CoolSreamingDONe：實(shí)時流媒體傳輸?shù)臄?shù)據(jù)重疊網(wǎng)絡(luò)

1CoolStreaming/DONet:實(shí)時流媒體傳輸?shù)臄?shù)據(jù)重疊網(wǎng)絡(luò)作者:XinyanZhang,JiangchuanLiu,BoLi,Tak-ShingPeterYum翻譯:默難(monnand@gmail).DriftingLeaves(driftingleaves@yahoo)摘要

(本節(jié)翻譯:DriftingLeaves)啊本文扇描述俊了五DO忘Ne障t逝-廟-憑-炒一種錢用于衫流媒宣體的仗數(shù)據(jù)丸驅(qū)動刺網(wǎng)絡(luò)糞.懇DO譽(yù)Ne炭t獅的核早心操寄作非剪常簡臂單剖:煮每一額個結(jié)唐點(diǎn)與贈一組燭伙伴炒周期臣性地淚交換語數(shù)據(jù)消可用掌性信垮息,茂從稅一個候或多籍個伙志伴那樣里接矛收自猛己所豬沒有波的數(shù)殃據(jù),薯并趁把自臨己所堵?lián)碛挟€的數(shù)褲據(jù)提嗎供應(yīng)揀需要訴的伙牽伴.秩我償們將導(dǎo)著重京分析緊這種糟數(shù)據(jù)斜驅(qū)動嶼設(shè)計腸的三皇種突蟻出特驢性:慮(1畢)橋易于繩實(shí)現(xiàn)尚,災(zāi)它不術(shù)需要?dú)鈽?gòu)建棟或維利護(hù)一矩個復(fù)似雜的中全局捐結(jié)構(gòu)疼;共(2療)繡高效今,數(shù)西據(jù)的討傳遞牛方向嘗是依底照數(shù)爸據(jù)的些可用哀性信涌息而喬動態(tài)湯改變藏的,滾而逢不是小被限臥制在議特定鍋的方盈向上親;迅(3革)炊健壯俊,叫允許圣結(jié)點(diǎn)恥的伙液伴關(guān)孕系在益眾多置提供松者中禿作出炒適應(yīng)民變化擔(dān)的快漫速轉(zhuǎn)員換.狗

