Video resource search policy of user generated content based on P2P
　　
　　LI Yan1,2*, CHEN Zhuo1
　　
　　1. College of Computer Science and Engineering, Chongqing University of Technology, Chongqing 400054，China；2. Engineering Research Center of Mechanical Testing Technology and Equipment Ministry of Education, Chongqing University of Technology,
　　
　　 Chongqing 400054, ChinaAbstract:
　　Present User Generated Content (UGC) video system mainly adopt the client/server architecture, which can result huge bandwidth pressure at streaming server. This paper propose a Peer-to-Peer(P2P) based online short video search policy-FastSearch. The motivation is utilize the relevancy relationship between video resources to locate resource, which can improve the sharing efficiency between peers and decrease the consmumption on streaming searver. Simulation shows that FastSearch has a high efficient streaming source peers searching ability and can greatly reduce the bandwidth consumption of streaming server.Present User Generated Content (UGC) video system mainly adopts the client/server architecture, which can result in huge bandwidth pressure on streaming server. This paper proposed a Peer.to.Peer (P2P) based online short video search policy—FastSearch. It aims to make use of the relevancy relationship between video resources to locate resource, which can improve the sharing efficiency between peers and decrease the consumption of streaming server. The simulation results show that FastSearch has an efficient streaming source peers searching ability and can greatly reduce the bandwidth consumption of streaming server.
　　
　　Key words:
　　User Generated Content （UGC）; Peer.to.Peer (P2P); resource search; social network; overlay network0引言
　　NetTube这类用户生产内容(User Generated Content,UGC)视频类分享网站在支撑大量点播的同时消耗了大量的网络带宽［1-2］。大多数短视频分享网站都采用客户机/服务器架构实现，以这种方法实现短视频的点播相对简单且当用户规模不大的时候点播响应较快，但其带来的问题是视频服务器的带宽消耗巨大，网站需要向运营商支付高额的带宽租用费。这一问题导致目前视频分享网站虽然有很大的点击量，但盈利能力较弱。另外，当访问用户量规模较大的时候也会使得缓存时间明显增加，用户的体验质量（Quality of Experience，QoE)严重下降。
　　另一方面，采用对等网(Peer.to.Peer,P2P)技术的视频应用越来普遍，已有的网络视频直播系统Coolstreaming［3］ 和点播系统PPLive［4］ 都采用P2P的方式实现。由于这类系统具备良好的可扩展性且视频服务器的带宽占用相对C/S模式大为降低［4］所以被众多视频内容提供商采用。但和较多的长视频不同的是，UGC类视频分享自身的特点，诸如：UGC类视频通常视频长度短小;另外，在同一时刻观看同一个视频节目的观众通常并不是很多。这使得节点之间共享视频流的难度增大。因此，利用P2P技术部署UGC类视频的主要问题是：如何在较短时间内高效地查找定位到视频源节点。本文通过把用户的点播兴趣和短视频之间具有的关联特性［5］相结合，提出一种基于P2P技术的UGC视频资源查找策略——FastSearch，重点讨论FastSearch中节点的点播兴趣偏好度量的方法及高效的UGC视频资源的查找定位策略。
　　
　　1相关研究工作
　　在P2P点播方面，国内外学者做了很多研究工作，如微软研究院的Huang等［6］提出在VoD引入Peer的互助以降低视频服务器开销，在文献［4］中，作者通过对PPLive系统的关键部件阐述及通过实际系统的实验说明P2P VoD系统的性能。对于P2P VoD的研究主要还是集中于长视频节目的点播研究上，探讨的主要问题是如何有效支持VCR这类操作及如何实现优化的预取策略等，这类P2P VoD系统中的视频文件本身没有社会网络特性且在同一时刻观看同一视频节目的节点数量众多，这些特点都使得P2P VoD和在线短视频分享存在较大的技术差异。对于在线短视频分享方面，文献［1］从实验的角度分析了YouTube这类在线短视频分享网站的网络流量特点及用户的点播行为，但并没有考虑通过P2P的方式对视频网站的带宽压力进行优化。文献［5］通过tracking的方式对YouTube进行研究，得出了视频文件之间存在社会网络(Social Network)的特点，提出了一种采用视频服务器+P2P的方式实现在线视频分享系统NetTube［5］，通过仿真实验表明引入P2P技术后可以降低服务器带宽消耗约70%。但作者也谈到NetTube在视频数据源节点的查找方面仍需要更多的研究，特别是当用户没有从相关视频列表选择其他视频观看时(即前后两个视频的关联度不大)，如何以较低开销查找到缓存了该视频节目的节点仍不够理想。另外，当缓存满后应该采用怎样的缓存管理策略也需要进一步研究。
　2视频数据源节点查找策略
　　在UGC视频系统中引入P2P技术的主要目的是通过增加节点之间的数据互享的机会，使点播节点优先依靠其他在线节点获取视频流，最终降低视频服务器的带宽消耗。因此高效的视频数据源查找策略非常重要。UGC短视频系统中的查找策略需要面对如下困难。1)视频类应用具有较强的时间紧迫性，这一特点使得查找算法效率必须较高。如果在线节点中存在部分缓存了用户所点播的视频v的节点，则需要能够较快地找到这些缓存节点。2)视频源节点的资源查找开销应该控制在合理范围，这也是NetTube中只采用两跳洪泛的主要原因，但如果洪泛的节点范围较小，又难以找到较多的数据源节点，因此查找策略面临在查找开销和查找到的数据源节点的数量上的权衡。3)为了保证用户的点播感受度QoE，在一定时间内如果仍然难以找到数据源节点，如视频流行度较低则需要及时向视频服务器请求获得视频数据。因此查找策略需要初步估计在一定查找范围内(TTL)，能够找到部分数据源节点的概率。 第4期
　　李彦等：基于P2P的用户生产内容视频资源查找策略计算机应用 第32卷2.1查找策略描述 (责任编辑：南粤论文中心)转贴于南粤论文中心: http://www.nylw.net(南粤论文中心__代写代发论文_毕业论文带写_广州职称论文代发_广州论文网）