增强的视频流在分布式混合架构

文摘

纯粹的点对点(P2P)网络需要加强交通的一部分视频对象在网状网络代理服务器。视频点播用户的快速增长带来的交通拥堵在整体上的代理服务器和网络。情况需要高效的内容交付过程,从分布式存储视频点播查看器。在一般情况下,如果代理服务器不具备所需的视频或视频说的一部分,那么同样可以顺利和迅速流到观众。本文表明,多层网格形状的P2P和网格体系结构组成的混合架构增加服务的请求的数量动态环境相比,静态环境。找到路径减少了不必要的搜索查询的优化存储转发,因此增加的大小内容交付到所需的位置。

1。介绍

有效的交通流信息是一个关键的元素在当前技术和商业环境。这个交通流控制是一个复杂的网络架构和通信基础设施的支持。高速网络传输机制作为支持技术等新的通信服务类多媒体和视频点播。块的顺利传输视频对象在网络上是一个具有挑战性的问题。很多文献解决这个问题各种概念基于内容驱动的网络(CDN),纯粹的点对点网络和混合的混合“CDN和点对点网络”[1]。如何设计一个高效的P2P视频点播系统利用率高的带宽和低维护成本仍然是一个开放的挑战[2]。的需求在低比特率视频通道增加等许多应用程序在一个快节奏的新闻,视频会议、远程教育、视频游戏,娱乐,等等。的流量和拥塞控制,允许控制,包下降,需要考虑由于视频流量的特点。然而,一个主要的瓶颈是大量数据的及时交付通过一个非常有限的带宽。这个问题直接涉及到如何有效地覆盖网络适应动态拓扑。视频内容是推动从原点存储服务器的对等节点树状覆盖网络。基于概念树的覆盖网络的地址跟着multitree流方法树(3,4]。这里多个子树的拓扑结构动态变化的一个树(4,5]。然而,基于网格的一部分交付方法提供了更好的结果对视频点播和直播视频。后者的概念给更好的性能在网络电视和Livesky6]。在网格形状的覆盖网络,同事拉“视频对象”从邻近的同行7]。把操作是通过缓冲区同行之间的映射。为了实现服务质量,大块“视频对象”延迟交货必须有效地处理。的质量体验)定义在[8)“应用程序的总体可接受性最终用户所感知到的主观。“一般来说,HTTP流有一个坏的QoS(服务质量),但一个好的体验质量(质量的经验),因为HTTP使用可靠的运输方式。发生了这样的QoS(服务质量)。考虑参数数据包损失率和封包延迟等等。所以强烈要求提高HTTP / TCP流媒体作为媒体转型的主要技术(9]。自适应流媒体,媒体文件分散成小段相同或大块的时间请求一些特定的时间单位(10]。在自适应比特流,每个块都是独立解码支持无缝运输质量从一个到另一个当网络条件经常被改变了。一块完成的播出。视频播放器可以开始播放下一个块有不同的质量。因此,对于自适应流媒体,有损压缩视频点播(是一个更好的选择11]。延迟发生由于搜索一大块”视频对象。“另一方面,推迟发生由于传播延迟和传输延迟的邻近同行。所以服务质量主要取决于快速和正确的路径搜索。找到所需的视频流通过使用最小跳数的存储机制同行,避免不必要的查询转发以及减少服务器间闲聊在块转移(12,13),主要为无线ad hoc网络路由协议历来侧重于寻找路径以最小跳数(MHC)。然而,这样的路径可以包括减缓或有损链接,导致可怜的吞吐量(14]。无线网络的节能路由算法通常选择最低成本多次反射路径。但是这些能源意识到路由算法选择一个路径与大量的小的距离跳不同输电环境(15]。服务质量取决于总固定比特率超过最低阈值水平从观众的角度来看(16]。本文的结构如下。部分1介绍了问题。讨论了基本的视频加密机制在这一节中,跟着视频对象的形成。部分2介绍了视频对象的块传输混合架构。部分3和4现在所需的架构和仿真环境,最后结论的问题。