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晌(鮮本節(jié)孝翻譯貫:系默難臭)艷本節(jié)辨將會午對允DO柳Ne桌t防網(wǎng)絡(luò)央的半句徑進(jìn)根行分染析流.稈所謂詠網(wǎng)絡(luò)病半徑沙,前指的軟是一乘個分村段在擴(kuò)傳遞退過程連中氏,更從源蹲結(jié)點(diǎn)罵到所沈有的逼目的豬結(jié)點(diǎn)津的平誓均距辟離民.現(xiàn)和大更多數(shù)肚文獻(xiàn)糞惕[1左1]撒,購[壟12孫],農(nóng)[需27艙]岔相同盼,瑞距離鹽的單只位是役經(jīng)過況網(wǎng)絡(luò)臂中結(jié)罩點(diǎn)的抄跳數(shù)勁.腥這在遠(yuǎn)一定冤程度早上反薦應(yīng)了挺端到椒端的臉傳輸撿延遲顫.膠這里司用到死的分外析模駐型是路經(jīng)過獨(dú)簡化發(fā)的駕,南結(jié)果昌顯示耳網(wǎng)絡(luò)紅半徑回與網(wǎng)終絡(luò)大麗小之危間成者對數(shù)效關(guān)系咱.討這說趟明態(tài),油DO貌Ne并t鞋網(wǎng)絡(luò)柄中的品端到欺端延澇遲是墾較小兇的善,該足以群用來生傳輸淹實(shí)時淺的流殿媒體頸.蝴在宜DO蟻Ne梁t啊網(wǎng)絡(luò)蓬中莖,拖分段鞠可用辛性信工息的斧傳遞塵路徑騎,值可以監(jiān)用一歡棵廣肆度優(yōu)躁先搜等索桶(西BF獨(dú)S,令B塞re叢ad岸th進(jìn)-F較ir鏡st寺S成ea氧rc采h)方隨的樹尺結(jié)構(gòu)灰來表賤示裕.即源結(jié)胳點(diǎn)是狗樹的額根結(jié)著點(diǎn)埋,胡處于抖第掠0賭層兵.蒸第呆k擦層的伸結(jié)點(diǎn)丸與源名結(jié)點(diǎn)洋之間稠相隔仗雀k留跳槽.迫DO吧Ne剪t題的結(jié)桌點(diǎn)不繳會維際護(hù)一鄭個明咸確的鏟結(jié)構(gòu)盯,喊因此踏,劣每個掏結(jié)點(diǎn)臟可以確在這并個末BF窩S祖樹中賢出現(xiàn)侍屢次置.憲為了粉描述恢方便布,駕把蒼BF秤S翁樹中綁的結(jié)薦點(diǎn)稱紛為誤s-粥結(jié)點(diǎn)厘稱(金s-環(huán)no內(nèi)de蛋)鮮.晉根據(jù)祝廣度駐優(yōu)先傘搜索叔的規(guī)輸那么撿,乏s-藝結(jié)點(diǎn)籌按照諷在搜戀索時劉被訪狀問的系順序蕉進(jìn)行幅編號擠.巴這樣跑,島根結(jié)癥點(diǎn)的查編號撥為羽1.嘉竊對于濃編號標(biāo)為臟t遠(yuǎn)的酸s-快結(jié)點(diǎn)闖,劍它所焦對應(yīng)斃的刺DO疤N(yùn)e鋼t不結(jié)點(diǎn)毀被表役示為衛(wèi)葛pt急(柏昏譯者三注古:丸根據(jù)閥下面瞎(t月)加函數(shù)生的定敗義友,獄此處督應(yīng)為昂哭).瘦完假設(shè)滾伙伴燕之間吊的帶座寬大被約相系等叉,答并且額一個義分段隙到達(dá)股一個悉結(jié)點(diǎn)番的過明程梨,棋是自溜根結(jié)邁點(diǎn)出昏發(fā)裳,尼按照腰廣度型優(yōu)先街的算旬法搜令索樹筆結(jié)構(gòu)偉,拜直到鬼該結(jié)歇點(diǎn)第卵一次臂出現(xiàn)愉.夸Fi芹g-步4宏顯示畢了柿Fi遮g-戀2強(qiáng)的骨DO遮Ne作t柱網(wǎng)絡(luò)羞的誰BF鳴S蓬樹結(jié)貴構(gòu)進(jìn)(棄只列粒舉了寫三個憑層次路).貍Fi凍g-撓4頃一棵奏廣度底優(yōu)先幸搜索添的數(shù)擁.貍黑色練的結(jié)等點(diǎn)表柜示建(t厭)等天于1片的結(jié)廁點(diǎn).戶即嘉第一韻次出比現(xiàn)的繪結(jié)點(diǎn)陶.稼白色泊結(jié)點(diǎn)圓表示拘(t領(lǐng))等浸于零丈的結(jié)嚴(yán)點(diǎn).欺定義燥一個綱輔助市函數(shù)穩(wěn)虜(t大):廚

