Towards user-aware P2P live video streaming systems

par Ihsan Ullah

Thèse de doctorat en Réseaux, connaissances, organisations

Sous la direction de Guillaume Doyen et de Dominique Gaïti.

Soutenue en 2011

à Troyes , dans le cadre de Ecole doctorale Sciences pour l'Ingénieur (Troyes, Aube) .

  • Titre traduit

    Vers des systèmes orientés utilisateurs pour la diffusion vidéo pair à pair


  • Résumé

    Potential scalability and low deployment cost of the Peer-to-Peer (P2P) architecture makes it a favorable choice for video streaming services. P2P systems involve end-hosts, called peers, in the stream delivery task by turning them into relays. Since peers are controlled by users, their behavior directly impacts the performance of these systems. Current approaches lack a comprehensive consideration of user behavior, hence suffering from Quality-of-Service issues. In this thesis, we focus on user behavior for performance improvement of P2P live streaming systems. To precisely understand the user behavior, we perform a synthesis of its measurements and based on it, we propose both a non-contextual and a contextual model. The former model includes two statistical methods, one based on exponential moving average and the other on Bayesian inference. Both of them only rely on the history of past sessions. The later model consists in a Bayesian network model that takes into account all variables identified in user behavior measurements. We validate our model through simulations over synthetic traces of realistic user behaviors generated through a semi-Markovian model. Finally, we propose two strategies that make use of our models to make P2P live streaming systems user-aware. These mechanisms are aimed at the stabilization of the overlay. Experiments in a LAN environment and over PlanetLab show that our approaches significantly improve the performance of an existing system


  • Résumé

    De part son support du facteur d’échelle et son faible coût de déploiement, le modèle Pair-à-Pair (P2P) est un excellent support pour les applications de diffusion vidéo sur Internet. Toutefois, étant donné que ce modèle inclue dans la diffusion de contenu les hôtes finaux contrôlés par les utilisateurs, le comportement de ces derniers impacte directement la performance de ces applications induisant des problématiques de qualité de service. Dans cette thèse, nous intégrons le comportement de l’utilisateur pour l’amélioration de performance des systèmes pair-à-pair de diffusion de contenu vidéo en direct. Tout d’abord, nous présentons une synthèse des mesures à grande échelle qui nous permet de comprendre le comportement d’un utilisateur dans sa globalité. Nous présentons ensuite deux modèles. Le premier modèle, non-contextuel, s’appuie uniquement sur l’historique des sessions passées. Il est basé sur deux méthodes statistiques, l’une basée sur la moyenne mobile et l’autre sur l’inférence Bayésienne. Le second modèle est un réseau Bayésien qui considère toutes les variables identifiées dans la synthèse des mesures. Nous validons ce modèle par simulation sur des traces de comportements réalistes générés synthétiquement à partir d’un modèle semi-Markovien. Nous proposons enfin deux stratégies pour stabiliser la topologie d’un réseau P2P et analysons l’amélioration de la performance par expérimentations dans un réseau local et sur PlanetLab et montrons le gain apporté par nos travaux

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Informations

  • Détails : 1 vol. (xx-176 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 163-174

Où se trouve cette thèse\u00a0?

  • Bibliothèque : Université de Technologie. Service commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : THE 11 ULL
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