(1)视频流量突然在网络。反复出现的主题有关交通运输在宽带网络和高速网络流量”burstiness。“这是展出的压缩视频和文件传输等关键服务。Burstiness发生在交通流的过程中,由于存在几个interarrival相对较短的时间序列。峰值率()是一个重要的需求参数用于设置时间的连接。其他主要交通描述符意味着破裂期”平均比特率””,利用因素””被定义为。峰值率()收益率平均比特率和方差比特率。爆发期”的均值”是用来描述如何从发送方爆炸发生。它是用来区分不同的连接设置为流从不同的来源。在多路复用,它具有相同的峰值和平均比特率但显示一个不同的行为。多路复用器可以建模为一个队列的长度和服务器都有固定的流率(17,18]。有限的缓冲区大小的缓冲区溢出概率。它可以获得,,。所以连接设置等效带宽多路复用连接是最小的值缓冲区溢出的概率小于。近似上界的等效带宽(对于单个连接)取决于参数(,,,,),流的源能力。多路复用的等效带宽连接可以提出。因为它是考虑到近似上界,相当于能力绝对是高估了。消除约束,让我们考虑一个静止的估计来源于bufferless流体流动模型。液体流量模型给出了交通个体单位。相反,它认为交通是流体的蒸汽,以流量如比特每秒。交通计数是交通量所取代。固定bufferless流体模型近似展品的等效带宽。选择,以确保总固定比特率超过只有概率小于。一般表达式,它可以表示为,在那里可以确定平稳分布的活性来源的数量。可以通过连续时间马尔可夫链建模,因为它可能捕获流量burstiness,由于interarrival中存在非零自相关时间序列(19]。

(2)视频加密机制。视频是静止图像的集合。收集的静态图像集是有序的测序。压缩技术还用于压缩每个收集的图像集的形象。独立编码技术是用于编码图像根据收集到的序列图像。联合摄影专家组(JPEG)格式是用于压缩的静态图像的图像。静态图像序列的排列在增加订单单独和独立。mpeg - 4是流行的编码方案,完整的视频帧进行编码。编码工具的mpeg - 4是一个收集和维护简单的概要文件。最新的实现时间可伸缩性是使用h, mpeg - 4,世俗的时间子带编码(20.]。MJPEG格式JPEG格式的视频使用JPEG压缩和编码。每个视频信号携带的信息包含一定数量的冗余。所以视频序列包含冗余。视频压缩的目的是去除视频信号的冗余。一般来说,两种类型的压缩技术存在。一种类型是无损压缩技术和其他类型的技术是有损压缩技术。无损压缩技术消除了统计出现在视频信号的冗余。当传输视频信号在接收端重建,它提供了一个相同的拷贝的原始视频。当前可用的技术支持压缩视频信号到一定的水平。 This is one of the greatest handicap legacies for the lossless compression technique, particularly for the storage and transported video signal over the network. This consumes extra space and bandwidth of the underlay network [21- - - - - -23]。在有损压缩,我们可以压缩大量的视频信号,而在接收端重建视频信号是不相同的。有损压缩满足给定的比特率的存储和传输期间能保持自适应比特率视频信号通过网络或互联网。不同的编解码器遇到存储在客户端站点。自适应比特流,有损压缩视频流的需求是一个更好的选择。视频源编码的目的是存储和传输的比特率降低。压缩是通过去除冗余的不同类型,空间,时间,或者频繁。每个图像通常是分成很多块,每个大小8像素×8像素。这些64像素转换成频域表示通过使用所谓的离散余弦变换(DCT) [24,25]。频域变换明确地分离出低频分量与高频组件。从概念上讲,低频组件捕获视觉重要组成部分,而高频组件捕获视觉上更少的惊人的组件。目标是代表低频(或视觉上更重要)系数与更高的精度或更多的比特和高频(或视觉上不那么重要)系数与低分辨率或更少的比特。由于高频系数是用更少的比特进行编码,压缩过程中会丢失一些信息,因此,这被称为“有损压缩。当逆DCT (IDCT)执行系数重建图像,它不是一模一样的原始图像,但它们之间的区别并不明显的人类的眼睛。