任也就全是說魯,繼只有湯在斤s-瓶結(jié)點(diǎn)兵t紙第過一次瓶在樹貞結(jié)構(gòu)鏟中出演現(xiàn)時衫,匙函數(shù)障值才訓(xùn)為育1.悶由材于成秩員關(guān)融系和遠(yuǎn)伙伴嚼關(guān)系避協(xié)議茄是采例用隨景機(jī)的猜伙伴駁選擇糾方式蜜,河用池N谷表示捏網(wǎng)絡(luò)兼中的嬌結(jié)點(diǎn)庫數(shù)量霜,旬因此泉那么有馳:刷這里塑,歸f(吸t)腫表肌示編酬號為嗎1貍至膠t簽的增s收-結(jié)蕩點(diǎn)中鏈,念包含擔(dān)的噴DO憂Ne臉t舉結(jié)點(diǎn)襯的數(shù)衣量.是由蛙此那么菠有:男f編(t雷)粗-按f(嗓t-雀1)寨=催杏(t蠶).翻對拌(趨1)險式姻兩遍飯同時胃求期餃望,杯那么中有:血由此翠推導(dǎo)抹出:剃因?yàn)楹鏵猴(1之)攤=識1,幣根染據(jù)等事式境(3攏)影可以漂推導(dǎo)粘出:燭這一矮關(guān)系日給出滋了直DO兩Ne善t蠅結(jié)點(diǎn)朵數(shù)目宅關(guān)于都s贏-結(jié)臨點(diǎn)編數(shù)號的啞函數(shù)搞.菠令t仁k而表示揉第林k褲層中怖最后塘一個舉s鑰-結(jié)姓點(diǎn)的所編號計,地那么棍D殼ON攀et間網(wǎng)飽絡(luò)中澇其他努結(jié)點(diǎn)卡與源戴結(jié)點(diǎn)偶之間訊的平傅均距翻離,窯即添網(wǎng)絡(luò)經(jīng)半徑姑,閉那么為陪:巷注意采到,縮當(dāng)格k林趨咱近于歲無窮畫時,簡有廉:演.密對于良一個映連通賢的網(wǎng)片絡(luò)來輩說,想可廣得:棵考慮絡(luò)一種獸穩(wěn)定賣的狀育態(tài):掙每尖個勤DO防Ne網(wǎng)t野結(jié)點(diǎn)株均擁蕩有服M浙個伙重伴.政那開么對緞應(yīng)的掘B用FS爛樹塵中,衣除命了根或結(jié)點(diǎn)蠢擁有賣M摧棵者子樹訪外,炮每番個非匙葉子竹結(jié)點(diǎn)論都擁眉有厭M-醉1較棵子煩樹.與那篩么可倆以導(dǎo)慶出:泡將丙(6序)未式中手的連徐加分塞解為淘兩部荷分:掛一升局部慢是從院k婦=方0執(zhí)到片k臘=否l吩og塔M-覺1心N;萌另裹一部液分是稻從墻k判=具1嚼+去lo僅g撕M-時1居N任到正踏無窮稍.示那么講有:

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基于全球范圍的性能評估

(本節(jié)翻譯:A-C由DriftingLeaves翻譯;D和E由默難翻譯)

關(guān)于DONet的原型,已經(jīng)進(jìn)行過多方面實(shí)驗(yàn).這一局部中,將會首先說明在PlanetLab[30]環(huán)境下,實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是如何設(shè)計.其次會列出一些典型的結(jié)果.最后,本文會指出在實(shí)驗(yàn)中所遇到的一些典型問題,并討論它們對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響.

Fig-5結(jié)點(diǎn)地理分布的快照

A.

實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計

這些實(shí)驗(yàn)幾乎動用了PlanetLab的所有可用結(jié)點(diǎn),

而結(jié)點(diǎn)的總量在實(shí)驗(yàn)期間(2004年5月到2004年6月),到達(dá)了200個到300個.每一個結(jié)點(diǎn)都運(yùn)行一個程序原型,扮演DONet結(jié)點(diǎn)的角色.源結(jié)點(diǎn)被設(shè)置在美國(,IP:2),而借助遠(yuǎn)程登錄,通過在香港(.hk,IP:8)的結(jié)點(diǎn)控制整個系統(tǒng),它也就是所謂的監(jiān)控結(jié)點(diǎn)(MonitoringNode).實(shí)際上這也是亞洲第一個接入PlanetLab的結(jié)點(diǎn)(從2003年1月開始).Fig-5展示了一個在5月進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)所動用結(jié)點(diǎn)的地理分布快照.

對于這樣一個大范圍分布的實(shí)驗(yàn)臺,如何有效地控制結(jié)點(diǎn)和收集報告,將會是一個挑戰(zhàn),因?yàn)闊o論是啟動或升級程序,還是收集實(shí)驗(yàn)結(jié)果,所有的結(jié)點(diǎn)都將會集中地完成登錄,上傳或下載操作.所以設(shè)計一個自動控制系統(tǒng)是很必要的.而同時實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)應(yīng)該具有高度的可擴(kuò)展性,以便參加新的結(jié)點(diǎn)和性質(zhì).有趣的是,借助PlanetLab所提供的工具,以上目的也可以通過使用重疊網(wǎng)絡(luò)來到達(dá).

下面將簡要描述實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的模塊,Fig-6描述了這一模塊的構(gòu)成.

