Việc xây dựng các luồng khá đơn giản. Như ở trên hình 3.7, với khơng gian Pastry được đánh địa chỉ các nút gồm F ký tự. Splitstream sẽ chọn ra các luồng có tên là 0x, 1x, …, Fx để các nút sau khi gia nhập vào cây multicast đa luồng có thể đảm bảo. Nút có Id bắt đầu là 0x sẽ là nút trong của cây multicast stripeId 0x và là nút lá của tất cả
Lê Ngọc Anh – D09VT2 63
các luồng cịn lại. Tương tự nút có Id bắt đầu là 1x sẽ là nút trong của cây multicast stripeId 1x và là lá của tất cả các luồng còn lại.
Tuy nhiên, Splitstream sẽ gặp các vấn đề tại các máy (peer) tham gia nếu chỉ đơn thuần lựa chọn các cây Scribe để truyền các luồng vào thì là chưa đủ đáp ứng tính chất multicast.
- Không giới hạn được băng thông đi ra của 1 peer do như cầu join của các peer khác: khi 1 peer đã vượt quá băng thơng giới hạn đi ra thì các peer khác vẫn muốn gia nhập vào luồng của các peer này. Nếu vẫn duy trì cơ chế như cây Scribe thì sẽ có một số peer thật sự khơng nhận được dữ liệu từ 1 vài luồng do nút cha của nó khơng gửi dữ liệu thực sự đến cho nó.
Splitstream sử dụng cơ chế mới để giải quyết vấn đề tại các nút mà băng thông đi ra đã bị vượt quá giới hạn. Cơ chế này bao gồm:
- B1 : Xác định nút cha:
H nh 3.8 X c định nút cha khi băng thông đi ra vƣợt quá giới hạn
Trong ví dụ trên nút với Id là 080* đã bị limit outdegree (băng thông đi ra vượt quá giới hạn) thì nhận được yêu cầu join vào của nút với Id 001* ở luồng 0800. Nút 080* sẽ xem xét tất cả các nút con của nó để loại đi 1 nút con. Hình 3.8 (1) – (2) là trường hợp có nút con 9* nhận được nút 080* làm cha trong luồng 1800 khác với luồng 0800. Nút 080* sẽ nhận được nút 001* làm con và loại bỏ nút 9*. Sau đó nút 085* lại yêu cầu join vào nút 080*. Hình 3.8 (3) – (4) là trường hợp các nút con đều nhận 080* là cha trong luồng 0800, xét đến Id của các nút con. Nút 001* là nút có Id với số ký tự tính từ trái sang phải khác với luồng 0800 nhất. Nút 001* sẽ trở thành nút orphan và nút 085* được nhận làm nút con.
Lê Ngọc Anh – D09VT2 64
- B2: Nếu sau bước 1 vẫn có nút orphan (tức là nút chưa tìm được nút cha) sẽ tiến hành bước này. Nút orphan sẽ gửi unicast đến SCG (Spare Capacity Group) để tìm được nút cha. SCG là tập hợp tất cả các nút mà băng thông đi ra chưa vượt quá giới hạn. Với cơ chế truyền tin unicast, nút orphan sẽ gửi thơng điệp tìm nút có luồng mà băng thơng đi ra chưa vượt quá giới hạn để nhận nó làm nút cha.
Ƣu điểm: Xây dựng cây multicast đa luồng khá đơn giản dựa vào kết cấu sẵn có
của Pastry và Scribe. Khi mạng ổn định và việc phân chia định danh là khá đều thì các nút trong hệ thống chịu quá tải tương đương nhau. Thêm vào đó là các cơ chế tìm nút cha nhằm đảm bảo các nút trong mạng không bị quá tải.
Nhƣợc điểm: Không đảm bảo được độ chênh lệch độ trễ các luồng nhận được tại
các nút là nhỏ, do việc tạo cây Scribe mang tính ngẫu nhiên dựa chủ yếu vào kết cấu bên dưới của Pastry.
