覆盖网络

课题介绍：

随着信息技术和互联网的迅猛发展，越来越多的强交互性/实时性应用和服务形式相继构建或移植到互联网上，比如近年来迅速兴起的VoIP业务、多人在线网络游戏和即时通讯软件。同时，视频点播、视频会议、远程教育、远程医疗、实时监控等交互性多媒体业务也正逐步成为下一代互联网（Next Generation Internet，NGI）的增值点和服务形式。这些应用和服务形式对互联网的服务质量（Quality of Service，QoS）和流媒体技术提出了更严峻的挑战。如何结合现有流媒体技术的成果，提高以“尽力而为”（Best-effort）为设计原则的互联网的服务质量，进而改善用户体验，已成为互联网和流媒体研究共同关心和亟待解决的难题。本课题针对当前互联网对交互式音视频通信（V2oIP）无法提供充分的服务质量保证的问题，以交互式V2oIP通信体验质量（Quality of Experience, QoE）与网络参数的关系研究及其模型建立为基础，提出基于用户体验评价准则的覆盖网络路由和编码自适应控制技术，为促进交互式V2oIP通信在互联网上的广泛应用提供坚实的基础。

项目合作：

2004.08 - 2007.12 NEC中国研究院资助：http://www.nec.com.cn/lab/index.htm

研究目标：

1. 充分利用覆盖网络的相关技术提高交互性多媒体通讯业务的QoS和QoE
2. 以交互式视频通信用户体验（QoE）为评价基准，提出结合覆盖网络技术和基于用户体验评价准则的解决方案
3. 实现一个支持应用层路由的覆盖网络原型系统

已有进展：

1. 已对部署在PlanetLab网络平台上的 All Pairs Pings项目提供的大量真实互联网端到端延时数据进行了详细、深入的研究与分析。提出了互联网端到端延时的随机过程模型，讨论了互联网上端到端延时变化的特点和原因，为设计延时的测量和预测方法提供了理论基础。
2. 细致地考察了使用覆盖网络路由技术减小互联网端到端延时的可行性，不仅证实了互联网上的主机间普遍存在着与IP层路径的延时相近甚至更小的应用层路径，而且还提出了一种在某种程度上提高可扩展性的覆盖网络路由算法。
3. 在实验网络中对视频服务质量和网络参数的关系进行了测试和统计分析，为远程无源参照的音视频质量评估建立了分析框架和回归模型。
4. 实验室已经搭建了小型的实验网络，运行Fedora core 5 Linux 和Ekiga2.0视频通信软件。

当前工作：

• 分析在PlanetLab上的端到端时延数据，进行overlay路由的性能测试
• 搭建支持实时通信的覆盖网原型系统

已完成项目：

基于P2P技术的大规模多人网络游戏（Massively Multiplayer Games，MMGs），2005：大规模多人网络游戏（Massively Multiplayer Games，MMGs）是一项充分利用宽带网络而又极具市场潜力的新应用，MMGs可以让所有玩家无论何时何地都处于同一个世界中进行游戏. 本项目提出了基于P2P方式的网络游戏运行架构解决方案, 能够有效地利用互联网用户机器的空闲资源，有效地降低服务提供商的运营成本。

主要成果：

1. 实现了一个大规模网络游戏平台Freegame；
2. 提出支持MMGs的P2P通讯模型SmartManager，该模型从消息层次上对降低通讯延时的问题进行了优化；
3. 提出独立的、分布式的网络游戏积分服务FreeRank，它能够实现安全的、有效率的积分计算功能。