Fig-6實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)圖

DONet模塊:DONet是使用Python---也就是Planet的編程語言,來實(shí)現(xiàn)的.在這一模塊中,對于并行事件的處理是采用具有非阻塞模式套接字的事件隊(duì)列來完成的,而不是多線程.正因?yàn)槌绦蚴菃尉€程的,可以防止許多在多線程編程下的復(fù)雜問題,因此程序的調(diào)試和實(shí)現(xiàn)會更加簡單,這也會使得原型的設(shè)計變得快捷.

控制臺和自動機(jī)模塊:控制臺通過交互命令來便控制整個系統(tǒng).這些命令會是諸如參加,離開DONet或改變參數(shù).而Python的突出性質(zhì)是能夠動態(tài)地執(zhí)行指令.那么,新的特性和功能就能夠在防止重寫和重新裝入整個程序的情況下參加.在控制臺中,同時設(shè)計了自動機(jī)的模塊,它能夠自動地開始實(shí)驗(yàn)并執(zhí)行一系列在隊(duì)列中事先定義好的指令.這樣不僅能完成精確的時間控制,還能夠減輕長時間實(shí)驗(yàn)(許多實(shí)驗(yàn)經(jīng)常會持續(xù)5個小時)的監(jiān)控工作.

指令分發(fā)和報告收集模塊:由監(jiān)控結(jié)點(diǎn)直接連接到每一個結(jié)點(diǎn)來分發(fā)指令和收集報告,這樣的設(shè)計是不具有可擴(kuò)展性的.而使用另一個網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)命令的分發(fā)將會很好地緩和這個問題.在實(shí)際中,每一個指令都有唯一的序號;一個結(jié)點(diǎn)接收到命令后,會把它轉(zhuǎn)發(fā)給一列自己的結(jié)點(diǎn),而這列結(jié)點(diǎn)就是先前在DONet模塊的mCache中獲取的那一列.由于指令在數(shù)量上是有限的,并且對于延遲敏感,采用泛洪式的方式來播送指令是一個合理的選擇.這樣的作法同時會有助于建立一個,用于收集報告的逆向樹結(jié)構(gòu).在這個結(jié)構(gòu)中,有關(guān)喪失和路徑長度等信息能在一些交叉結(jié)點(diǎn)(JuncionNode)處分類合并,然后再傳回監(jiān)控結(jié)點(diǎn).綜上所述,就能在不讓監(jiān)控結(jié)點(diǎn)過重負(fù)載的情況下完成在線統(tǒng)計.

在能自動控制系統(tǒng)的情況下,創(chuàng)造一個穩(wěn)定的(使用持續(xù)結(jié)點(diǎn))或動態(tài)的(使用動態(tài)參加,離開或異常退出的結(jié)點(diǎn))環(huán)境并不困難.下面將通過列舉一組有代表性的結(jié)果來說明DONet在這兩種環(huán)境中的性能,并且指出一些關(guān)鍵的影響因素.

B.

穩(wěn)定環(huán)境下的性能

在第一組實(shí)驗(yàn)當(dāng)中,所有的結(jié)點(diǎn)都將會在一段初始化時段(1分鐘左右)內(nèi)參加,并在某個流的播放時間內(nèi)(120分鐘,一部電影的典型長度)保持可用.默認(rèn)的流速率是500Kbps,每個分段都包含長度為一秒鐘的流.每個結(jié)點(diǎn)會維持一個含有60個分段的劃動窗口,或者說是長度為60秒的數(shù)據(jù)流,并會在接受到第一個分段10秒鐘后開始播放.

控制開銷:成員關(guān)系管理使用了輕量級的gossip協(xié)議,DONet中的大多數(shù)控制信息是用來交換數(shù)據(jù)可用性信息的.因此伙伴數(shù)量成為決定控制開銷的關(guān)鍵因素.Fig-7將控制流量描述為平均伙伴數(shù)量的函數(shù).開銷自然會隨著伙伴數(shù)量的增長而變大,但是相比于視頻流量,

甚至在伙伴超過5,6個情況下(控制流量少于總流量的2%),控制流量也是次要的.這個結(jié)果也給人一種直觀的印象---每個分段的可用性信息僅由1比特表示.

Fig-7在不同網(wǎng)絡(luò)規(guī)模下控制負(fù)載關(guān)于伙伴數(shù)量的函數(shù).(控制負(fù)載=每個結(jié)點(diǎn)控制流量/每個結(jié)點(diǎn)視頻流量).

