取得了很大成效，把技术应用到流媒体同样能带来革命性突破。因此，技术被提了出来，即把技术思想应用到流媒体传输。基于网络构建流媒体系统，能够从根本上解决基于服务器，客户机模型系统不可扩展性低容错性和低鲁棒性。此外，网络中用户分布广泛，资源更加充足更能满足用户对资源需求，从而保证服务器质量，为构建大规模流媒体传输系统提供了种低成本解决方案。如何建立个高效稳定流媒体直播数据分发模型成为当今研究热点。最早利用技术实现大规模流媒体点播和直播系统出现于年。利用棵二叉组播树在用户之间进行实时多媒体数据传输和共享。此后由于流媒体直播服务相对简单，首先得到快速发展。年出现第套视频直播系统原型系统，该系统采用用户网状结构互连构造最优媒体数据组播树方法在用户间传播实时多媒体内容。由于算法限制，这套系统只能扩展到几千人，声明本学位论文是我在导师指导下取得研究成果，尽我所知，在本学位论文中，除了加以标注和致谢部分外，不包含其他人已经发表或公布过研究成果，也不包含我为获得任何教育机构学位或学历而使用过材料。与我同工作同事对本学位论文做出贡献均已在论文中作了明确说明。研究生签名暮凰盈潮年月日学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文电子和纸质文档，可以借阅或上网公布本学位论文全部或部分内容，可以向有关部门或机构送交并授权其保存借阅或上网公布本学位论文全部或部分内容。对于保密论文，按保密有关规定和程序处理。研究生签名文。审年月，口日硕士学位论文基于网络流媒体直播技术研究与实现绪论流媒体发展现状流媒体技术是种新兴网络传输技术，它能实现在互连网上实时顺序地传输和播放音视频等多媒体内容。从年家叫做美国公司成立之初，流媒体开始正式在互联网上登场亮相。时隔年，他们推出了架构音频接收系统，并在随后几年内引领了网络流式技术汹涌潮流。年月，该公司更名为。公司可以称得上是流媒体真正意义上鼻祖。从此，流媒体技术进入了蓬勃发展阶段。但早期流媒体主要是在窄带互联网上应用，受带宽条件制约，到年，人们在网上也才仅仅可以看到个很小视频播放窗口。年下半年，随着全球范围内互联网升温，宽带网不再是梦想。作为流媒体技术倡导者和发起者美国等公司几乎同时向世界宣布了他们最新流媒体技术宽带解决方案。因此，宽带网迅猛发展和普及也为流媒体业务发展提供了强大市场动力和坚实网络基础，流媒体应用已经成为当前最具发展前景网络应用之。根据国外相关应用市场调查表明，有上网用户经常使用流媒体，流媒体业务正变得日益流行。微软公司总裁比尔盖茨曾无比坚定地预言，“未来属于流媒体”。流媒体将会成为下代互联网上应用主流，而流媒体直播正是流媒体应用重点之。目前中国网络电视用户己从年万户左右增长到年万户。国家广电总局科委副主任杜百川预测我国网络电视用户年可能达到万户。据研究机构预测全球网络电视收入将从年亿元增长至年亿元。由此可见，作为网络电视核心流媒体直播技术必然有着良好发展前景。因此，流媒体系统广阔市场前景，也推动了流媒体系统直播技术研究。课题研究背景在流媒体直播中传输音视频流所需带宽相对较高，而且持续时间长，而在传输模式中，服务器必须通过网络给每个客户端发送多个相同数据，因为流媒体数据量大，随着客户端数目增加，很容易造成服务器端带宽瓶颈，限制了架构扩展性。所以，架构无法适应大规模流媒体数据发布，这种传输模式严重限制了网络流媒体业务发展。因此，流媒体直播系统广泛使用必须提高其在扩展性鲁棒性质量保正，等方面性能。面对架构流媒体传硕士学位论文基于同络流媒体直播技术研究与实现输模式所出现问题，增加服务器数量和提高带宽是个解决方式。