目前2 d增强(二维)视频编码进行分类主要分为两类,分别nonscalable和可伸缩的(26]。nonscalable编码,例如,h / AVC(先进的视频编码)和H.265 / HEVC(高效视频编码)。例如,可伸缩视频编码h / AVC与SVC(可伸缩视频编码)扩展。nonscalable编码比特率不降低,但在可伸缩编码比特率降低。一般来说,h / AVC是使用一个intracoding概念的预测块在一个框架。这里邻近块在同一帧被认为是。h / AVC与块提供了更大的灵活性样品和块样本转换。h / AVC采用从根本上先进intercoding预测概念帧组高度合格的候选人的过去和未来帧。h / AVC 10模式。模式中有八个角模式,一个直流模式下,分别和一个刨床模式。从参考像素角预测篡改位置基于角。邻近像素的平均直流恒定值(参考样本)。刨床是水平和垂直的平均预测。新h / AVC的主要特点是加强运动压缩、小块变换编码,改进解封过滤器,和增强的编码。H.265 / HEVC h的继承人。H.265是双h的压缩率,允许为4 K、8 K的传播内容对现有的运载系统。H.265 / HEVC使用分区“亮度像素”的概念框架编码树的样本大小16×16块,32×32,分别和64×64。 It is flexible and smoothly partitioned into multiple variables sized coding blocks. H.265/HEVC is using updated intracoding procedure for merging of small partition of coding trees. A wide range of intraframe predication is used. H.265/HEVC is massively improving the flexibility stricture of transformation which matches the code tree block structure that is到。H.265 / HEVC改善了错误弹性通过视频参数集(VPS)。这个概念用于信号解码的基本语法信息。H.265 / HEVC 35模式。33角模式,模式是一个直流模式下,分别和一个刨床模式(26,27]。

(3)视频对象的形成。每个8×8像素块的DCT系数进行编码,有一些非常明显的低频组件和较少的比特为明显的高频组件。这是实现两个步骤。第一步是量子化的,这样可以排除显然地不那么重要的信息,第二步是编码,减少了所需的比特数表示量化DCT系数。量化是一个实数的方法映射到整数范围内,水平或量子整数的礼物。映射是由舍入一个实数到最近的整数更高,所以在这个过程中会丢失一些信息。量子化的末尾,每个8×8块将由一组整数,其中许多是0,因为高频系数通常是小,他们最终被映射到0。编码的目的是代表系数使用尽可能少的比特。这是在两个步骤完成。运行长度编码(RLC)是用来做第一级压缩。可变长编码(VLC)压缩的下一个级别(12,20.]。高频DCT系数量化后,多数成为零。运行长度编码利用通过编码编码前的高频DCT系数的低频DCT系数,以便连续0的数量最大化。这是通过扫描8×8矩阵对角曲折的方式。运行长度编码编码连续使用两个数字相同的系数。第一个数字是“运行”(连续发生的数量),第二个数字是“长度”(连续发生的数量)。因此,如果有连续0,而不是编码分开每一个零,RLC将代表的字符串0,。RLC之后,将会有一系列的数字和VLC编码这些数据使用最小数量的比特(20.]。的技术是使用最常见的最小数量的比特数量和使用更多的位不太常见的数字。因为一个变量用于编码的比特数,它被称为可变长度编码(21,22]。在视频编码中,帧的顺序编码是不一样的他们的顺序。因此,事实未必是未来的参考系框架是之前在玩序列。事实上,未来视频编码器跳跃从当前显示帧并将未来编码帧,然后跳回编码的下一帧显示顺序。有时候,视频编码器使用两个“参考”框架,当前显示帧和未来编码帧编码序列中的下一个帧显示。在这种情况下,被称为未来编码帧frame(“预测”框架)和帧编码使用两个参考帧被称为frame(双向预测帧)。然而,这种方法有一个问题,因为一个错误的帧将传播通过编码过程。为了避免这个问题,通常视频编码器编码一个视频帧(定期)使用静态影像技术等帧被称为“intraframes”或帧(28]。一个序列的帧从一个frame到另一个frame称为一组照片(共和党)。一个共和党最好使用一个二维矩阵来表示。的顺序编码和帧的显示的顺序是不同的共和党。运输/ IP网络就像任何其他类型的数据传输(5]。一般来说,有三种类型的视频帧,帧,帧,帧,帧捕获在一个场景的大部分信息框架和帧,捕捉“三角洲”从原始帧(捕获frame)产生的运动。最后,- - - - - -,- - - - - -,帧中通过编码格式的帧序列,这本身就是视频对象。请求交付时,“视频对象”的一部分交付完成从存储服务器到邻近的要求对等节点。后的mpeg - 4看起来视频对象的集合(VO) [24]。视频对象是一个入口,最终用户能够操作。它是一个区域,可以是任何形状和可能退出任意长度的时间。视频对象的实例发生被称为“视频对象平面(VOP)”。在传统的观点中,我们可以说VOP是一个框架和一组框架形成了一个签证官。VOP的不规则形状和只占一个框架的一部分。单独的对象是独立编码不同的决议和品质。这些编码方案采用线性均匀抽样方案无视不同语义不同的帧或片段的重要性。视频流量的特点取决于服务质量(QoS)的视频流量。