Fig-8連續(xù)性信息關(guān)于伙伴數(shù)量的函數(shù).

播放連續(xù)性:維持播放的連續(xù)性是流應(yīng)用的首要目標(biāo).為了評估連續(xù)性,這里定義了連續(xù)性指標(biāo),它表示能在播放的截止時間前到達(dá)的分段數(shù)量與分段總量的比值.Fig-8將連續(xù)性指標(biāo)表示為伙伴數(shù)量M的函數(shù).連續(xù)性會隨著M的增長而加大,因?yàn)槊總€結(jié)點(diǎn)都會有更多的資源提供者以供選擇.但是在伙伴超過4個之后,這種增長將變得不再明顯.在Fig-9中將連續(xù)性指標(biāo)表示為流速率的函數(shù),可以看到,即使在高速率下,伙伴數(shù)量為4時仍然會到達(dá)很好的效果.考慮到控制開銷會隨著伙伴數(shù)量的增長而加大,M=4在實(shí)際中將會是一個很好的選擇,這一點(diǎn)在下面的實(shí)驗(yàn)中也同樣適用.

Fig-9連續(xù)性信息關(guān)于流速率的函數(shù).網(wǎng)絡(luò)規(guī)模=200結(jié)點(diǎn).

可擴(kuò)展性:從Fig-7中可以看出每個結(jié)點(diǎn)的控制開銷幾乎與網(wǎng)絡(luò)規(guī)模無關(guān),這是因?yàn)閿?shù)據(jù)的可用性信息(BM)只在本地交換.同樣,相比于較小的網(wǎng)絡(luò),連續(xù)性指標(biāo)在大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)中也沒有太大的變化.實(shí)際上,后文將會說明,隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的增大,合作的程度將會增加,這往往會導(dǎo)致更好的播放連續(xù)性.一句話,DONet無論在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模上還是流速率上都具有可擴(kuò)展性.

C.

動態(tài)環(huán)境下的性能

下面將要檢測DONet在有結(jié)點(diǎn)動態(tài)參加,離開或意外退出時的性能.大多數(shù)的參數(shù)設(shè)置與前一組實(shí)驗(yàn)相同,只是在這里,每個結(jié)點(diǎn)會按照ON/OFF模型來改變它的狀態(tài):在ON時段,結(jié)點(diǎn)會在網(wǎng)絡(luò)中保持活潑,而在OFF時段,結(jié)點(diǎn)會離開(或意外退出).ON和OFF都在平均為T的時間內(nèi)呈指數(shù)分部.

Fgi-10在不同網(wǎng)絡(luò)規(guī)模下控制流量關(guān)于ON/OFF平均周期的函數(shù)

Fig-10將不同網(wǎng)絡(luò)規(guī)模下的控制流量表示為ON/OFF周期的函數(shù).可以看到,控制流量會隨著ON/OFF周期的縮短(例如,動態(tài)結(jié)點(diǎn)執(zhí)行更多動作)而有輕微的增長.這些附加的控制流量主要是由離開或意外退出的聲明引起的,但是像前面所提到的,相對于總體流量,這只是次要局部.

Fig-11在不同網(wǎng)絡(luò)規(guī)模下連續(xù)性指標(biāo)關(guān)于ON/OFF平均周期的函數(shù)

Fig-11描述了連續(xù)性指標(biāo)在不同ON/OFF周期下的變化.更短的ON/OFF周期肯定會導(dǎo)致更低的連續(xù)性指標(biāo),但是下降不是很明顯.在使用DONet內(nèi)部一些恢復(fù)機(jī)制的情況下,即使在高動態(tài)的網(wǎng)絡(luò),DONet的連續(xù)性指標(biāo)仍然是可以接受的(在1分鐘之內(nèi)找到新的資源結(jié)點(diǎn)).

D.

與基于樹結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的比擬

本節(jié)將把DONet與傳統(tǒng)的樹結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行一個比擬.公平起見,樹中的每個結(jié)點(diǎn)的度被限制在三個以內(nèi).這就是說,除了源結(jié)點(diǎn)可以擁有四棵子樹以外,其他非葉子結(jié)點(diǎn)最多只能擁有三棵子樹(加上一個父結(jié)點(diǎn),那么總度數(shù)為4.這與DONet中每個結(jié)點(diǎn)的度數(shù)相同).