代理服务器技术内容分布网络口组播等技术提出，正是为了解决传统基于架构模式流媒体系统服务能力有限不能适应大规模流媒体应用问题，但是这些方式存在需要巨大成本开支或部署困难等问题。最近几年，对等网技术，引起了包括普通网络用户和科研领域人员在内越来越多人关注。相对于传统模式，模式个非常显著特点就是节点无需依赖集中式服务器资源，各个节点之间可以直接进行通信。每个节点具有相同地位，既可以请求服务，也可以提供服务，同时扮演着模式中服务器和客户机双重角色，甚至还可以具有路由器和高速缓存功能。在模式下，由于每个节点都具有客户机和服务器功能，这样，每个节点在从别节点接收数据流同时还向其他节点发送数据流。方面，技术突破了传统客户端服务器模式限制，强调节点之间“对等性”，即系统中每参与节点兼有服务器和客户端两种身份，在利用其他节点上资源之同时也为其他节点提供服务。这使得系统服务能力随着用户数增加而自然增长，具有“与生俱来”可扩展性，能够解决传统客户端，服务器结构中服务器过载和资源瓶颈等问题。另方面，系统采用节点自组织方式工作，强调无中心结构，并且很好地适应了节点随机加入和退出动态性，因而在容错性数据高可用性和抵抗攻击方面具有不可替代优势。目前，技术在文件共享等些应用领域中己经取得了很大成效，把技术应用到流媒体同样能带来革命性突破。因此，技术被提了出来，即把技术思想应用到流媒体传输。基于网络构建流媒体系统，能够从根本上解决基于服务器，客户机模型系统不可扩展性低容错性和低鲁棒性。此外，网络中用户分布广泛，资源更加充足更能满足用户对资源需求，从而保证服务器质量，为构建大规模流媒体传输系统提供了种低成本解决方案。如何建立个高效稳定流媒体直播数据分发模型成为当今研究热点。最早利用技术实现大规模流媒体点播和直播系统出现于年。利用棵二叉组播树在用户之间进行实时多媒体数据传输和共享。此后由于流媒体直播服务相对简单，首先得到快速发展。年出现第套视频直播系统原型系统，该系统采用用户网状结构互连构造最优媒体数据组播树方法在用户间传播实时多媒体内容。由于算法限制，这套系统只能扩展到几千人模型和网状结构模型优点，既发挥了基于树状协议模型结构中便于控制组播树中节点优势，同时结合基于网状结构模型中采用多个节点传输数据方法，避免了树状结构模型中稳定性差状况，减少了系统延迟。本文工作主要表现在以下几个方面采用分层方法设计出系统框架，并对各层相应各个模块功能和相关算法进行了设计。采用计算节点优先级方法来选择待加入节点数据发送节点，并设计了相应节点加入算法。即首先利用定策略计算每个节点优先级，这样个待加入节点可以根据计算出节点优先级，选择个优先级相对高节点作为其父节点，并通过其父节点加入系统同时，采用了多个邻居节点结构，即每个节点会在数据传输拓扑上选取优先级相对较高些非父节点添加到邻居节点集合，形成控制拓扑。这样，减少了因单个节点退出而造成传输延迟，提高了系统鲁棒性。提出两阶段数据传输调度算法。第阶段，推数据节点首先选择个父节点，加入系统，接收其父节点发送数据，即父节点将数据推向其子节点第二阶段，拉数据当该节点数据下载速率小于其媒体播放速率时，启用第二阶段算法，节点主动向它邻居节点请求数据，即拉数据，直到该节点数据下载速率大于其媒体播放速率。该算法提高了节点数据下载带宽，从而提高了视频直播时连续性。为了进步减少节点加入时启动延迟，引入了“虚拟修补”思想，并在其基础上加以改进，以适应节点数据调度算法。对模型中相关性能指标进行了仿真，仿真结果表明模型对系统鲁棒性可扩展性和数据传输延时性能进行了优化，并在各个性能之间做出了较好权衡。