李振华指导教师陈贵海教授南京大学计算机科学与技术系

1、1指导教师：陈贵海 教授2提纲3P2P流媒体系统 P2P研究的重要子领域 典型系统 SkypeUUCallPPLivePPStream新浪UUSee 激烈竞争4研究意义 2008年1月17日中国互联网发展状况统计报告 中国内地网民观看网络视频的几种主要方式中，通过P2P流媒体下载软件的比率达到29.91%，接近三分之一！ 学术界 SIGCOMM07：微软研究院（华人1、2作）SIGCOMM08：PPLive公司+香港中文大学（华人all）Rank1：INFOCOM、ICNP、ICDCS、Rank2：IPDPS、ICPP、 NOSSDAV、5概念 功能分类：实时播放（Live Streaming

2、）点播（VoD，Video on Demand） 工作方式分类： 树状多播 网状多播（基于Gossip协议）6比较 网状多播已成为P2P流媒体的主流7P2P流媒体系统的属性8关键属性 选取依据1、直接影响用户体验，2、或对系统性能至关重要，3、可优化空间大，4、优化涉及到的人为因素少 关键属性播放连续度播放连续度、启动时延、启动时延、源切换时延源切换时延、系统容错性系统容错性、可扩、可扩展性。展性。9本文的工作1011背景与动机 Gossip多播的固有缺陷：随机性、不确定性 前人工作多从优化数据调度算法着手 光优化数据调度算法是不够的！12我们的工作13ContinuStreaming系统架构

3、14数据预取：紧迫界限机制 动态预测 自适应调整15性能评价 播放连续度从80%左右提升到95%左右（左图），额外开销低于4%（右图）。10050010002000400080000.50.60.70.80.91Total number of overlay nodesPlayback ContinuityCoolStreamingContinuStreaming100500100020004000800000.0050.010.0150.020.0250.030.0350.04Total number of overlay nodesPre-fetch overheadStatic envi

4、ronmentDynamic environment1617背景 多个媒体发布源，串行工作18动机 同样的带宽，不同的源切换算法，源切换时间不同19我们的工作20过程建模122221111121TTIQTpQTTIQTIII优化目标：最小化T221快速源切换算法,1222211111221121TTIQTpQTTIQTOIOIIII优化目标：最小化T222快速源切换算法 相比传统源切换算法，源切换时间减少20-30%，额外开销没有增加10050010002000400080000102030Average switch time Normal switch algorithmFast swit

5、ch algorithm100500100020004000800000.10.20.30.4Total number of overlay nodesReduction ratio2324背景与动机 底层覆盖网对P2P流媒体系统的至关重要性：只要覆盖网分割，流媒体系统就陷于中断 底层覆盖网拓扑关键点的存在：割点 分点C765C1234DTTLTTLCC123456725我们的工作26分点定义 定位可达分点TTL3214TTLTTLTTL3214C765C234127分点检测67CC15234Msg_ResponseMsg_Init67CC15234Msg_Probe753167CC15234

6、17531Msg_Probe67CC15234Msg_Arrival5,71,367CC15234Yes!7CC153（0）网络初始状态 （1）启动检测 （2a）探测可达性I（2b）探测可达性II（3）收集可达关系（4）划分子集、判定分点28性能评价0 T=5T=10T=20T=5001002003004005006007008009001000覆盖网被分割时失效的结点数不 采 取 任 何 措 施做 分 点 避 免 (TTL=4)做 分 点 避 免 (TTL=3)0100200300400500600700800900100000.050.10.150.20.25失效结点数查询成功率系统容错性

7、提升（TTL=3，T=10） 不 采 取 任 何 措 施做 分 点 避 免29总结(1)Book: Guihai Chen and Zhenhua Li. Peer-to-Peer Network: Structure, Application and Design (对等网络：结构、应用与设计对等网络：结构、应用与设计). Tsinghua University Press, Sep. 2007. About 400K characters in Chinese. Journal Paper: Huan Chen, Guihai Chen, Zhenhua Li and Xiaomei Ca

8、o. A Market Model based Reputation management Mechanism for Peer-to-Peer Networks. Accepted by Journal of Chinese Computer Systems (小型微型计算机系统小型微型计算机系统) 2008, in Chinese with English abstract. Ruifeng Yuan, Zhenhua Li and Guihai Chen. Enhancing Overlays Performance with Virtual Node Switch Mechanism.

9、 Accepted by Computer Science (计算机科学计算机科学) 2008, in Chinese with English abstract. Zhenhua Li, Guihai Chen and Tongqing Qiu. Partition Node: the Topologically Critical Nodes of Unstructured P2P Network. Accepted by Chinese Journal of Software (软件学报软件学报) 2007, in Chinese with English abstract.30总结(2)

10、Conference Paper: Zhenhua Li, Jiannong Cao, Guihai Chen and Yan Liu. Fast Source Switching for Gossip-based Peer-to-Peer Streaming. The 37th International Conference on Parallel Processing (ICPP 2008), September 8-12, 2008 in Portland Oregon, USA. Zhenhua Li, Jiannong Cao and Guihai Chen. ContinuStr

11、eaming: Achieving High Playback Continuity of Gossip-based Peer-to-Peer Streaming. The 22nd IEEE International Parallel and Distributed Processing Symposium (IPDPS 2008), April 14-18, 2008 in Miami Florida, USA. Zhenhua Li and Guihai Chen. Detecting and Reducing Partition Nodes in Limited-routing-ho

12、p Overlay Networks. The 6th International Conference on Grid and Cooperative Computing (GCC 2007), pages 19-25, August 16-18, 2007 in Urumchi, Xinjiang, China. Junfeng Xie, Zhenhua Li and Guihai Chen. A Semantic Overlay Network for Unstructured Peer-to-Peer Protocols. The 13th International Conferen

13、ce on Parallel and Distributed Systems (ICPADS 2007), pages 1-8, December 5-7, 2007 in Hsinchu, Taiwan.Zhiyu Liu, Ruifeng Yuan, Zhenhua Li, Hongxing Li and Guihai Chen. Survive under High Churn in Structured P2P Systems: Evaluation and Strategy. Lecture Notes in Computer Science (Proceedings of ICCS 2006), Vol