的14-15
• 1.4 论文的主要工作与组织结构15-17
• 2 PPSP协议分析17-35
• 2.1 PPSP工作组17-23
• 2.1.1 拟解决问题17-20
• 2.1.2 研究内容20-22
• 2.1.3 现有成果22-23
• 2.2 PPSP协议相关术语23-24
• 2.3 PPSP-TP协议24-29
• 2.3.1 协议体系与功能视图24-25
• 2.3.2 状态机25-27
• 2.3.3 协议流程27-29
• 2.4 PPSP-PP协议29-33
• 2.4.1 消息类型30-31
• 2.4.2 协议流程31-32
• 2.4.3 关键特性32-33
• 2.5 本章小结33-35
• 3 PPSP协议研究与优化35-47
• 3.1 PPSP协议应用规范35-41
• 3.1.1 需求分析35
• 3.1.2 PPSP工作流程梳理35-38
• 3.1.3 PPSP参数设置建议38-39
• 3.1.4 PPSP不足之处分析39-41
• 3.2 PPSP协议扩展与优化41-46
• 3.2.1 PPSP-TP协议扩展与优化41
• 3.2.2 PPSP-PP协议扩展与优化41-42
• 3.2.3 PPSP协议互操作性研究42-46
• 3.3 本章小节46-47
• 4 PPSP协议仿真模型设计与实现47-65
• 4.1 需求分析与设计目标47-48
• 4.2 OMNET++仿真器概述48-51
• 4.2.1 组件与层次体系结构48-49
• 4.2.2 构建及运行仿真过程49-51
• 4.3 仿真模型总体设计51-53
• 4.3.1 系统网络结构51-52
• 4.3.2 系统逻辑结构52-53
• 4.4 仿真模型详细设计与实现53-64
• 4.4.1 实体设计与实现54-56
• 4.4.2 消息设计与实现56-59
• 4.4.3 PPSP-TP协议设计与实现59-62
• 4.4.4 PPSP-PP协议设计与实现62-64
• 4.5 本章小节64-65
• 5 PPSP协议仿真模型测试65-75
• 5.1 仿真模型搭建与配置65-66
• 5.1.1 软件环境65-66
• 5.1.2 相关配置66
• 5.2 仿真模型功能测试66-72
• 5.2.1 加载和运行测试67-69
• 5.2.2 流程交互测试69-70
• 5.2.3 VoD下载播放测试70-72
• 5.3 本章小节72-75
• 6 总结及展望75-77
• 参考文献77-81
• 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果81-85
• 学位论文数据集85

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