最后实现了个原型系统，并对该系统在局域网中进行了测试。测试结果表明原型系统基本达到了设计要求。未来工作展望由于时间仓促，个人水平所限，对于流媒体直播技术理解还不够全面，部硕士学位论文基于网络流媒体直播技术研究与实现分研究成果在深度和广度上都有待于继续下去，结合本人经验和体会，在未来模型研究中，可以从以下几个方面进行优化目前还只是完成原型系统，还没有办法在广域网复杂网络情况中大规模对系统使用情况进行测试。所以，在今后研究工作中要不断完善原型系统软件设计。另方面，本原型系统在流媒体直播源取得和播放中使用播放器都是第三方软件。如果资源允许希望完成这部分软件编写，以更好适应本系统要求。穿越局域网边界问题。在环境中各个自治区域，局域网都会有各自不同本地安全策略。局域网内用户必须采用定机制穿越防火墙与外网用户进行通信。由于不同因特网接入商之间带宽相对较窄，这导致了在跨通讯时，口包延时和丢包率都比较高，而模型架构目前没有区分这些网络差别，所以在跨网直播时效果可能会受到了定程度影响。因此，在以后研究中要考虑到这些因素，对模型设计加以改进。在中支持流媒体视频点播。视频点播现在在视频流媒体网络市场中日益占据重要地位，在点播中，用户可能进行如等操作在视频点播中，对于播放同个节目用户，每个用户启动时间也是不样，所以在视频点播中需要更大本地缓存和更复杂缓存替换算法。硕士学位论文基于网络流媒体直播技术研究与实现致谢值此论文完成之际，首先向我导师兰少华教授致以最诚挚谢意和崇高敬意。在我攻读硕士学位两年期间内，无论是在学习上还是生活上，兰老师都给予我无微不至关怀，为我创造了良好学习和研究环境。他渊博专业知识，深厚学术功底和独到见解给我以莫大帮助。他严谨学风孜孜不倦钻研和勤奋进取精神令我终生难忘。他广博知识和对国内外学术动态敏锐洞察力更使我受益匪浅。在此，我谨向兰老师表示最真挚敬意和感谢。感谢我父母!在我漫长求学道路上，他们始终从思想和物质上给予我极大鼓励和支持，家人给予我关怀和爱，直是我前进道路上最大动力源泉。感谢教研室所有同学，他们在生活中给了我很大帮助，并且在与他们交流开阔了思路，扩大了视野，丰富了我人生。感谢南京理工大学，为我们提供了很好学习条件和良好学术氛围感谢研究生院及计算机学院所有老师，是他们孜孜不倦教导和帮助，才使得我能够得到这么好学习机会，从而在专业方面和做人方面都得到很大提高感谢所有曾帮助和鼓励过我老师和同学!最后，诚挚地感谢为评阅本论文而付出辛勤劳动各位专家和学者!基于网络流媒体直播技术研究与实现作者夏凤君学位授予单位南京理工大学本文读者也读过条王守彦基于网络流媒体直播系统设计与实现学位论文韩俊伟王少锋基于流媒体直播系统研究与设计期刊论文计算机应用研究,刘蕊高效流媒体点播系统研究与设计学位论文杨凡网络宽带交互式视频点播系统设计与实现期刊论文计算机工程与应用,陈萍基于技术流媒体直播系统设计和实现学位论文于惠文基于流媒体网络学习研究学位论文郭永宏杨富兴甄彦虎组播技术在远程教学中设计与实现期刊论文河北师范大学学报自然科学版,杨艳浅谈流媒体技术发展普及与其应用期刊论文咸宁学院学报,李长利应小昆张万光孙青林陈增强基于网络技术视频直播系统实现与测试会议论文金杉徐佳闪烁分布式流媒体分发系统设计与实现期刊论文计算机技术与发展,引用本文格式夏凤君基于网络流媒体直播技术研究与实现学位论文硕士，声明本学位论文是我在导师指导下取南京理工大学硕士学位论文基于网络流媒体直播技术研究与实现姓名夏凤君申请学位级别硕士专业计算机应用技术指导教师兰少华硕士学位论文基于网络流媒体直播技术