(4)安排的对等节点。层次结构是由对等节点分配到不同层次如图1。水平最高的层次顺序编号级别0(用)。每个水平划分为一组集群。每个集群由对等节点。每个集群内不同的大小来,在那里是一个常数(29日]。集群形成与对等节点的集合。这些都是彼此接近。每个集群都有一个“集群。“集群头也在逻辑上属于较低水平;也就是说,一个集群的水平逻辑上属于水平。集群头有最小距离(跳数)对所有其他对等节点集群在同一水平上。如果一组对等节点的大小有一个上界然后在动态集群形成分裂,达到设置的大小。这发生了,因为至少有一个更高层次的集群头逻辑上属于较低水平。所以一组分成两个集群的大小。数据传输从一个水平到另一个层面通过集群。默认情况下,存储服务器保持在这一高度逻辑上,它属于每一个水平。集群领袖的选择是非常重要的在新对等节点的加入到系统在特定级别的层次结构。新对等节点所需的最小数量的查询消息寻找它的位置。在交通视频块,形成多播树覆盖混合架构。如果有教主的对等节点数量,水平的数量是有限的,在那里是一个常数。

根据图1,和集群头的水平。这些集群头身体保持在这一高度,但集群头是逻辑层的一部分。组节点与逻辑簇头直接沟通吗。类似地,节点的集合与逻辑簇头直接沟通吗交换数据和信息。这种类型的层次对等节点分布有效地处理问题有关媒体直播的大型P2P网络(30.]。对等节点的多播树结构和高效的聚类层次结构的基础上有界集群规模有效地提高性能。levelwise拓扑上的邻居可以交换周期软状态刷新不产生高容量的控制消息。层次体系结构成功地减少了表土交通系统负载。其他重要的优势包括对等节点出发和光滑维护集群的集群头节和成本效益。

2。在混合架构块视频对象转移

图2介绍了物理配置的视频点播系统的总体结构。集群的观众是象征性的观众提出的节点。缓存代理服务器连接查看器节点的下一个级别对等节点在多层体系结构。缓存代理服务器是在相反的顺序安装在最高的层次上提出了多层体系结构的模型。代理缓存服务器不直接连接到对方。他们是通过下一个层次对等节点相互连接。所有水平包括最低水平,即视频存储服务器,形成多层网格形状的建筑。缓存代理服务器的工作在最高级别是导入的视频对象从下一个层次对等节点。

