A Scheme for Maximal Resource Utilization in Peer-to-Peer Live Streaming
对等流媒体技术已经成为主要的互联网应用之一，因为它提供了以低成本向大量对等体广播高质量视频内容的机会。人们普遍认为，随着节点和服务器的上传能力的有效利用，节点可以享受观看高比特率的视频与最小的端到端延迟。在本文中，我们提出了一个实用的调度算法，工作在具有挑战性的条件下，没有空闲的能力，即，它最大限度地利用资源并广播最大流速率。每个对等体仅与覆盖网络中的少量邻居联系，并且根据对等体模型以使得转发恰好一个子流的对等体的数量将被最大化的方式自主地订阅子流。在构造短深度树时，也考虑了跳数延迟。最后，我们通过仿真表明，对等点动态收敛到一个有效的覆盖结构，具有很短的跳数延迟。此外，该方案给出了很好的功能，在同质的情况下，并克服了SplitStream在所有模拟场景。
2015-10-07 cs.NI
An initial peer configuration algorithm for multi-streaming peer-to-peer networks
互联网技术的发展使我们能够使用网络应用程序来流式传输音频和视频。特别地，使用对等（P2P）技术的实时流服务当前正在出现。P2P流媒体的一个重要问题是如何在物理网络（IP网络）上构建一个逻辑网络（覆盖网络）。在本文中，我们提出了一个多流对等网络的初始节点配置算法。该算法是基于一个网格拉的方法，其中任何节点有多个父节点和子节点作为相邻节点，这些相邻节点之间传输的内容取决于他们的父子关系。仿真实验表明，该算法提高了加入节点的数量和流量负载。
2012-04-05 cs.DC cs.NI
Decentralized Adaptive Helper Selection in Multi-channel P2P Streaming Systems
在对等（P2P）多通道直播流中，具有剩余带宽资源的帮助对等体充当微服务器，以补偿服务器在平衡不同通道覆盖之间的资源方面的不足。随着在服务器和对等体之间部署助手级，优化用户/助手拓扑成为一项具有挑战性的任务，因为由于从助手到用户的视频流的单向性质，应用众所周知的基于互易性的阻塞算法是不可能的。由于节点的自私行为和节点之间缺乏中央权威，选择帮助者需要协调。在本文中，我们设计了一个分布式的在线助手选择机制，这是适应不同的视频频道的供求模式。我们的解决方案的战略同行的剥削从共享资源的助手是保证收敛到相关均衡（CE）的助手选择策略。在线收敛到CE的集合是通过遗憾跟踪算法，跟踪的平衡存在的随机动态的助手的带宽。由此产生的CE可以帮助我们选择适当的合作政策。仿真结果表明，我们的算法实现了良好的收敛性，负载分布的助手和可持续的流媒体速率的同行。
2014-06-10 cs.NI
The Asymptotic Behavior of Minimum Buffer Size Requirements in Large P2P Streaming Networks
互联网上的实时内容流的增长导致了对等（P2P）方法用于可扩展的内容递送。在这样的P2P流传输系统中，每个对等体维护内容块的播出缓冲器，其试图通过联系网络中的其他对等体来填充该内容块。目标是确保要播放的块以高概率可用，同时保持缓冲区大小较小。假定已经选择了特定对等体，则\emph{policy}是建议该对等体应该从其他对等体请求哪些块的规则。我们考虑考虑一些最近建议的政策与缓冲区最小化为一个给定的目标跳过免费播放。我们首先研究一个\emph{rarest-first}政策，试图获得块最远的播出，和一个\emph{greedy}政策，试图获得块最近的播出。我们表明，他们都有类似的缓冲区缩放（作为一个功能的目标概率的无跳概率的对等体的数量）。然后，我们研究了一种混合策略，实现了秩序感的改善，这两个政策，可以实现订单最优性能。我们使用模拟验证我们的结果。
2009-09-03 cs.NI
On Resource Aware Algorithms in Epidemic Live Streaming
流行病式的扩散方案先前已经被提出用于实现对等直播流。他们的性能权衡已深入分析了同构系统，其中所有的同行有相同的上传容量。然而，为异构系统设计的流行病方案尚未完全理解。在这份报告中，我们专注于同行的选择过程，并提出了一个通用的模型，包括一个大类的算法。这个过程被建模为两个功能的组合，一个是感知的，一个是不可知的。通过仿真，我们分析了感知-不可知论的权衡对节点选择过程和源分配策略的影响，在非同构网络。我们强调，一个给定的块的早期扩散是至关重要的整体扩散性能，和公平性之间的权衡异构同行的性能，作为意识水平的函数。
2009-09-09 cs.NI
Size Does Matter (in P2P Live Streaming)
先前已经针对对等直播流应用研究了最佳传播方案。直播是一个延迟敏感的应用程序，微调传播参数是至关重要的。在这份报告中，我们研究了块的最佳大小，数据交换的单位，和探测集，数量对等一个给定的节点探测传输块之前。块大小可以对扩散速率（块未命中率）、扩散延迟和开销具有显著影响。探测集的大小也会影响这些指标，主要是通过可用于块分发的选择。我们进行广泛的模拟所谓的随机对等，最新有用的传播计划。我们的研究结果表明，尺寸确实很重要，在这两种情况下，最佳尺寸都不会太小。
2009-09-09 cs.NI
A Trust-based Pollution Attack Prevention Scheme in Peer-to-Peer Streaming Networks