然而,考慮到異構(gòu)能力和帶寬的約束,讓每個結(jié)點(diǎn)都支持三個子樹似乎并不現(xiàn)實(shí).在這種情況下,一些子樹將被移到更底的層次,直到約束條件解除.同時,會使用一種樹修復(fù)算法,使得在結(jié)點(diǎn)異常退出的時候,把一些下游結(jié)點(diǎn)移到上游.

首先比擬的是端到端的延遲(end-to-enddelay).由于PlanetLab中結(jié)點(diǎn)的時鐘并非完全同步,所以準(zhǔn)確地計算出每個分段的端到端延遲并非是件易事.因此,使用了一種更簡單的方法來衡量延遲---計算跳數(shù)(hop-count)的方法.利用這種方法的衡量結(jié)果被顯示在Fig-13中.盡管樹結(jié)構(gòu)經(jīng)常被認(rèn)為可以實(shí)現(xiàn)最短的延遲,但測試結(jié)果顯示,無論是在穩(wěn)定的還是動態(tài)的網(wǎng)絡(luò)中,基于樹結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)都表現(xiàn)的不那么盡如人意.如前所述,這是由于上傳帶寬的限制可以在很大程度上增加樹的高度.Fig-12顯示了本次實(shí)驗(yàn)中的樹結(jié)構(gòu).結(jié)點(diǎn)總數(shù)是231,但是樹的高度卻是19---而一顆231個結(jié)點(diǎn)的滿平衡三叉樹的高度卻只有五層.

Fig-12一個包含231個結(jié)點(diǎn)的基于樹結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)

Fig-13DONet和基于樹結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)中的平均跳數(shù)延遲.

Fig-14在連續(xù)性指標(biāo)方面,DONet網(wǎng)絡(luò)和基于樹結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)的比擬.(Y軸:連續(xù)性指標(biāo);X軸:ON/OFF周期;網(wǎng)絡(luò)大小分別為50和200個結(jié)點(diǎn))

Fig-15在一段時間內(nèi),DONet和基于樹結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)中的連續(xù)性指標(biāo)的采樣(采樣自從第10分鐘起至第20分鐘)

如Fig-14所示,在連續(xù)性指標(biāo)方面,采用樹的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)遠(yuǎn)不如DONet網(wǎng)絡(luò).特別是在較大的動態(tài)網(wǎng)絡(luò)中.這是因?yàn)闃浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)對于非葉子結(jié)點(diǎn)的異常退出非常敏感.從Fig-12中可以看到,有些非葉子結(jié)點(diǎn)在樹結(jié)構(gòu)中起到了至關(guān)重要的作用.比方根結(jié)點(diǎn)的最右邊那個子結(jié)點(diǎn),它僅僅擁有一顆子樹---它或者它的子結(jié)點(diǎn)的異常退出,都可以導(dǎo)致下游結(jié)點(diǎn)的緩沖區(qū)缺乏,而這就意味著網(wǎng)絡(luò)中會有大約3/4的結(jié)點(diǎn)受到影響.為了更進(jìn)一步指出樹結(jié)構(gòu)的易損性,Fig-15顯示了在一段時間內(nèi),200個結(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)中的連續(xù)性指標(biāo).顯然,在連續(xù)性指標(biāo)方面,樹結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)不僅比DONet網(wǎng)絡(luò)的低,而且還表現(xiàn)出了很大的波動性.比方,在800至900秒?yún)^(qū)間,連續(xù)性指標(biāo)嚴(yán)重下跌,甚至低于了0.4.根據(jù)當(dāng)時的記錄顯示,這是根結(jié)點(diǎn)的一個子結(jié)點(diǎn)離開所導(dǎo)致的.而這種情況在DONet中那么很少見.因?yàn)榻Y(jié)點(diǎn)的負(fù)載被平等地分擔(dān)開,并且傳輸?shù)穆窂绞歉鶕?jù)數(shù)據(jù)的可用性動態(tài)確定的.

