Streaming i P2P-nettverk

Realisering av streamingtjenester i P2P-nettverk er en utfordring fordi slike nettverk er preget av dynamikk og stadige endringer i forhold til nodenes tilgjengelighet. Hvis en node som leverer en mediestrøm blir utilgjengelig, vil det oppstå avbrudd i avspillingen hos mottakernoden. Utgangspunktet for denne hovedoppgaven er et ønske om å kunne gjøre streaming med tilfredsstillende tjenestekvalitet til en realitet i P2P-nettverk. Målet er å spesifisere en metode som bidrar til å forbedre den opplevde ressurstilgjengeligheten i slike nettverk. P2P-systemer kjennetegnes generelt ved at de består av noder på randen av Internett, at samtlige noder bidrar med ressurser og kommuniserer direkte med hverandre og at hver node er en selvstyrende enhet. Det finnes to hovedkategorier P2P-systemer, “ekte” og “hybride”, samt en rekke applikasjonsområder. Streaming innebærer at innholdsleveranse gjøres i sanntid. Sanntidsleveranse krever at data leveres til mottaker i tide og at pakker leveres i rett rekkefølge. I P2P-nettverk, hvor omgivelsene preges av dynamikk og heterogenitet, er dette en stor utfordring. Flere teknikker kan benyttes for å håndtere slike omgivelser, men utfordringene knyttet til tilgjengelighet framstår som uløste og samtidig kritiske med tanke på oppnåelig tjenestekvalitet. Vårt bidrag i retning av å forbedre den opplevde ressurstilgjengeligheten er en metode som blant annet benytter multinodestreaming som leveranseteknikk. Multinodestreaming innebærer å dele en strøm i flere delstrømmer og hente disse fra forskjellige noder. Delstrømmene kan da flettes ved mottak og spilles av som én strøm. Konsekvensen av at en node blir utilgjengelig vil kun bli kvalitetsdegradering av avspillingen, og ikke totalt avspillingsbrudd. Tilgjengeligheten kan forbedres ytterligere ved å utføre effektiv overtakelse av tapte delstrømmer. Ved å implementere metoden i en prototyp, er det mulig å teste dens funksjon og effekt. Testene viser at kvalitetsdegraderingen på avspillingen, som følge av at en node blir utilgjengelig, kun er midlertidig hvis en annen node kan overta leveransen. Reetablering av en delstrøm kan gjøres på gjennomsnittlig 4,7 sekunder. Enkeltnodestreaming ville til sammenligning medført fullt avspillingsbrudd. Resultatene sannsynliggjør derfor at multinodestreaming kan bidra til å forbedre den opplevde ressurstilgjengeligheten for streamingtjenester i P2P-nettverk