如今，对等（P2P）流媒体系统已成为一种流行的方式来提供多媒体内容在互联网上，由于其低带宽的要求，高视频流的质量，和灵活性。然而，P2P流媒体系统是脆弱的各种攻击，特别是污染攻击，由于其分布和动态变化的基础设施。在本文中，通过探索各种污染攻击的特点，我们提出了一个适合P2P流媒体系统的信任管理系统。在信任管理系统的设计中，考虑了直接信任和间接信任。提出了一种新的直接信任模型。提出并研究了一种动态信任因子，该因子可以动态调整信任计算中直接信任和间接信任的权重。提出了一种新的双门限信任利用方案。实验结果表明，该信任管理系统能够有效地识别污染者，防止他们进一步共享污染数据块。
2014-07-24 cs.GT cs.NI
Peer-to-Peer Live Streaming and Video On Demand Design Issues and its Challenges
P2P直播和视频点播是近年来互联网上最流行的媒体应用。这些系统减少了服务器上的负载，并提供了可伸缩的内容分发。P2P网络是一种新的协作模式，它在现有网络上构建大型分布式视频应用，但P2P流媒体、直播和视频点播系统的设计问题是相同的。因此，需要进行全面的设计比较，以建立这样的系统架构。因此，在本文中，我们详细研究了传统的P2P流媒体架构的方法，其关键的设计问题，以及实际的挑战。因此，我们在本文中的研究清楚地指出有形的设计问题和挑战，以及其他无形的问题提供P2P视频点播服务。
2011-11-29 cs.MM cs.NI
An efficient playout smoothing mechanism for layered streaming in P2P networks
P2P网络中的分层视频流由于其能够容纳大量的用户，同时能够处理节点的异构性而引起了人们的极大兴趣。然而，目前还缺乏对P2P网络中分层流媒体平滑播放的组块调度的全面研究。在这些情况下，可以使用播出平滑机制来确保分层流的均匀递送。这可以通过减少流在适应变化的网络条件时经历的质量变化来实现。本文补充了以前的努力，吞吐量最大化和延迟最小化P2P流传输，考虑流层采集调度机制播出平滑的后果。设计P2P流媒体播放平滑机制时要考虑的两个主要问题是对等体之间可用带宽的波动和用户贡献资源的不可靠性-特别是对等体流失。由于在流层的选择和调度中考虑这两个因素对于保持流畅的流播放是至关重要的，所以我们的平滑机制的主要目标变成确定多少层
2013-10-21 cs.NI
ISP-friendly Peer-assisted On-demand Streaming of Long Duration Content in BBC iPlayer
为了寻找可扩展的解决方案，CDN正在探索P2P支持。然而，对等协助的益处可能受到各种障碍因素的限制，例如ISP友好性-要求对等体在同一ISP内，比特率分层-需要将对等体与需要类似比特率的其他对等体匹配，以及部分参与-一些对等体选择不重新分发内容。这项工作涉及潜在的收益从同行援助的平均用户数在一个群，其容量，并实证研究这些障碍因素的影响，在规模，使用长达一个月的跟踪超过200万用户在伦敦访问英国广播公司的节目在线。研究结果表明，即使P2P群集中在ISP内，也可以节省高达88%的流量。令人惊讶的是，比特率分层导致2个大的子群，并且不会显著影响节省。然而，部分参与和对最小群体规模的需要确实影响收益。我们调查的改进，以获得从增加内容的可用性，通过两个良好的研究技术：内容捆绑-结合多个项目，以增加可用性，和历史缓存以前观看的项目。捆绑被证明是无效的，因为来自较大捆绑的增加的服务器流量超过了可用性的好处，但是简单的缓存可以大大提高来自对等协助的流量收益。
2015-04-14 cs.NI
MVP2P: Layer-Dependency-Aware Live MVC Video Streaming over Peer-to-Peer Networks
多视图视频支持从不同视点观察场景。联合视频小组（JVT）开发了H. 264/MVC以提高多视点视频的压缩效率，然而，MVC编码的多视点视频（MVC视频）仍然需要高比特率用于传输。本文研究了基于P2P网络的MVC视频流。其目标是最大限度地减少服务器带宽成本，同时确保高质量的流媒体到同行。MVC采用视图内和视图间预测结构，这导致复杂的层依赖关系。由于在提供所有MVC视频层的同时共享对等体的出站带宽，因此对一个MVC层的带宽分配会影响其他层的可用出站带宽。为了优化利用对等端的出站带宽提供视频层，提出了一种基于最大流的模型，该模型考虑了MVC视频层依赖性和对等端之间的层供应关系。基于该模型，提出了一种基于BitTorrent的P2P网络上的层依赖性感知的MVC视频流传输方法MVP 2 P。MVP 2 P的关键部分包括接收节点的块调度策略和节点选择策略，以及提供节点的带宽调度算法。为了评估所提出的解决方案的效率，MVP 2 P与现有的方法相比，考虑到对等带宽，对等数量，视图切换率和对等端流失的约束。测试结果表明，MVP 2 P算法的性能明显优于现有的方法。
2018-04-16 cs.MM cs.NI
Real-Time Peer-to-Peer Streaming Over Multiple Random Hamiltonian Cycles
