Nghiên ứu ứng dụng mô hình p2p vào á ứng dụng lient server

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI DƯƠNG HỮU TÙNG NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MÔ HÌNH P2P VÀO CÁC ỨNG DỤNG CLIENT SERVER LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC KỸ THUẬT MÁY TÍNH VÀ TRUYỀN THÔNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS HÀ QUỐC TRUNG Hà Nội – 2014 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17061131908381000000 LỜI CAM ĐOAN Tôi là:Dương Hữu Tùng, học viên cao học lớp 11BMTTT.KH khóa 2011 2013 Thầy giáo hướng dẫn PGS.TS Hà Quốc Trung Tơi xin cam đoan tồn nội dung trình bày luận văn “Nghiên cứu ứng dụng mô hình P2P vào ứng dụng client server” kết tìm hiểu nghiên cứu riêng tơi hướng dẫn PGS.TS Hà Quốc Trung Các kết liệu nêu luận văn hồn tồn trung thực rõ ràng Mọi thơng tin trích dẫn tuân theo luật sở hữu trí tuệ, liệt kê rõ ràng tài liệu tham khảo Tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm với nội dung viết luận văn Hà nội, ngày tháng năm 2014 LỜI CẢM ƠN Tôi xin gửi lời cám ơn sâu sắc tới PGS.TS Hà Quốc Trung, người tận tình hướng dẫn để tơi hồn thành luận văn Tơi xin gửi lời cám ơn chân thành tới quý thày cô viện Công nghệ thông tin Truyền thông, Viện Đào tạo sau đại học truyền dạy kiến thức q báu khố học Cuối cùng, tơi xin gửi lời cám ơn tới gia đình, bạn bè, quan cơng tác giúp đỡ q trình thực luận văn Hà Nội, ngày tháng năm 2014 Học viên Dương Hữu Tùng MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ CHƯƠNG TỔNG QUAN CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 12 2.1 Mơ hình client/server 12 2.1.1 Khái niệm 12 2.1.2 Các kiến trúc Client/Server 15 2.2 Mơ hình peer to peer 17 2.2.1 Khái niệm 17 2.2.2 Phân loại mạng ngang hàng .19 2.3 So sánh mô hình P2P với mơ hình Client/Server 21 2.4 Vấn đề cần giải .22 2.5 Định hương giải pháp 24 2.5.1 Mơ hình Local Proxy 24 2.5.2 Mơ hình share cache model 25 CHƯƠNG THIẾT KẾ ỨNG DỤNG VIDEO STREAMING SỬ DỤNG LOCAL PROXY 3.1 Giới thiệu toán 28 3.2 Mô tả video streaming client server 28 28 3.2.1 Kiến trúc server 29 3.2.2 Kiến trúc client 30 3.3 Mô tả video streaming sử dụng P2P 31 3.4 Chức hệ thống video streaming 32 3.5 Thiết kế chi tiết hệ thống video streaming 34 3.5.1 Đăng ký người dùng 34 3.5.2 Đăng nhập 35 3.5.3 Danh sách đoạn video có 37 3.5.4 Gửi video 38 3.5.5 Hiển thị video 40 3.5.6 Thêm đoạn video 41 3.5.7 Đăng xuất 42 3.6 Cài đặt, thử nghiệm đánh giá 43 KẾT LUẬN 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO 47 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 2.1 Mơ hình client server 13 Hình 2.2 Quá trình gửi tin mơ hình client server 14 Hình 2.3 Kiến trúc client server tầng 16 Hình 2.4 Kiến trúc client server tầng 16 Hình 2.5 Mơ hình mạng ngang hàng 17 Hình 2.6 Phân loại mạng ngang hàng 19 Hình 2.7 Mơ hình local proxy 24 Hình 2.8 Mơ hình share cache model 25 Hình 3.1 Mơ hình client server 29 Hình 3.2 Mơ hình kiến trúc server-client 30 Hình 3.3 Đăng ký người dùng 34 Hình 3.4 Quy trình đăng nhập 36 Hình 3.5 Qui trình gửi video 38 Hình 3.6 Quy trình hiển thị đoạn video 40 Hình 3.7: Quy trình thêm đoạn video 42 DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1 Quy trình