图3介绍了块转移的工作机制。架构是本地和全球网络的构成。缓存代理服务器的本地以及全球网络的一部分。对等节点属于不同级别的多层体系结构。主要的视频存储节点的位置是固定的。初始请求试图从本地缓存代理服务器本地服务。

如果本地代理服务器不能满足一部分视频对象,然后请求被广播到邻近的对等节点的下一个阶段。以这种方式,块请求转发的同行。如果任何对等节点拥有一部分视频对象,还重播消息块的可用性,然后根据缓冲块传输视频对象映射过程。这是网推机制从发送方对等节点和网格拉来自接收者的对等。现在大部分视频对象的副本存储在本地缓存代理服务器交付到查看器节点。文学的初步调查显示,超过10⁶数量的并发用户的节点可以解码的视频直播流的比特率范围内400 - 800 Kbps (31日]。当前HDMI h对直播视频编码器和广播使用比特率250 Kbps到10 Mbps。动态页面更换代理服务器的缓存内存可以提高性能的视频点播(32]“分析和实施大规模视频点播系统”(5]。文献[33,34]表明,适当的缓存可以减少50%到60%的P2P流量负载。同时观众是异步的;也就是说,观众可以访问任何的一部分视频在任何时间的实例。由于播放选项在视频点播系统中,很多连续的视频对象总是媒体播放器可用缓冲区的观众35- - - - - -38]。一般来说,观众通过缓存代理服务器评估视频。视频对象是一组视频帧的媒体播放器从接收缓冲区的顺序安排后查看器。如果完整的视频缓存代理服务器不可用,块的不可用部分块或块进口的“缓冲通过网格地图拉方法”图3。它使用多通道高速缓存代理服务器从任何数量的各级同事的多层体系结构。类似的概念是使用缓冲区映射在同行之间的块传输多层网格形状的建筑。前面提出的视频点播的体系结构可以分为一些主要类别。(我)闭环系统:客户端从服务器检索视频片段。(2)前缀缓存协助定期广播:这是一个开环和闭环系统的综合效应。(3)客户配备机顶盒:机顶盒存储本地流行的视频的一部分。(iv)点对点网络用于视频点播系统:通过网络视频段运输根据对等节点要求。本文提出了“分布式混合架构”是P2P和网格类型网络体系结构的组合。视频对象的转移成本通过这个结构成功地降低了这两种情况下的静态和动态的环境。

3所示。分析架构

让是网络的等效电容在会话。所需的最小带宽,确保总固定比特率的方法有相当大的框架损失概率的。所需的总固定比特率近似自适应编码运行在客户端视频回放。总比特率保持视频分辨率在一定标准。在一个特定的会话,是链接的数量,是活跃的同时传输块的视频对象对等节点通过代理服务器的多层体系结构。如果传输流或“块内容”提出的随机向量,因为,是对个人转移率意味着什么th观众,没有普遍性的损失。我们可以假设是相互独立的随机变量。总传输特定会话的内容和;这包括平滑传输等交互式会话回放视频对象,向前运动,等等。到目前为止,没有什么是假定的行为对不确定的值。根据切比雪夫不等式的小正数和(之前),最活跃的链接数量被发现,这样 现在, 所以和。在这里是近似的损失概率帧一个会话。所有个人和共享个人链接使用的最大带宽传输块的内容。很明显,。在这里是网络的能力。自包丢失或损失概率,它维护的总固定比特率流短脉冲周期是相同的。没有普遍性的损失,上述所有不平等适用于事件。事件的概率 所以 我们可以考虑它 的分布表达式(3)可以从两国获得马尔可夫链。对于每一个查看器节点,至少存在一个活跃的通道,包括视频的广播或多播数据对象从缓存代理服务器32,39]。它包含所需的全部或部分视频在任何级别的梨节点在多层体系结构。视频内容是完全可用缓存代理服务器。代理服务器是网格体系结构的一部分,这是放置在最高水平层次结构的多层架构在战略位置。代理服务器并不对等服务器,所以没有连锁。这背后的主要原因是对安全的要求和商业用途的计费过程。计费服务器安装在水平在一级的多层体系结构。零水平是视频存储服务器的位置。代理缓存内存更新或刷新“最小频率频繁使用“概念(32,40- - - - - -42]。是视频存储服务器的水平和高度水平缓存代理服务器。如果的平均分数满流在一个会话,每个提供同行股票或贡献在此会话,清楚吗。让对等节点总数包括主要的存储服务器的多层体系结构。上传容量在0级网格类型的点对点网络。让是对等节点的数量的总和在这一高度和。现在上传容量同行的水平。所以在均衡交通流状态平滑块各级视频对象转移取决于低级对等节点的多层体系结构。在一个特定的会话同步块转移,上传对等节点的能力水平相当于满流的平均分数的乘积的上传能力参与同行的水平。