我们的动机是设计一个简单的分布式算法的对等流应用程序，可以实现高吞吐量和低延迟的问题，同时允许保持每个对等点的邻居集是小的。虽然以前的作品大多使用树结构，我们的算法构建多个随机有向哈密顿循环和传播内容的叠加图的周期。我们表明，它是可能的，以实现最大的流容量，甚至当每个节点只发送和接收从Theta（1）邻居。此外，我们表明，该算法实现的流延迟θ（log N）时，流速率小于（1-1/K）的最大容量的任何固定整数K>1，其中N表示在网络中的对等端的数量。关键的理论贡献是表征对等体之间的距离，在由有向随机哈密顿循环的叠加形成的图中，其中来自其中一个循环的边缘可以随机丢弃。我们使用Doob鞅和图形扩展的想法来表征这个距离作为N的函数，具有很高的概率。
2013-04-20 cs.MM cs.NI cs.SI
Multi-Resolution Video Streaming in Peer-to-peer Networks
我们认为多分辨率流在完全连接的对等网络，传输速率受到任意指定的上传能力的源和同行。我们充分表征的容量区域的速率矢量可实现任意编码，其中可实现的速率矢量描述了一个向量的吞吐量的不同分辨率，可以支持的网络。然后，我们证明了所有的速率向量的容量区域可以实现使用纯路由策略。这表明在这种情况下，编码与路由相比没有容量优势。
2013-05-06 cs.IT cs.MM cs.NI
On Using Seeders for P2P Live Streaming
种子节点（不请求任何东西但对系统有贡献的节点）是对等网络（P2P）中的一个强大概念。它们允许利用P2P系统的能力。虽然播种对于文件共享或视频点播应用程序来说是一个自然的想法，但在实时流媒体的背景下，它似乎有些违反直觉。本文旨在描述P2P直播的可行性和性能。在正式定义了“直播”和效率之后，我们考虑了忽略开销的系统的理论性能。然后，我们提出了一个线性开销模型，并扩展了该模型的结果，为一个单一的播种机和一组播种机以及（它并不总是可以完美地聚合在一个给定的系统中的个人效率）。
2011-04-26 cs.NI
ReputeStream: Mitigating Free-Riding through Reputation-Based Multi-Layer P2P Live Streaming
该研究针对P2P直播的搭便车等问题，提出ReputeStream算法，通过多层架构、基于声誉的系统及加入请求机制，适应用户差异、管理突发流量并优化高声誉节点位置，以促进公平共享并提升网络效率。
2024-11-28 cs.NI
Deterministic Near-Optimal P2P Streaming
我们认为流在一个对等网络中的同质节点，其中一个单一的源广播的数据流在系统中的所有用户。对等体被允许任意地（对抗性地）进入或离开系统。在这种情况下，以前的流式传输方法要么使用随机分布图，要么使用具有随机维护算法的结构化树。随机图处理对等体流失很好，但有穷人的连通性保证，而结构化树有良好的连通性，但已被证明难以维持对等体流失。我们提出了一种新的分布式结构，一个确定性和分布式算法的对等体流失下的维护改进这两种方法，我们的结果是最近的工作提出确定性算法的谣言传播图的启发。我们的方法的一个关键创新是在分销结构中有冗余链接。虽然这会导致最大流率可能减少，我们表明，所使用的冗余量，所提出的算法的延迟保证是接近最佳的。我们引入了一个宽容的参数，捕捉最坏情况下的瞬时流速率接收的同行在流失事件和速率，延迟和宽容之间的基本权衡的特点。确定性算法的自然推广实现了这种折衷接近最优。最后，所提出的确定性算法是足够强大的，以处理各种概括：能够处理异构节点容量的同行和更复杂的流模式，多个源传输存在。
2014-07-08 cs.DS cs.NI
Tree dynamics for peer-to-peer streaming
本文提出了一种异步分布式算法来管理多个树的对等流在流级模型。假设视频被切割成子流，具有或不具有信源编码，以被分发到所有节点。该算法保证了每个节点接收足够多的子流在延迟对数的对等体的数量。该算法的工作原理是不断更新拓扑结构，使每个子流通过树分布到尽可能多的节点，而不受干扰。树木之间的竞争有限的上传容量进行管理，使覆盖和平衡的实现。该算法是鲁棒的，因为它有效地消除循环和维护树结构在一个分布式的方式。该算法优先选择度较高的节点，不仅适用于流媒体直播和视频点播，也适用于度较大的节点作为服务器，其他节点作为客户端的情况。假设瞬时更新的深度信息的算法的收敛性的证明，并为一个单一的树的情况下，它示出的收敛时间是随机紧密的有界的一个小常数倍的日志的节点数。这些理论结果的补充模拟表明，该算法工作良好，即使在大多数假设的理论上的易处理性不成立。
2013-08-08 cs.DS cs.NI
Simple Countermeasures to Mitigate the Effect of Pollution Attack in Network Coding Based Peer-to-Peer Live Streaming
基于网络编码的对等流媒体是一种有效的解决方案，以聚合用户容量和提高系统吞吐量的实时多媒体流。尽管如此，这样的系统容易受到污染攻击，其中少数恶意对等体可以通过传输几个伪造的数据包来破坏通信，然后由不知情的诚实节点重新组合和中继，进一步在网络上传播污染。鉴于以往的研究主要集中在恶意节点识别方案和污染弹性编码，在本文中，我们提出了污染对策，使一个标准的网络编码方案弹性污染攻击。由于一个简单而有效的分析模型的参考节点收集数据包的恶意和诚实的邻居，我们证明，i）收到较早的数据包不太可能被污染和ii）短代增加恢复一个干净的一代的可能性。因此，我们提出了一种重组方案，节点绘制数据包进行重组，根据他们的年龄在输入队列中，配对的解码方案，能够检测到接收污染的数据包早在解码过程中和短世代。我们的方法的有效性进行了实验评估，在一个真实的系统，我们开发和部署在数百到数千个同行。实验证据表明，由于我们简单的对策，污染攻击的影响几乎被取消，同行体验到的视频质量与攻击前的水平相当。
