基于UDP的带自适应冗余编码的无线P2P传输模型研究与实现

发布时间：2020-03-28 01:54

【摘要】：随着物联网、无线传感器网络和无线局域网等无线网络技术的不断发展,无线设备间的数据传输变得越来越频繁,数据量也日益增加,如设备间数据同步、实时通信和多媒体文件传输等。若将P2P网络技术应用到无线网络中,就能大大的加快数据传输速度,提高传输效率。然而无线网络和有线网络在传输信道、调制解调等方面上存在巨大差异,网络负面因素的影响在无线网络中会尤为明显,如丢包率、误码率和网络延时都将更高,网络抖动也更加复杂等,使得原本为有线网络设计的传统P2P模型在无线网络中普遍存在着巨大的性能损失。由于无线网络的带宽资源有限,且多数是非对称式网络,P2P模型的搜索和下载很容易占用过多的网络带宽,造成网络拥塞和丢包,降低网络性能。本文针对无线网络,提出了一种基于UDP的带自适应冗余编码数据的无线P2P传输模型,其具体工作包括:(1)设计并实现了一套使用TCP传输控制信息,使用UDP传输数据信息的完整的数据传输协议;(2)设计并实现了基于固定时间内网络丢包率的UDP速率控制算法;(3)设计并实现了能根据整体丢包率进行冗余比调整的两种不同编码格式的冗余编码数据传输机制,能够恢复部分丢失数据包,减少重传次数;(4)设计并实现了数据包层面上的数据重传,保证了文件传输的完整性;(5)最后,我们还搭建了一个小型无线P2P网络,对模型的性能进行了不同网络场景下的对比测试。实验数据最终表明,在网络拥塞程度较高,丢包率较高的无线网络环境下以及在网络存在较高网络延时和网络抖动的情况下,本文提出的P2P传输模型相对于应用最为广泛的BitTorrent和D-LAN具有更高的传输速度,能够更好的适应变化多端的无线网络,提供更稳定的传输性能。同时,实验数据表明,本模型由于传输了部分冗余编码数据,丢失的数据包有较高概率能够被接收端恢复,因此大大的减少了由于拥塞和延时等负面因素引起的丢包重传,避免了再重传加剧网络环境恶化,提高了传输效率。
【图文】：

网络拓扑结构,类型,服务器

的简单介绍15]（peer-to-peer，简写 P2P），又称点对点网络，是指多网络带宽和数据资源，，每个节点既充当服务器提供资源下的一种无中心服务器，依靠用户节点作为信息交换主体的9 年开始得到发展，并被应用于文件传输，众多 P2P 下载Gnutella 和 BitTorrent 等。同时，P2P 技术也被应用到各数据传输的效率[16]。而近些年来被重点关注和研究的区块技术架构的支持[17]。根据文献[18]， P2P 软件的网络流量70%，成为占用带宽最多的网络应用。在中心服务器，P2P 网络分为一般型 P2P 网络、集中型 P2网络拓扑分别如图 2-1 所示。

示意图,磁盘阵列,示意图,数据块

华南理工大学硕士学位论文供了不错的 IO 性能，也具有一定的容错能力，在性能和容错中此在业界内受到了很好的评价。基于这个原因，本模型在实现冗余ID5 作为其中一种编码算法。有容错能力，是因为以数据块为单位，把数据和与其对应的奇偶列中，并且保证校验信息与对应的数据块不落在同一块磁盘上。，能够通过其他磁盘的数据块及奇偶校验信息进行数据恢复，具
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TN92

【相似文献】