这是表达的。在真实的场景中,在更高层次的对等节点获得块当低层视频对象参与同事发送的视频对象。系统的吞吐量的平均分数是由完整的流媒体参与对等节点。一部分的带宽总是用于块转移到同行在同一水平上根据图2。我们得到的表达式。

动态集群连接图4。我们观察到,,对等节点的水平和,,,对等节点的水平。动态聚类是一个逻辑集群建设各级对等节点之间的实时需求在任何会话。对等节点和在层次交换块视频对象或转让。水平集群主管吗下载视频块的动态集群头”“在水平。现在下载的视频对象从低水平为主的“块视频目标”转移在相同级别的多层架构的会话。让我们认为水平是对等节点的数量吗。近似的价值通过,处理如下: 最后,近似为。

让我们假设的概率是至少的对等节点积极参与多层体系结构的水平会话。积极意味着编码的对等节点具有所需的部分视频文件,仍然住在块视频对象转移会话。

我们得到的表达式 所以在块传输的视频对象,总比特率取决于积极参与各级对等节点。的分布在表达(4)和(5)可以获得多态马尔可夫链。是积极参与对等节点的序列传输块的视频对象的会话吗在水平。各级自下载能力取决于上传的只是低水平的会话,表达式((4)和(5)成为 很明显,等会议会话,通过使用表达式(7重新排序后),上面的序列,我们得到的 根据(5),我们得到 自对等节点的数量吗th水平在多层体系结构中,在一个会话至少需要积极参与对等节点的数量吗th水平网格体系结构在平稳转移一部分视频目标。根据表达式(10适用和不平等1)成为: 在哪里是由一些阈值,取决于双方的自适应比特率sender-receiver编解码器。编解码器在观众的运行和内容传输的同行或代理服务器。找到视频的传输块优化成本对象,现在这个问题来有效地发现视频对象存储块多层体系结构的最小跳数。保持价值在较低的水平,问题是尽量减少不必要的搜索包转发和国米服务器闲聊。我们提出基于启发式路径搜索寻找对等节点传输视频的块容器对象通过使用算法1和2。估计成本函数是用来估计对等节点的距离可能的目的地在那个特定的会话。最初的高级同行的信息已经提供给代理服务器在多层网格体系结构。寻找同伴,搜索路径是线性的。路径优化的成本,也就是说,为了避免不必要的查询转发最小化国米服务器闲聊。道路被认为是通向最远的会话数量。根是代理服务器。跳的距离测量。在现实中,多个对等的节点可能包含所需的视频对象的一部分。所以搜索路径不会总是线性的。 In the path search computation at a session, some extra additional link exists. So we can express it in form of the expression: 找到最小跳数的最小路径向同行存储被认为是最快的。散列组成的多层点对点的结构化覆盖网络也被使用。块的部分视频对象的请求转发到最长前缀匹配算法2。一致性哈希函数(43)是由一个固定分配给每个节点和关键位标识符使用哈希函数。一个节点的标识符是由散列选择节点的IP地址,而关键标识符是由散列的关键。这里使用的术语“关键”是指最初的关键和哈希函数下的形象。类似地,节点是指两个哈希函数下的节点及其标识符。一致性哈希是分配的关键节点。在点对点网络中,基于名称的一致性哈希映射关键节点上。键和节点都分配一个位标识符。为节点,这个节点的标识符是一个散列的IP地址。键,这个标识符是一个散列的关键字,如文件名或查询字符串。