2017-07-24 cs.MM cs.NI
Congestion Control for P2P Live Streaming
近年来，研究工作试图利用对等（P2P）系统来提供实时流（LS）和视频点播（VoD）服务。大多数这些研究工作集中在开发分布式P2P块交换的参与对等体之间的内容交换和覆盖图（P2P覆盖），互连这些对等体的集合的特性。目前，研究人员试图将对等系统与云基础设施结合起来。他们开发了使用云资源的监控和控制架构，以增强QoS并在稳定性和低成本运营之间实现有吸引力的权衡。然而，缺乏对这些系统的拥塞控制的研究，并且现有的拥塞控制架构不适合P2P实时流传输业务（朝向多个网络位置的小的连续非持久业务）。提出了一种P2P流媒体流量感知的拥塞控制协议，该协议能够管理流向多个网络目的地的连续流量，有效利用可用带宽，精确测量空闲节点资源，避免网络拥塞，对传统TCP生成的流量友好.建议的P2P拥塞控制已实施，测试和评估，通过一系列的实际实验供电的BonFIRE基础设施。
2015-10-11 cs.MM cs.NI
CliqueStream: an efficient and fault-resilient live streaming network on a clustered peer-to-peer overlay
在最近的对等流媒体文献中，已经提出了几种基于叠加的实时多媒体流媒体平台。在大多数情况下，为了覆盖的鲁棒性，随机选择覆盖邻居。然而，这会导致底层物理网络中距离较远的节点成为邻居，因此数据在到达目的地之前会传输不必要的距离。为了提高多媒体流等大量数据传输的效率，覆盖邻域应该类似于底层网络中的邻近度。在本文中，我们利用最近提出的一个基于集群的覆盖网络，名为eQuus的邻近和冗余属性，建立高效和强大的覆盖多媒体流传播。为了结合树结构覆盖上的内容推送的效率和数据驱动的网格覆盖的鲁棒性，在树结构中组织更高容量的稳定节点以承载长距离业务，并且在局部网格中组织具有间歇性存在的不太稳定的节点。文中详细介绍了覆盖图的构造和故障恢复过程。仿真研究表明该平台具有良好的局部性。分析表明，故障恢复机制引起的中断时间和控制开销是最小的。
2009-03-26 cs.DC cs.MM cs.NI
Understanding the Smartrouter-based Peer CDN for Video Streaming
近年来出现了一种新的视频传输模式：基于智能路由器的视频传输网络，它由部署在用户家中的智能路由器以及部署在网络中心的传统视频服务器实现。近日，大型内容分发网络（CDN）提供商ChinaCache与使用智能流量计辅助视频分发的视频服务提供商优酷宣布合作，打造基于家庭网络资源的内容分发新范式。这种新的范例不同于传统的对等（P2P）方法，因为这种专用智能路由器固有地由集中式视频服务提供商以协调的方式操作。研究这种对等CDN系统的策略、性能和对内容交付生态系统的潜在影响是有趣的。在本文中，我们研究了优酷对等CDN，该CDN已经为其视频流部署了超过30万个智能流量计设备。在我们的测量中，通过受控的路由器和播放器调查了78K视频，并分析了3TB流量。我们的贡献是以下测量见解。首先，全局复制和缓存策略对于对等CDN系统至关重要，并且每天主动调度复制和缓存可以保证其性能。其次，这种对等CDN部署本身可以形成有效的服务质量（QoS）监控子系统，其可以用于细粒度的用户请求重定向。我们还提供了对对等CDN系统的性能问题和潜在改进的分析。
2016-05-25 cs.MM cs.NI
Differenciated Bandwidth Allocation in P2P Layered Streaming
对于P2P流传输，特别是分层视频，存在日益增长的需求。在这类应用中，流由分层编码的子流层组成，即基本层和增强层。我们考虑这样一种情况，其中接收端使用基于拉的方法通过订阅不同数量的层来调整视频质量水平以适应其能力。我们注意到，如果没有相应的较低层，则接收到的较高层被认为是无用的，并且不能播放，因此系统的吞吐量将急剧下降。为了避免这种情况，我们提出了一个基于拍卖机制的经济模型来优化发送端节点上传带宽的分配。上游节点根据下游节点提交的投标组织拍卖以“出售”它们的物品（链路的带宽），同时考虑到节点优先级和所请求的层的重要性。最终目标是满足每个对等体的质量水平要求，同时降低整体流传输成本。通过理论研究和性能评估，我们证明了我们的模型在用户和网络的效用方面的有效性。
2013-10-21 cs.MM cs.NI
Analyzing Peer Selection Policies for BitTorrent Multimedia On-Demand Streaming Systems in Internet
BitTorrent协议在多媒体点播流媒体系统中的适应性主要取决于其两个核心算法的改进，即分片策略和节点选择策略。然而，更多的注意力已经被给予了一块选择政策。在此背景下，本文提出了三种新的对等选择策略，用于设计针对该类型系统的BitTorrent类协议：选择平衡邻居策略（SBNP），选择常规邻居策略（SRNP）和选择乐观邻居策略（SONP）。这些建议是通过竞争分析的基础上，包括各种多媒体的情况下，定义在功能的重要特征参数，如内容类型，内容大小，和客户端的互动配置文件的模拟验证。服务时间、服务客户数和效率回收系数是分析中评估的性能指标。最后的结果主要表明，新的建议构成可扩展的解决方案，可以考虑为实际的项目设计。最后，对本文的工作进行了总结.
