一種基于網(wǎng)絡(luò)編碼的改進(jìn)型BitTorrent內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)研究的開題報(bào)告

一種基于網(wǎng)絡(luò)編碼的改進(jìn)型BitTorrent內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)研究的開題報(bào)告一、研究背景和意義在互聯(lián)網(wǎng)工業(yè)發(fā)展的背景下，P2P技術(shù)逐漸被廣泛使用于內(nèi)容分發(fā)行業(yè)。BitTorrent作為當(dāng)前最流行的P2P文件傳輸協(xié)議之一，已經(jīng)被應(yīng)用于多種內(nèi)容分發(fā)應(yīng)用中，并取得了巨大的成功。然而，當(dāng)前的BitTorrent協(xié)議仍然存在一些缺陷，例如：低效的塊級別下載過程、延遲嚴(yán)重的消息響應(yīng)（例如：PieceRequest、PieceData、PieceFinish等）以及私有播放流程的體驗(yàn)不佳等。這些問題對于傳輸質(zhì)量有很大的影響。在當(dāng)前的P2P技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展中，網(wǎng)絡(luò)編碼已經(jīng)成為了一個(gè)非常重要的研究領(lǐng)域。相較于傳統(tǒng)的P2P傳輸方式，網(wǎng)絡(luò)編碼具有多種優(yōu)勢，包括：編碼容錯(cuò)性、編碼并行性以及編碼效率等。然而，針對目前的BitTorrent協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)編碼尚未得到廣泛的應(yīng)用和深入的研究。因此，本研究旨在探索如何在BitTorrent協(xié)議中利用網(wǎng)絡(luò)編碼來優(yōu)化P2P文件傳輸?shù)馁|(zhì)量，提高文件傳輸?shù)男屎托阅堋１狙芯康闹饕ぷ魇牵横槍Ξ?dāng)前BitTorrent協(xié)議中存在的問題，設(shè)計(jì)一種基于網(wǎng)絡(luò)編碼的改進(jìn)型BitTorrent內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)，分析該系統(tǒng)對傳輸質(zhì)量、響應(yīng)時(shí)間以及私有流程體驗(yàn)的影響，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。二、研究內(nèi)容和方法本研究的核心部分是設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)一種基于網(wǎng)絡(luò)編碼的改進(jìn)型BitTorrent內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)。該系統(tǒng)應(yīng)該具備以下特點(diǎn)：高效塊級別下載過程、低延遲消息響應(yīng)以及更加友好的私有播放流程等。該系統(tǒng)應(yīng)該能夠?qū)崿F(xiàn)在BitTorrent協(xié)議框架內(nèi)，基于網(wǎng)絡(luò)編碼來實(shí)現(xiàn)文件塊的劃分和傳輸。本研究將采取如下步驟來完成所需工作：1、研究BitTorrent協(xié)議的工作原理和現(xiàn)有問題。2、調(diào)研網(wǎng)絡(luò)編碼在傳輸中的應(yīng)用，包括Fountaincoding、Raptorcoding以及Tornadocoding等。3、設(shè)計(jì)一種基于網(wǎng)絡(luò)編碼的改進(jìn)型BitTorrent內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)。該系統(tǒng)應(yīng)該包括編碼器、解碼器、編碼/解碼矩陣的生成器以及接收器等組件，并且滿足以上所描述的特點(diǎn)。4、使用Python等編程語言實(shí)現(xiàn)所設(shè)計(jì)的改進(jìn)型BitTorrent內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)。5、在本地主機(jī)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測試，同時(shí)對該系統(tǒng)進(jìn)行性能分析，比較其與BitTorrent協(xié)議的傳輸質(zhì)量、響應(yīng)時(shí)間以及私有播放流程體驗(yàn)等結(jié)果。三、預(yù)期結(jié)果本研究主要預(yù)期以下兩個(gè)結(jié)果：1、設(shè)計(jì)和開發(fā)一種高效的、低延遲的、改進(jìn)型BitTorrent內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)，該系統(tǒng)基于網(wǎng)絡(luò)編碼思想實(shí)現(xiàn)文件傳輸，提高文件傳輸?shù)男屎托阅?，同時(shí)優(yōu)化體驗(yàn)。2、通過進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，對所設(shè)計(jì)的改進(jìn)型BitTorrent內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行性能分析，評估該系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)效果和優(yōu)化效果。四、研究計(jì)劃和進(jìn)度安排本研究的預(yù)計(jì)完成時(shí)間為一年。根據(jù)以上研究的具體內(nèi)容和方法，可分為以下幾個(gè)階段進(jìn)行：1、前期階段（1個(gè)月）：研究BitTorrent協(xié)議的工作原理和現(xiàn)有問題，并調(diào)研網(wǎng)絡(luò)編碼在傳輸中的應(yīng)用。2、中期階段（6個(gè)月）：根據(jù)研究成果設(shè)計(jì)并開發(fā)基于網(wǎng)絡(luò)編碼的改進(jìn)型BitTorrent內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)。3、后期階段（4個(gè)月）：進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測試和性能分析，評估該系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)效果和優(yōu)化效果，并進(jìn)行總結(jié)和寫作。本研究的具體時(shí)間進(jìn)度安排如下：1、研究問題并調(diào)研相關(guān)技術(shù)（1月）。2、設(shè)計(jì)和開發(fā)所需的基于網(wǎng)絡(luò)編碼的改進(jìn)型BitTorrent內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)（6-7月）。3、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測試和性能分析（8-10月）。4、總結(jié)和撰寫論文（11-12月）。五、研究的可行性分析本研究的實(shí)現(xiàn)過程需要熟悉Python等編程語言，需要較強(qiáng)的編程能力。但是，如今Python已經(jīng)成為了目前最為流行的編程語言之一，具有豐富的應(yīng)用場景和成熟的生態(tài)系統(tǒng)，因此具有較高的可行性。同時(shí)，本研究的研究方向與