P2P网络内容分发关键技术研究
发布时间：2022-02-09 22:29
P2P（Peer-to-Peer）内容分发技术已发展成为当今互联网上最具影响力的技术之一。相较于传统的C/S架构及CDN架构的内容分发技术,P2P技术具有性能优越、扩展性强、易于部署等优势。其中,BitTorrent已成为应用最为广泛的P2P系统,基于P2P技术的文件共享与实时流媒体服务均已成为互联网流量占用最大的应用类型之一然而,由于P2P网络中节点上传带宽有限且各不相同,不同类型的应用或终端用户对带宽、延迟、业务持续时长等有不同的要求,如何为终端用户提供较高的服务质量仍面临着诸多挑战和难题。基于上述原因,本文围绕如何分析和优化P2P网络中一点到多点的内容分发效率这一问题,针对BitTorrent系统以及文件共享与流媒体直播应用中所涉及的重叠网络拓扑构建、带宽分配、数据调度等关键技术展开了研究,主要工作和研究成果体现在以下三个方面：首先,以节点的上传带宽信息为基础,推导出片段扩散模型及上传带宽利用率模型,并提出了改进的拓扑构建机制和激励机制。推导出的模型有助于更深刻理解BitTorrent系统中TFT周期、最大并行上传数、片段大小等重要参数的作用；提出的基于上传带宽的拓扑构建机制UC...
【文章来源】：浙江大学浙江省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：139 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 背景
1.2 主要研究内容
1.3 主要创新点
1.4 论文的组织
第2章 P2P网络内容分发技术研究综述
2.1 BitTorrent系统
2.1.1 BitTorrent系统简介
2.1.2 重叠网拓扑
2.1.3 节点选择、带宽分配与片段选择
2.2 文件共享
2.2.1 带宽同质的文件共享
2.2.2 带宽异质的文件共享
2.3 流媒体直播
2.3.1 流媒体系统
2.3.2 流媒体直播基本理论
2.3.3 流媒体直播分析模型与仿真
第3章 基于上传带宽对BitTorrent系统的研究与改进
3.1 引言
3.2 上传带宽利用率模型
3.2.1 最大并行上传数
3.2.2 文件大小与节点数量
3.2.3 片段扩散模型
3.2.4 上传带宽利用率模型
3.3 基于上传带宽的拓扑构建策略
3.3.1 BitTorrent网络拓扑存在的问题
3.3.2 UC-track算法
3.4 基于上传带宽的激励机制
3.4.1 评价指标
3.4.2 PU算法
3.5 仿真实验
3.5.1 上传带宽利用率模型仿真
3.5.2 UC-track算法仿真
3.5.3 PU算法仿真
3.6 本章小结
第4章 P2P文件共享中的辅助节点性能分析
4.1 引言
4.2 问题描述
4.3 辅助节点作用分析
4.4 PA算法
4.5 仿真实验
4.5.1 F_α的作用分析
4.5.2 C_α的作用分析
4.6 本章小结
第5章 P2P文件共享中的区分服务策略
5.1 引言
5.2 无初始数据时的区分服务模型
5.3 均等服务与区分服务模型的扩展
5.3.1 数据分布
5.3.2 均等服务
5.3.3 区分服务
5.4 递归区分服务策略
5.5 仿真实验
5.5.1 模型与仿真对比
5.5.2 模型的适用性分析
5.5.3 区分服务策略
5.6 本章小结
第6章 Pull方式的P2P流媒体直播模型与性能分析
6.1 引言
6.2 场景设定
6.3 单片段传输
6.3.1 随机有用节点选择
6.3.2 随机节点选择
6.4 多片段传输
6.4.1 片段选择模式与片段选择策略
6.4.2 直播策略的描述
6.4.3 直播策略的分析模型
6.4.4 Push-pull方案
6.5 仿真实验
6.5.1 模型验证
6.5.2 节点优先方案与片段优先方案
6.5.3 Epidemic方案
6.6 本章小结
第7章 Push方式的P2P流媒体直播模型改进与扩展
7.1 引言
7.2 场景设定
7.3 流媒体直播与文件共享
7.4 分析模型
7.4.1 流阶段
7.4.2 结束阶段
7.5 仿真实验
7.5.1 流阶段
7.5.2 结束阶段
7.6 本章小结
第8章 总结与展望
8.1 研究总结
8.2 研究展望
参考文献
攻读博士学位期间主要的研究成果
致谢
本文编号：3617753
【文章来源】：浙江大学浙江省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：139 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 背景
1.2 主要研究内容
1.3 主要创新点
1.4 论文的组织
第2章 P2P网络内容分发技术研究综述
2.1 BitTorrent系统
2.1.1 BitTorrent系统简介
2.1.2 重叠网拓扑
2.1.3 节点选择、带宽分配与片段选择
2.2 文件共享
2.2.1 带宽同质的文件共享
2.2.2 带宽异质的文件共享
2.3 流媒体直播
2.3.1 流媒体系统
2.3.2 流媒体直播基本理论
2.3.3 流媒体直播分析模型与仿真
第3章 基于上传带宽对BitTorrent系统的研究与改进
3.1 引言
3.2 上传带宽利用率模型
3.2.1 最大并行上传数
3.2.2 文件大小与节点数量
3.2.3 片段扩散模型
3.2.4 上传带宽利用率模型
3.3 基于上传带宽的拓扑构建策略
3.3.1 BitTorrent网络拓扑存在的问题
3.3.2 UC-track算法
3.4 基于上传带宽的激励机制
3.4.1 评价指标
3.4.2 PU算法
3.5 仿真实验
3.5.1 上传带宽利用率模型仿真
3.5.2 UC-track算法仿真
3.5.3 PU算法仿真
3.6 本章小结
第4章 P2P文件共享中的辅助节点性能分析
4.1 引言
4.2 问题描述
4.3 辅助节点作用分析
4.4 PA算法
4.5 仿真实验
4.5.1 F_α的作用分析
4.5.2 C_α的作用分析
4.6 本章小结
第5章 P2P文件共享中的区分服务策略
5.1 引言
5.2 无初始数据时的区分服务模型
5.3 均等服务与区分服务模型的扩展
5.3.1 数据分布
5.3.2 均等服务
5.3.3 区分服务
5.4 递归区分服务策略
5.5 仿真实验
5.5.1 模型与仿真对比
5.5.2 模型的适用性分析
5.5.3 区分服务策略
5.6 本章小结
第6章 Pull方式的P2P流媒体直播模型与性能分析
6.1 引言
6.2 场景设定
6.3 单片段传输
6.3.1 随机有用节点选择
6.3.2 随机节点选择
6.4 多片段传输
6.4.1 片段选择模式与片段选择策略
6.4.2 直播策略的描述
6.4.3 直播策略的分析模型
6.4.4 Push-pull方案
6.5 仿真实验
6.5.1 模型验证
6.5.2 节点优先方案与片段优先方案
6.5.3 Epidemic方案
6.6 本章小结
第7章 Push方式的P2P流媒体直播模型改进与扩展
7.1 引言
7.2 场景设定
7.3 流媒体直播与文件共享
7.4 分析模型
7.4.1 流阶段
7.4.2 结束阶段
7.5 仿真实验
7.5.1 流阶段
7.5.2 结束阶段
7.6 本章小结
第8章 总结与展望
8.1 研究总结
8.2 研究展望
参考文献
攻读博士学位期间主要的研究成果
致谢
本文编号：3617753
本文链接：https://www.wllwen.com/guanlilunwen/ydhl/3617753.html