3.1。命题和算法

声明。查询发射器节点之间的跳数块的视频对象和查询匹配节点(节点的视频对象)是最多的为。多层网络的大小吗的基础是发射器节点的前缀。

证明。让查询计划节点,让被查询的匹配节点。是副官职的大小为一个节点列表有基地前缀。当查询发送节点的查询匹配的节点,也就是说,代理服务器,然后不平等(13)适用于单跳邻居,和: 当查询是通过中间节点转发从发射器节点水槽节点,节点可调大小列表吗基地的前缀,有可调尺寸列表基地的前缀等等;同样的,可调列表的大小吗基地的前缀。由增量前缀查询转发路由。所以的路径距离表示为 分支机构的数量保持在节点是,节点维护分支机构的数量,等等。现在维护,数量的分支。作为单跳邻居,单跳邻居和单跳邻居。它的结论是。
表达式(14)成为。

算法1和2开发使用以下考虑。生成查询消息的代理服务器。它的是一个字符串的头块视频对象。有多个对等节点出现在网络。那些拥有所需的大部分视频对象。算法的目的是找到最快的采行对所需的对等节点。查询消息路由到欲望对等节点通过识别的关键。

4所示。仿真结果和讨论

存储服务器包含原始文件(或编码的视频)。YUV文件是由解码原始文件。首先,它被转换为.m4v文件格式。然后,我们创建mp4容器,同时创建参考视频。框架是通过在网络上进行传输。这里mp4trace命令发送mp4文件到目标对等节点通过免费港口除了系统端口(通常选择端口5000以上)(44]。这些大量的交通视频对象,也就是说,“包的序列帧”,是用RTP / UDP。所有EvalVid-RA的设计和实现,一个工具集率自适应VBR(视频比特率)添加到ns-2,是基于一些修改EvalVid Version 1.2工具和ns-2接口代码。EvalVid的ffmpeg命令是用来控制一些共和党之前稳定速度输出率。VBR业务速率控制器被设置为单个会话600 kbit / s。网格形状的混合多层体系结构,包括缓存代理服务器,有10的水平。更高的水平缓存代理服务器和吗水平的视频存储服务器。水平来具有网格状多层的对等节点。每一层都有4个相互关联的同行。属于同一级别的同行交换缓冲区信息传输块的视频对象。更高水平的同行在单播连接到低级别的同行;即高级同行只有下载的视频对象从较低的水平。环境中,我们考虑两种类型的模拟。在一类,同行保持动态连接。在动态连接,每个同行都有相邻列表4和6的大小。这些链接被选中的11个链接可用同行。11个链接导向为单播4链接下载从低级别的同事,4为单播链接上传更高级的同行,和3块转移在同一水平上的链接。 In the second type of simulation, we consider the static links 4 and 6 out of the 11 available links to the peer. In the static link, full content of the video is transferred from the storage server or the intermediate peers through the initial fixed setup links for every session. The link capacity maintains 400 kbps to 800 kbps speed. 400 kbp is the link capacity between the viewers to the cache proxy server. The 800 kbps is the link capacity of the storage server to the next higher server (i.e., billing server). The intermediate-level mesh peers maintain the link capacity of 600 kbps. The required parameter values and ranges are summarized in Table1。

这个模拟中使用的置信区间为90%。小样机的评估,我们限制数量的观众连接到代理服务器和相邻的对等节点列表的大小。观众被连接到每个代理服务器;最低是20和最大是40。观众连接到代理服务器的数量增长。总结环节观众连接到代理服务器的能力比中间链接能力。

