张有为 (长江大学计算机科学学院,湖北荆州434023)

虽然应用层组播技术的应用日益广泛,但是其缺点也比较明显,主要在于可靠性不高,并且缺乏网络拥塞控制机制[1～2]。基于 “单数据流”的应用层组播协议,如 Narada[3]、HMTP[4]、NICE[5]、DONet[6]等可以解决应用层组播某一方面的问题,但是无法兼顾系统的可扩展性和健壮性。

采用多描述编码MDC(Multiple Description Coding,MDC)技术[7～8]的组播协议CoopNet[9]和SplitSream[10]通过多路并发传输的方式较好地平衡了组播系统的可扩展性和健壮性。但多树模型却无法有效解决描述的同步问题,从而无法获得较高的图像质量。此外,节点在加入系统时,多树结构的的控制开销要远大于单树结构。

为此,笔者充分考虑节点的异构性以及节点失效而对性能造成的影响,提出了一种基于层次结构的应用层组播模型-RSA。RSA采用多描述编码技术对媒体数据编码,并以此构造多树的分层结构模型,采用分布式算法实现了节点中描述资源和对资源请求的均匀分布,以提高流媒体系统的健壮性和可扩展性。

1 基于层次结构的应用层组播模型

对于组播节点而言,采用多描述编码技术不需要考虑描述的接收次序,因此特别适合于动态的网络环境。基于层次结构的应用层组播模型RSA中采用该技术对节目内容进行编码,并以此构建多树的组播模型。

RSA给出了一种基于多树的分层结构模型,这种结构很好地解决了描述之间的同步问题,实现了节点的快速加入,并提高了图像质量。此外,RSA还提出了基于资源均匀分布的最大覆盖算法MAXC-通过将节点对描述的请求均匀地分布在最多的父节点以实现模型的健壮性,同时也有利于实现图像质量快速恢复。……