2014-02-10 cs.MM cs.NI
A Comprehensive Analysis of Swarming-based Live Streaming to Leverage Client Heterogeneity
由于在互联网规模上缺少IP多播支持，在内容分发网络及其对等（P2P）扩展所使用的覆盖的帮助下来分发过顶媒体流。在这种情况下，基于网格/拉的群集作为纯流方法或与树/推机制相结合起着重要作用。然而，现实的客户群体与异质资源的影响尚未完全理解。在本技术报告中，我们通过在连续时间马尔可夫链框架中对最基本的调度机制最新截止日期优先（LDF）和最早截止日期优先（EDF）进行数学分析，并将它们组合成一个简单而强大的混合策略，以利用客户端资源的固有差异，从而缩小这一差距。主要贡献有两个方面：（1）提出了一个随机图上群集的数学框架，重点是异构场景中的LDF和EDF策略;（2）提出了一种混合策略，名为SchedMix，利用对等体的异构性。所提出的策略，计划混合表现出优于其他两种策略，使用不同的抽象：平均场理论分析的缓冲区概率，随机图上的随机模型的模拟，和全栈实现的P2P流媒体系统。
2018-12-29 cs.NI
Adaptive Streaming in P2P Live Video Systems: A Distributed Rate Control Approach
HTTP上的动态自适应流传输（DASH）是最近提出的标准，其提供相同媒体内容的不同版本以使因特网上的递送过程适应动态带宽波动和不同用户设备能力。用于视频流的对等（P2P）范例允许利用对等体之间的合作，保证以增加的可扩展性和降低的成本来服务每个视频请求。我们建议将这两种方法结合在一个P2P-DASH架构，利用两者的潜力。新平台由几个群组成，并且在每个群中流式传输不同的DASH表示;与客户端-服务器DASH体系结构不同，在客户端-服务器DASH体系结构中，每个客户端根据当前网络条件及其设备资源自主地选择下载哪个版本，提出了一种在对等站点实现的新的码率控制策略，在保证本地用户良好观看质量的同时，P2P集群的运作。通过仿真验证了该解决方案的有效性，表明P2P-DASH平台能够保证其用户具有非常好的性能，比不使用DASH的传统P2P环境更令人满意。通过与参考DASH系统通过线性规划（ILP）的方法建模的比较，新的系统被证明优于这样的参考架构。为了进一步验证该建议，无论是在鲁棒性和可扩展性方面，系统的行为进行了调查，在一个闪光的人群的临界条件下，显示出强大的新用户的热潮，可以成功地揭示和逐步容纳。
2015-10-26 cs.NI
Understanding Content Placement Strategies in Smartrouter-based Peer CDN for Video Streaming
近年来出现了一种新的视频分发模式：基于智能路由器的对等视频内容分发网络，它由部署在用户家中的智能路由器实现。ChinaCache（中国最大的CDN提供商之一）和优酷（一家使用智能路由器辅助视频交付的视频提供商）于2015年宣布合作，以创建基于家庭网络资源的内容交付新模式。这种新的模式不同于传统的点对点（P2P）方法，因为数百万的专用智能路由器由集中式视频服务提供商以协调的方式操作。因此，研究基于智能流量计的内容交付系统中使用的内容放置策略及其对内容交付生态系统的潜在影响是有趣的。在本文中，我们对优酷的对等视频CDN进行了测量研究，该CDN已经部署了超过300K的智能流量计设备用于视频传输。在我们的测量研究中，研究了104K视频，并分析了4TB流量，这些流量来自受控的智能路由器节点和播放器。我们的测量见解如下。首先，全局内容复制策略对于对等CDN系统是必不可少的。其次，这种对等CDN部署本身可以形成用于端到端QoS监视的有效子系统，其可以用于细粒度的请求重定向（例如，用户级）和内容复制。我们还展示了我们对性能限制的分析，并对对等CDN系统提出了潜在的改进。
2016-05-26 cs.MM cs.NI
Swarm: Cost-Efficient Video Content Distribution with a Peer-to-Peer System
