19、梯度电视: 基于市场的 P2P 实时媒体流

梯度电视: 基于市场的 P2P 实时媒体流

1 引言

使用覆盖网络进行直播是一个具有挑战性的问题。它需要分布式算法，在异构网络环境中，通过最大化节点的上传带宽利用来提高系统性能，并通过最小化播放延迟以及最大化节点处的播放连续性来改善用户体验。本文介绍了一种新的分布式、基于市场的直播流媒体方法——梯度电视（gradienTv）。该方法通过构建多个流媒体覆盖树来改进现有的New-Coolstreaming系统，以满足上述需求。

梯度电视不仅考虑了节点的上传带宽，还能够轻松扩展到包括其他重要的节点特性，如节点运行时间、负载和声誉。本文将详细介绍梯度电视的架构设计、工作原理及其可能的应用效果，探讨其在P2P实时媒体流传输中的优势。

2 架构设计

2.1 流媒体覆盖树的构建

梯度电视采用基于市场的办法来构建多个流媒体覆盖树。具体来说，媒体源首先将流分割成一组子流（stripes），每个子流再被分割成若干块。这种分割策略允许更多的节点贡献带宽，并通过增加冗余度来提高系统的容错能力。每个子流负责传输流的一部分，确保即使某些节点失效，也不会影响整个流的完整性。

2.2 梯度覆盖层网络

为了加速流媒体树的收敛，梯度电视引入了梯度覆盖层网络。在该网络中，节点根据其上传容量的梯度进行排序，媒体源位于梯度的最高点。通过这种方式，具有较高上传带宽的节点更接近树的根节点，从而减轻了源的负载，最大化了节点可用上传带宽的利用率，并构建了较低高度的树（减少了节点到源的跳数）。

2.3 节点选择与资源调度

在梯度覆盖层网络中，节点选择和资源调度是关键环节。为了确保高效地发现具有相似