仿真结果是基于代理服务器的请求倡议,当观众通过代理服务器提交他/她的请求。在绘制数据5- - - - - -10,我们认为纵轴(累积)发送的请求数块视频对象缓存代理服务器。横轴是啤酒花的数量,这些块视频对象的位置。主动请求从缓存代理服务器约等于。

数据5和7目前的仿真结果所需的最小跳数到的视频对象向同行或存储服务器。对等节点th水平,,保持动态邻列表大小1到4和1到6。数据6和8目前的仿真结果,每一个同行保持各级静态相邻列表大小4和6。搜索目的地同行地址,我们只是从最长的长度哈希表和提取第一位,做一个搜索条目哈希表的长度。如果我们成功了,我们找到了最长前缀匹配,因此BMP(最佳匹配路径);如果不是这样,我们看第一个长度小于之前的匹配路径(通过数组索引位置低于位置)并继续搜索。搜索是由增量前缀路由转发。保持主机在每个前缀数字的基础是前缀。最小跳数,我们考虑在每个中间节点链接的数量动态变化从一个。所以表达式(12)将总是有限的,是“视频对象存储”的数量对等节点。所以最大跳任何目的地。比较仿真结果给出数据9和10。仿真结果表明,43000个数量的请求提供对等的跳跃数3动态邻列表大小4。我们已经注意到,40000多的请求提供对等的跳跃数3静态相邻列表大小4。的块大小是相同的情况。在数据9和10,我们已经注意到,上面的虚线(动态)nondotted行(静态)之间的跳数0和跳数3。在下一阶段,nondotted链接谎言之间的虚线上方跳计数3和7。最长前缀匹配动态相邻表“启发式路径搜索算法”的基础上提供更好的成本效益的结果。

仿真结果与动态邻列表大小4和静态相邻大小4呈现在图9。仿真结果清楚地表明,在动态的环境中与相邻列表大小4、35×10²数字视频对象服务的跳跃数1。130×10²数字视频对象从跳数为2。430×10²数字视频对象从跳数为3。370×10²跳数4视频对象服务的数量。40×10²数字视频对象从跳数为5。静态环境表明,相邻列表大小4,30×10²数字视频服务对象从跳数1。120×10²数字视频对象从跳数为2。360×10²数字视频对象从跳数为3。410×10²数字视频对象服务的跳跃数4和50×10²数字视频对象从跳数为5。在这里,我们考虑一个粗略的估计来衡量视频对象的成本转移使用度量标准,如“许多视频对象服务”和跳数。成本的总和”的视频对象服务”乘“跳计数向容器,具有视频对象”;也就是说,。在这里是跳计入块视频容器对等节点,然后呢是一个结束对容器的跳数。上面的表达式给出了成本后的分数。动态环境中产生的模拟分数3265×10²根据图9。对于静态仿真环境,生产成本的分数是3740×10²根据图9。同样根据模拟结果呈现在图10。成本在动态环境中邻列表大小4分是2840×10²。分数在静态环境成本与相邻列表大小6是2880×10²。分数直接取决于成本的数量计算。系统的性能提高的分数值减少,在任何阶段的传输块视频对象的多层体系结构。

5。结论

在本文中,我们表明,点对点网络的混合架构与网格类型的网络增强了视频对象的内容交付。请求的数量由代理服务器生成的服务从视频对象的分布式块存储各级的多层体系结构。模拟使用了静态以及动态增长包含存储节点在每个轮胎中间的链接。结果表明混合架构的有效性在纯粹的点对点网络。之前的工作只考虑纯P2P网络。混合类型的工作成功地降低了搜索路径的成本;因此,减少了延迟。工作的另一个方面是它选择所需的视频对象的位置和供应所需的节点在混合多层架构,即增强之前的点对点数据传输流类型。有足够的范围进行进一步的改进。

利益冲突

作者Soumen Kanrar和Niranjan Kumar Mandal宣布没有利益冲突有关的出版。

承认

作者感谢Sharmista Das Kanrar从主教威斯克兰契,印度。

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