针对集中式CDN成本过高的问题，字节跳动推出混合视频分发系统Swarm，结合CDN稳健性与P2P成本优势，通过集中控制平面和多路径传输保障性能，已稳定运行多年，降本效果显著且性能与传统CDN相当。
2024-01-29 cs.NI
Goldfish: Peer selection using Matrix completion in unstructured P2P network
对等（P2P）网络是各种去中心化范例的基础，包括区块链、分布式文件存储和去中心化域名系统。P2P网络中的一个中心原语是对等点选择算法，它决定节点应该如何选择固定数量的邻居来连接。在本文中，我们考虑设计一个非结构化的P2P网络的节点选择算法的目标是最大限度地减少广播延迟。我们提出了金鱼，一种新的解决方案，动态地决定邻居集利用过去的经验，以及探索新的邻居。关键的技术贡献来自于提出矩阵完成的想法，用于估计每个连接的对等体的每个可能消息的消息传递时间，以及一种流算法，用于有效地执行估计，同时实现良好的性能。矩阵完成将传递时间内插到所有虚拟连接，以便选择邻居的最佳组合。Goldfish采用了一种流算法，该算法只使用很短的最近内存来完成矩阵插值。当发布源的数量等于节点的最大连接数时，Goldfish仅对每个节点搜索一次，就以92.7%的概率找到了全局最优解。在更复杂的情况下，节点发布基于指数分布和调整连接在实时的，我们比较金鱼与基线对等选择系统，并显示金鱼节省约14.5%的时间下，现实世界的地理位置和传播延迟。
2023-03-17 cs.NI
fybrrStream: A WebRTC based Efficient and Scalable P2P Live Streaming Platform
对流媒体和实时视频会议的需求正处于高峰期，预计将进一步增长，因此对具有更好质量和更低延迟的低成本流媒体服务的需求至关重要。因此，在本文中，我们提出了一种新的对等（P2P）直播平台，称为fybrrStream，其中逻辑网格和物理树，即，基于混合拓扑方法被用于低等待时间流传输。fybrrStream通过考虑参与对等体的网络带宽、网络延迟和节点稳定性，以分层方式将负载分配到参与对等体上。fybrrStream的成本与托管轻量级网站的成本一样低，性能与现有的最先进的媒体流服务相当。我们使用分布在印度的50多个用户进行了实地实验，对所提出的fybrrStream平台进行了评估和测试，结果显示，与其他方案相比，实时流媒体性能有了显着改善。
2021-05-17 cs.MM cs.NI cs.SI
Hybrid CDN structure with a P2P based streaming protocol
在过去的十年里，互联网的发展速度呈指数级增长，随着越来越多的人使用互联网，有效的数据传输已经成为一个关键问题。基于对等（P2P）/种子共享的网络具有用于内容分发的若干期望特征，诸如低成本、可扩展性和容错。虽然每个这样的专用系统的发明已经改善了用户体验，但是这些系统的一些基本缺点经常被忽视。为了结合传统内容分发网络（CDN）和基于P2P/种子共享的网络的特性，本文提出了一种在接入网中采用基于P2P/种子共享的流媒体协议的混合CDN结构。在这项工作中，我们专注于数据冗余（在每个节点）的问题，并显示它如何严重影响网络经济和最终用户的体验，从而导致低流量负载和冗余
2010-04-18 cs.NI
Incentive Mechanism Design for Heterogeneous Peer-to-Peer Networks: A Stackelberg Game Approach
对等网络（P2P）系统具有高扩展性、高视频流质量和低带宽要求，已经成为在互联网上交换文件和传送多媒体内容的流行方式。然而，目前的P2P系统遭受“搭便车”，由于节点的自私性质。在本文中，我们提出了一个基于信用的激励机制，以鼓励对等点相互合作，在一个异构的网络，由有线和无线对等点。该机制通过有偏的资源分配为具有不同信用的节点提供差异化服务。一个Stackelberg游戏制定，以获得最优的定价和购买策略，这可以共同最大化的收入的上传者和下载者的效用。特别地，在设计Stackelberg博弈的效用函数时，考虑了节点的异质性和自私性。实验结果表明，所提出的资源分配方案能够有效地为节点提供服务差异化，激励节点为P2P流媒体系统做出贡献.