3.4 Kết luận chƣơng III
Chương này nhằm giới thiệu về Pastry, nền tảng xây dựng của giao thức Scribe. Đồng thời mơ tả q trình gia nhập, rời nhóm, truyền tin multicast tới mạng và q trình sửa cây multicast trong Scribe. Từ đó đưa ra được các ưu nhược điểm của giao thức Scribe trong việc truyền tin multicast lớp ứng dụng so với IP multicast. Giới thiệu kỹ thuật SplitStream qua đó áp dụng vào giao thức Scribe nhằm khắc phục những nhược điểm của giao thức Scribe, tạo một hệ thống cây multicast đa luồng.
Lê Ngọc Anh – D09VT2 65
KẾT LUẬN ĐỒ ÁN
Trên thế giới, các ứng dụng mạng ngang hàng nói chung và multicast trên mạng ngang hàng đang được nghiên cứu và phát triển một cách mạnh mẽ. Nó sẽ và đang dần thay thế các mơ hình mạng truyền thống như mơ hình khách-chủ hay IP multicast. Trong khóa luận này đã trình bày một cách ngắn gọn về nghiên cứu multicast lớp ứng dụng cho truyền video thời gian thực trong mạng ngang hàng P2P, cụ thể là cải thiện giao thức Scribe. Tuy nhiên việc triển khai multicast lớp ứng dụng vẫn chưa thực sự đáp ứng được các yêu cầu của P2P video streaming thời gian thực, ví dụ như sự ra vào của các nút, độ trễ lớn. Hơn nữa các giải pháp này còn chưa xét đến vấn đề các nút khơng đóng góp.
Với những kết quả đạt được và những mặt còn tồn tại, sau đây là một vài hướng phát triển tiếp theo:
Khắc phục những nhược điểm nêu trên.
Sử dụng phần mềm OverSim so sánh đánh giá hiệu năng giữa Scribe và SplitStream.
Nghiên cứu cải thiện QoS khi truyền video streaming qua mạng P2P.
Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn cô giáo Vũ Thị Thúy Hà đã hướng dẫn em, cùng các thầy cơ bộ mơn đã tận tình giúp đỡ em trong thời gian học tập tại trường để em có đủ kiến thức để có thể hồn thành đồ án này.
Lê Ngọc Anh – D09VT2 66
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tài liệu tiếng Việt:
1. Bùi thị Lan Hương: Luận văn thạc sĩ “Phương pháp multicast tầng ứng dụng dựa trên cơ chế kéo đẩy cho truyền video thời gian thực trên mạng P2P”.
2. Nguyễn Văn Minh: Luận văn tốt nghiệp “Truyền tin multicast đa luồng thời gian thực trên mạng ngang hàng có cấu trúc”.
3. Nguyễn Ngọc Anh, “Topology Optimization for DTH-based Application Layer Multicast”, Trường đại học Công Nghệ, 2012.
4. ThS. Vũ Thị Thúy Hà, TS. Lê Nhật Thăng, bài báo”Định tuyến trong mạng ngang hàng thế hệ mới”.
Tài liệu tiếng Anh:
1. Antony Rowstron and Peter Druschel: “Pastry: Scalable, deccentralized object location and routing for lagre – scale peer – to – peer systems”.
2. Bin Rong, “Video Streaming over the Internet using Application Layer Multicast”, RMIT University, 2008.
3. Chung-Yan Chen, Yu-Wei Chen, “Design and Analysis of Streaming for P2P”, Graduate Institute of Information and Logistics Management, National Taipei University of Technology, 2013.
4. Luca Abeni, Csaba Kiraly, Renato Lo Cigno, “Scheduling P2P Multimedia Streams: Can we achieve performance and robustness?”, 2009 IEEE.
5. L. Abeni, C. Kiraly, R. Lo Cigno, “Achiving performance and robustness in P2P streaming systems”, University of Trento, Italy, Tech. Rep. TR-DISI-09- 041, 2009.
6. Indrani Gupta, Ken Binman, Prakash Linga, Al Demers, Robbert van Renesse:” Peer – to – Peer Networks: Kelips”.
7. Xuemin Shen, Heather Yu, John Buford, Mursalin Akon, “Handbook of Peer- to-Peer”, Springer 2009.