P2P流媒体直播技术,已成为在互联网上部署超大规模流媒体直播应用最有效的途径之一,具有重要的研究与应用价值。然而,传统的P2P流媒体直播方法,具有传输延时高、不可控的显著缺点,难以支持具有实时、准实时交互需求的流媒体直播应用。本项目拟利用云计算的环境感知能力与动态扩展特性,以传输延时可控为目标,研究面向P2P大规模流媒体直播的传输调度方法。首先,拟通过实验与理论分析相结合的方式,建立云计算环境下P2P流媒体服务器负载状态转移模型,给出服务器负载能力的计算方法,建立面向延时可控的P2P流媒体服务器资源需求预测模型,给出服务器资源需求的动态预测方法。进而,基于服务器负载能力计算与资源需求预测的结果,提出支持延时可控的P2P流媒体传输调度算法,包括P2P流媒体服务器动态调度算法,P2P流媒体数据传输的优化调度算法。最后,开发一套云计算环境下的大规模P2P流媒体直播原型系统,验证所提模型与方法。
Cloud computing;P2P live streaming;Delay guaranteed;Server Schedule;
项目以传输延时可控为目标,以系统资源与数据传输的动态调度为手段,研究提出了一种基于云计算的P2P流媒体传输调度方法,为实现具有延时保障的 P2P 大规模流媒体直播应用提供理论与方法,具体研究成果有 (1) 建立了面向延时可控的P2P流媒体服务器资源需求预测模型,给出了服务器资源需求的动态预测方法。该模型可作为 P2P 流媒体服务器集群部署的依据,为实现支持延迟保障的 P2P 流媒体直播提供基础; (2) 提出了基于云计算的 P2P 流媒体服务器集群部署算法,解决了如何在云计算环境下,支持带宽保障的P2P 流媒体服务器部署问题,并有效地减少云计算平台DCN网络带宽占用; (3) 基于灰度理论初步建立了云计算环境下P2P流媒体服务器负载状态转移模型。该状态转移模型以资源消耗建模为手段,建立了应用负载与瓶颈资源消耗之间的定量关系,相关研究对 P2P 流媒体服务器集群的构建与动态调度算法提供了理论依据; (4) 提出了多源P2P流媒体直播方法, 从而满足不同类型异构终端的需求。 (5) 研制了一个云计算环境下大规模 P2P 流媒体直播原型系统。 相关研究成果在国内外重要学术期刊和会议文集上发表、录用标注 61103239项目资助的论文13篇,其中发表、录用SCI国际期刊论文 7篇(已收录5篇),申请发明专利 8项,其中已授权1项,并研制出了 Cloud+P2P的大规模流媒体直播原型系统。依托本项目,联合培养博士研究生3人,硕士研究生 9 人。与原在研项目申请书对照,已完成项目的全部研究内容,并超额完成预期研究成果目标。