2014-07-24 cs.GT cs.NI
Achieving the Optimal Steaming Capacity and Delay Using Random Regular Digraphs in P2P Networks
在早期的工作中，我们表明，它是有可能实现$O(\log N)$流延迟与高概率的对等网络，其中每个对等点有少至四个邻居，同时实现任何任意分数的最大可能的流速率。然而，当我们接近最大流传输速率时，$O(log N)$延迟项中的常数变得相当大。在本文中，我们设计了一种替代的配对和块传播算法，使我们能够在最大的流传输速率，同时确保所有，但可以忽略不计的一小部分的同行，接收数据流与$O(\log N)$延迟的概率很高。通过研究由两个或多个随机1-正则有向图并成的图的性质，即，有向图，其中每个节点具有都等于1的输入节点度和输出节点度。
2013-08-30 cs.MM cs.NI
A Push-Pull Gradient Method for Distributed Optimization in Networks
在本文中，我们专注于解决一个分布式凸优化问题的网络中，每个代理有自己的凸成本函数，目标是最小化的总代理的费用函数，同时遵守网络的连通性结构。为了最小化的费用函数的总和，我们考虑一个新的分布式的基于梯度的方法，每个节点保持两个估计，即最优决策变量的估计和代理的目标函数的平均梯度的估计。从智能体的角度来看，关于决策变量的信息被推送到邻居，而关于梯度的信息则从邻居中提取（因此命名为“推拉梯度法“）。该方法将算法与不同类型的分布式架构相结合，包括分散式（对等），集中式（主从）和半集中式（领导者-追随者）架构。我们证明了算法在有向静态网络上对强凸光滑目标函数线性收敛。在我们的数值测试中，该算法甚至对时变有向网络也表现良好。
2019-08-01 cs.DC cs.NI math.OC
Fetching Strategy in the Startup Stage of p2p Live Streaming
提出了一种阈值双极（TB）协议作为P2P流媒体直播系统启动阶段的抓取策略。在这个协议中，块是从缓冲区头部连续地在开始。在缓冲区被填充到阈值中之后，缓冲区尾部处的块将首先被提取，同时保持缓冲区中的连续填充部分高于阈值，即使当缓冲区以回放速率被排空时。该协议可以同时实现高下载速率、小启动延迟和自然切换策略。确定了本方案中的重要参数。然后将该方案下的缓冲进度表示为由这些参数指定的分段线。通过PPLive测试节点的启动轨迹，分析了TB协议在实际系统中的实际性能。提出了一个简单的TB协议设计模型，揭示了实际设计中的重要考虑。
2008-10-12 cs.NI
Prefix based Chaining Scheme for Streaming Popular Videos using Proxy servers in VoD
流传输高质量视频会消耗大量的网络资源。在这种情况下，请求服务延迟，网络流量，拥塞和服务器过载是要考虑的主要参数，在视频流通过互联网的服务质量（QoS）的影响。在本文中，我们提出了一个有效的架构作为一个集群的代理服务器和客户端，使用对等（P2P）的方法来合作流的视频使用链接技术。我们考虑以下两个关键问题，在建议的架构（1）前缀缓存技术，以容纳更多的视频接近客户端（2）合作客户端和代理链接，以实现网络效率。我们的模拟结果表明，所提出的方法产生一个前缀缓存接近最佳的解决方案，最大限度地减少广域网带宽使用的服务器-代理路径上，通过利用代理-客户端和客户端-客户端的路径带宽，这是比昂贵的服务器代理路径带宽，服务器负载，客户端拒绝率显着使用链接便宜得多。
2009-10-08 cs.MM cs.NI
Stateless Network-Aware Adaptive Bitrate Streaming over IPFS
Stony Brook（石溪大学）
针对IPFS环境性能波动导致传统ABR流媒体QoE下降的问题，提出一种无状态网络感知ABR策略，通过仅使用本地可观测信号逐段计算比特率，避免跨提供者状态同步，在故障条件下QoE提升最高约6倍。
2026-06-28 cs.DC cs.NI
Coalition Game-based Approach for Improving the QoE of DASH-based Streaming in Multi-servers Scheme
HTTP动态自适应流媒体（Dynamic Adaptive Streaming over HTTP，DASH）正在成为大规模有效视频流量交付的事实方法，其首要成功因素是赋予流媒体客户端完全的自主权，使其更加智能，并在基于拉取的范式下实现粒度视频块的分散式视频质量决策逻辑。然而，客户端的纯粹自主性本质上导致了整体自私的环境，其中每个客户端独立地努力提高其体验质量（QoE）。因此，客户端会伤害对方，包括自己，由于他们的感知范围有限。这个缺点可以通过采用一种机制，具有全局视图，从而可以有效地管理可用资源来解决。在本文中，我们提出了一个基于博弈论的方法来解决多服务器设置中的客户端的自私问题，而不影响其自治。特别地，我们采用联盟博弈框架来影响客户端到最好的服务器，最终最大限度地提高客户端的整体平均质量，同时防止重新缓冲。我们通过大量的实验验证了我们的解决方案，并展示了所提出的解决方案的有效性。
2022-01-05 cs.NI
Band Codes for Energy-Efficient Network Coding with Application to P2P Mobile Streaming
随机网络编码（NC）的一个关键问题在于与分组解码过程相关的复杂度和能量消耗，这阻碍了其在移动环境中的应用。控制和限制这些因素一直是一个重要但难以捉摸的研究目标，因为数据包的度分布，这是驱动复杂性的主要因素，是在一个非确定性的方式改变的随机重组在网络节点。在本文中，我们解决这个问题，提出带码（BC），一类新的网络代码专门设计，以保持数据包的程度分布在数据包编码，组合和解码。BC是GF（2）上的随机码，其表现出低解码复杂度，通过构造具有有限和受控的度分布，因此即使在能量受限的情况下也允许有效地应用NC。特别是，在本文中，我们激励和描述我们的新设计，并提供了一个彻底的分析其性能。我们提供了数值模拟的BC的性能，以验证分析和评估BC的开销相对于一个conventional NC计划。此外，对等媒体流实验与随机推送协议表明，BC降低了解码复杂度的一个因素，到一个点，基于NC的移动流到移动设备变得实际可行。