đăng kí người dùng 35 Bảng 3.2 Quy trình đăng nhập 37 Bảng 3.3 Quy trình gửi video 39 Bảng 3.4 Quy trình hiển thị đoạn video 41 Bảng 3.5 Quy trình thêm video 42 BẢNG CHỮ VIẾT TẮT P2P Peer to Peer DHT Distributed Hash Table VOD Video On Demand LP Local Proxy TỔNG QUAN CHƯƠNG Các ứng dụng dựa tảng client-server mạng ngày phổ biến Tuy nhiên số ứng dụng cần thao tác với liệu lớn hay đòi hỏi nhiều tính tốn, xử lí phức tạp streaming audio, video, mơ hình client-server gặp nhiều bất cập, đặc biệt số lượng người dùng đồng thời tăng, biểu dạng tải máy chủ, trễ tín hiệu, việc xem video mạng gần điều Ngày nay, với bùng nổ Internet, ứng dụng đa phương tiện có video streaming trở thành nhu cầu thiếu nhiều cư dân mạng Theo thống kê, riêng Mỹ có khoảng 33,5 tỉ video xem tháng 12-2012 (nguồn comScore) Con số đủ cho ta thấy lớn mạnh không ngừng ứng dụng video streaming Video loại liệu đa phương tiện quan trọng phục vụ cho truyền thơng cho nhu cầu giải trí người nhiều thập niên Trong thời kỳ đầu video xử lý truyền dạng tín hiệu tương tự (analog) Với phát triển không ngừng mạch điện tử máy tính dẫn đến số hóa video mở cách mạng nén truyền thông video Sự phát triển phổ biến Internet năm 90 định hướng truyền thông video qua mạng chuyển mạch gói best – effort Video qua mạng Internet gặp phải nhiều yếu tố bất lợi băng thơng, độ trễ gói tin, với số vấn đề làm để chia tài nguyên mạng luồng hay làm triển khai hiệu phương thức truyền thơng – nhiều Từ có nhiều giải pháp nghiên cứu phát triển nhằm khắc phục vấn đề Video Streaming định nghĩa “dòng chảy” video, nghĩa liệu video truyền liên tục từ nguồn đến đích thơng qua Internet Video Streaming thường sử dụng lĩnh vực giải trí dạy học, dùng để lưu trữ tập tin Video học, cung cấp cho người dùng tiện ích tìm kiếm, liệt kê khả hiển thị hiển thị lại liệu Video theo yêu cầu.Với định dạng tập tin Video truyền thống, liệu hiển thị tải (download) tồn bộ, tập tin Video chất lượng cao có dung lượng lớn cơng việc tiêu tốn nhiều thời gian Video Streaming tiết kiệm thời gian cho người dùng cách sử dụng công nghệ giải nén kết hợp với hiển thị liệu đồng thời lúc tiếp tục tải video Quá trình gọi kỹ thuật đệm (buffering): + Thay gửi lần nhất, liệu video streaming chia thành gói nhỏ, sau liên tục truyền phần chia + Ban đầu bên nhận lấy phần chia nhỏ liệu Video hiển thị phần video nhận được, đồng thời lúc hiển thị gói liệu lại lấy để kịp cho việc hiển thị Video Streaming thể hai dạng: + Video theo yêu cầu (on demand): liệu Video lưu trữ máy chủ đa phương tiện truyền đến người dùng có yêu cầu, người dùng có toàn quyền để hiển thị thực thao tác (tua, dừng, quay lại…) với đoạn liệu + Video thời gian thực (live event): liệu Video biến đổi trực tiếp từ nguồn cung cấp liệu theo thời gian thực (máy camera, microphone thiết bị phát liệu Video…) Việc đảm bảo chất lượng dịch vụ ứng dụng tốn vơ cấp thiết Chính tơi lựa chọn đề tài “Nghiên cứu ứng dụng mơ hình P2P vào ứng dụng client server” Đề tài đề xuất nghiên cứu ứng dụng, cách tiếp cận sử dụng đồng thời hai giao thức peer- to- peer client – server thông qua local proxy cho ứng dụng streaming video Luận văn chia phần sau: Chương 1: Tổng quan Chương 2: Cơ sở lý thuyết 10