基于云计算的P2P流媒体传输延时可控调度方法研究

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。

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。