2013-09-02 cs.MM cs.NI
Adaptive Video Streaming in MU-MIMO Networks
我们认为扩展和改进我们以前的工作动态自适应视频流在多小区多用户“小小区”的无线网络。以前，我们处理的情况下，单天线基站，从网络效用最大化（NUM）制定，我们设计了一个“推”调度策略，其中用户将请求顺序视频块可能不同的基站与自适应视频质量，和基站调度他们的下行链路传输，以稳定他们的传输队列。在本文中，我们考虑一个“拉”的策略，每个用户维护一个请求队列，这样用户就可以跟踪有效交付的视频块。拉取方案允许按回放顺序下载块，而不会跳过或错过它们。另外，受小型小区网络中的最近/即将到来的进展（例如，在最近的IEEE802.11ac标准的波-2中），我们将我们的动态流方法扩展到能够进行多用户MIMO下行链路的基站的情况，即，通过空间复用在同一时频隙上为多个用户提供服务。通过利用高维MIMO信道的“信道硬化”效应，我们设计了一个低复杂度的用户选择方案来解决底层的最大加权速率调度，它可以很容易地实现，并在每个基站独立运行。通过模拟，我们展示了MIMO在视频流QoE指标方面的增益，如预缓冲和重新缓冲时间。
2014-01-25 cs.IT cs.MM cs.NI
Methods of QoS improvement for P2P IPTV based on traffic modelling
在过去的几年里，许多技术进步被引入互联网电视，以满足用户的需求和期望。然而，由于压倒性的带宽需求，传统的基于简单的客户端-服务器方法的基于IP的电视服务仍然局限于一小群客户端。在这种情况下，使用对等覆盖范例来在互联网上传送直播电视正获得越来越多的关注。遗憾的是，当前的因特网基础设施仅为这类应用提供尽力服务，而不提供服务质量。本文是一个研究命题，提出了潜在的解决方案，有效的IPTV流在P2P网络。我们假设解决方案将不直接修改现有的P2P IPTV协议，而是将专用于网络工程师或互联网服务提供商，其将能够在网络路由器中引入和配置所提出的机制。
2012-10-04 cs.NI
Content Delivery Through Hybrid Architecture in Video on Demand System
为了保证视频内容的流畅、快速传输，P2P网络需要进行结构上的改进。查看器通过代理服务器导入块视频对象。在一个很小的会话时间内，用户请求的巨大增长给VOD系统带来了巨大的负载。这种情况要求代理服务器将视频内容全部或部分地流式传输给观看者。从连接的对等节点导入代理服务器上缺少的块。对等体根据某些块选择策略在它们之间交换块。对等节点在每个时隙期间随机联系另一个对等节点以从缓冲区下载丢失的块。在视频流传输中，当在观看者端需要相关帧时，该帧应该在相应的代理服务器处可用。视频观看者还启动各种类型的交互操作，例如向前移动或跳过某些有限数量的帧，从而在视频点播系统内造成拥堵。为了改善这种情况，它需要一个有效的内容交付机制来实现内容的顺畅传输。提出的混合架构由P2P和网状结构组成，有效地增强了VOD系统中的搜索机制和内容传输。
2019-10-02 cs.MM cs.NI
WiFlix: Adaptive Video Streaming in Massive MU-MIMO Wireless Networks
我们考虑的问题，同时按需流存储的视频多个用户在多小区无线网络中，多个单播流会话并行运行，并共享相同的频带。每个流会话由视频“块”的顺序传输形成，使得每个块在其回放截止时间内到达对应的用户回放缓冲器。我们将问题公式化为网络效用最大化（NUM），其中目标是公平地最大化用户的视频流体验质量（QoE），然后使用李亚普诺夫优化导出迭代控制策略，该策略解决NUM问题达到任何精度水平，并产生在线协议，其中每次迭代的控制动作分解为由用户请求队列互连的两层：i）在每个用户节点处实现的使人联想到DASH的视频流适配层;所提出的块请求方案是一种拉策略，其中每个用户机会主义地从相邻基站请求视频块，并且基于请求队列的当前大小动态地适应其请求的质量。对于传输调度组件，我们首先描述了一般的最大权重调度器，然后将其具体化到无线网络中的基站具有多用户MIMO（MU-MIMO）波束成形能力。我们利用信道硬化效应的大规模MIMO信道（大规模MIMO），并设计了一个低复杂度的用户选择方案，以解决潜在的组合问题，选择用户子集的下行链路波束成形，可以很容易地实现，并在每个基站独立运行。
2015-05-26 cs.IT cs.NI math.IT
Proximity-based Networking: Small world overlays optimized with particle swarm optimization
在大型、动态、分布式系统中，信息传播是一个基本且经常发生的问题。为了解决这个问题，人们越来越关注创建可以维护分散式对等网络的高效覆盖网络。在这些覆盖网络中，节点采用小世界网络的模式，其连接基于邻近性。这些小世界系统在互联网网络中的信息传播和查找方面非常有用。通过前向纠错（FEC）和用户数据报协议（UDP），数据可以有效地传输和路由，信息损失最小。我们提出了一个网络方案，将地理位置的和弦组织内的每个节点的分区密钥空间的同行。当我们将其与基于邻近度的邻域集（基于小世界结构）相结合时，我们可以模仿设计用于解决传统小世界问题的解决方案的效率，并具有弹性和容错的额外好处。此外，路由和地址簿可以基于邻居要求来更新。我们提出的方案的灵活性，使各种群体模型和代理。这使我们的网络能够作为一个底层网络模型，可以应用于文件共享，流媒体和网络同步。
2020-06-07 cs.NE cs.NI
Data Flow Dissemination in a Network
本研究针对区块链和实时流媒体网络，分析随机有用与最旧有用两种数据包传播策略，证明随机有用在一般网络中稳定性最优，最旧有用在对称网络中达到最优，并研究延迟渐近行为。
2023-09-06 cs.NI math.PR