值得注意的是,哪怕樹結(jié)構(gòu)是滿且平衡的,它在動態(tài)網(wǎng)絡(luò)中依然比DONet網(wǎng)絡(luò)更加易損.為此,對于由結(jié)點(diǎn)離開或崩潰而導(dǎo)致的播放間斷,作一個簡單的分析,為了方便描述,將結(jié)點(diǎn)的離開或崩潰統(tǒng)稱為結(jié)點(diǎn)失效(Nodefailure).假設(shè)失效的概率為Pf.引入另一個變量P0,表示一個相關(guān)結(jié)點(diǎn)(在樹結(jié)構(gòu)中指失效節(jié)點(diǎn)的一個子結(jié)點(diǎn),在DONet中指它的一個伙伴)在t時間內(nèi)無法找到新的資源提供者的概率.Ps表示一個結(jié)點(diǎn)可以在它的相關(guān)結(jié)點(diǎn)提出請求后便馬上提供上傳的概率.P0和Ps的值都依賴于網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的算法,和網(wǎng)絡(luò)/結(jié)點(diǎn)的性能.比方修復(fù)算法,緩沖區(qū)大小,上傳帶寬等.在實(shí)際中,假設(shè)樹結(jié)構(gòu)中的絕大局部非葉子結(jié)點(diǎn)都給M-1個子結(jié)點(diǎn)提供效勞,那么Ps可以適當(dāng)高一些,比方等于0.5.

在DONet網(wǎng)絡(luò)中,每個結(jié)點(diǎn)擁有M個伙伴.假設(shè)只能有一個結(jié)點(diǎn)可能替換失效節(jié)點(diǎn)成為資源提供者,那么一個非失效節(jié)點(diǎn)在delta_t時間內(nèi)找不到新的資源提供者的概率為:

那么,出現(xiàn)流間斷的結(jié)點(diǎn)數(shù)量的期望是:

上述的結(jié)果顯然是低估了.因?yàn)槲覀兒雎粤艘粋€事實(shí):活潑的伙伴結(jié)點(diǎn)可以協(xié)同工作為一個結(jié)點(diǎn)提供資源.這已經(jīng)在之前的調(diào)度算法中提及了.同樣,在樹結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)中,出現(xiàn)流間斷的結(jié)點(diǎn)數(shù)量的期望是(推導(dǎo)的細(xì)節(jié)參見附錄):

這里,h表示一顆滿且平衡的樹的高度.

Fig-16在t

時間內(nèi),出現(xiàn)流間斷結(jié)點(diǎn)的比例的期望

輛Fi偵g-狂16鼻在顛數(shù)值訊上顯絞示了持兩個裁網(wǎng)絡(luò)顏的性偏能.性這時顯示嶄了,膏哪濾怕樹憑是滿澇且平批衡的銳,求DO桐Ne銅t扶網(wǎng)絡(luò)腫依然絕可以托在播葛放的磁連續(xù)膚性上掏表現(xiàn)依得更火好些螞.蜘在大屠規(guī)模齊,肌并且捉結(jié)點(diǎn)呈失效廊概率盆較高餡的網(wǎng)咐絡(luò)中攤,膊差距桂那么更盟為明焰顯.橫值唉得注危意的建是,俗由悶于在艙網(wǎng)絡(luò)協(xié)層次草上冬DO襖Ne肯t診與基趟于樹待結(jié)構(gòu)幸的結(jié)耽點(diǎn)沒賣有差猴別,校因斑此,騙基凝于D脾ON槳et純算庭法的遠(yuǎn)結(jié)點(diǎn)裙可以宴與基賤于樹必結(jié)構(gòu)哄算法軋的結(jié)礙點(diǎn)協(xié)微同工丸作,暴而底運(yùn)算附的復(fù)勉雜度音方面友,回DO底Ne跳t顯僅然更五加簡寨便.歡

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(本節(jié)翻譯:DriftingLeaves)在DONet的根底上,一個基于Internet的實(shí)現(xiàn)---CoolStreaming在2004年5月30日發(fā)布了第一個公開版(v.0.9).CoolStreamingv.0.9包含了2000行Python源代碼,這個版根源于以PlanetLab為根底的實(shí)驗(yàn)原型,并且在實(shí)驗(yàn)完成的兩星期之內(nèi)就發(fā)布了.這也再一次說明了DONet的簡單.它目前支持Rea