Modeling and Evaluation of Multisource Streaming Strategies in P2P VoD Systems

In recent years, multimedia content distribution has largely been moved to the Internet, inducing broadcasters, operators and service providers to upgrade with large expenses their infrastructures. In this context, streaming solutions that rely on user devices such as set-top boxes (STBs) to offload dedicated streaming servers are particularly appropriate. In these systems, contents are usually replicated and scattered over the network established by STBs placed at users' home, and the video-on-demand (VoD) service is provisioned through streaming sessions established among neighboring STBs following a Peer-to-Peer fashion. Up to now the majority of research works have focused on the design and optimization of content replicas mechanisms to minimize server costs. The optimization of replicas mechanisms has been typically performed either considering very crude system performance indicators or analyzing asymptotic behavior. In this work, instead, we propose an analytical model that complements previous works providing fairly accurate predictions of system performance (i.e., blocking probability). Our model turns out to be a highly scalable, flexible, and extensible tool that may be helpful both for designers and developers to efficiently predict the effect of system design choices in large scale STB-VoD system

Robustness of BitTorrent-like VoD protocols

Besides server supported solutions for Video-on-demand, approaches based on distributed systems such as BitTorrent are being used due to their efficiency and high scalability. There are several protocol variants proposed in the literature, which are mainly concerned with providing mechanisms for piece selection and peer selection. In this paper, using the concept of Design Space Analysis, we give comparisons of the performances of several BitTorrent-like Video-on-demand protocols under the assumption that other protocol variants may also enter the system

Hajautettu sisällönjakelu videonjakopalvelussa

Ihmisten käyttäytyminen internetissä voi määräytyä hyvin sattumanvaraisesti. Esimerkiksi sosiaalisen median kautta uudet ja kiinnostavat asiat voivat levitä hyvinkin nopeasti usealle eri ihmiselle. Jos sisällönjakaja ei ole varautunut, tai pystynyt varautumaan esimerkiksi rahallisista syistä, piikkeihin kysynnässä, niin odottamaton kiinnostus voi vaikuttaa palvelun laatuun tai jopa estää palvelun kokonaan. Esimerkkinä tilanteesta, jossa sisällön jakaja ei pysty täysin varautumaan äkkinäiseen resurssitarpeeseen, otetaan pieni videonjakopalvelu. Palvelua käyttää pieni vakiokäyttäjien joukko, jonka palveluun tarvittavan resurssimäärän yksittäinen palvelin pystyy hyvin tarjoamaan. Jos tällaisessa tilanteessa yksittäinen video menee viraaliksi sosiaalisessa mediassa ja käyttäjäkunta nousee hetkellisesti siihenastisesta maksimaalisesta ruuhkahuipusta 10-1000 -kertaiseksi, voi palvelin kaatua kokonaan tai ainakaan se ei pysty tarjoamaan ainoallekaan käyttäjälle palvelua. Jopa perinteinen sisällönjakeluverkko (CDN, content distribution network) auttaa huonosti tilanteeseen, jossa syntynyt salamajoukko (flash crowd) on vahvasti paikkaan sidottu ilmiö. Sisällönjakeluverkossa tieto jakaantuu kyllä suuremmalle maantieteelliselle alueelle kuin vain yksittäiseen keskuskoneeseen, mutta kun tarvitaan paljon kapasiteettia pienemmässä, vahvasti lokaalissa, paikallisessa osassa ei sisällönjakeluverkko olekaan enää paras ratkaisu ongelmaan. Tässä pro gradu -tutkielmassa keskitytään tutkimaan miten hyvin rajatuilla resursseilla varustettu palveluntarjoaja pystyisi rakentamaan suorituskykyisen videonjakopalvelun hajautetulla sisällönjakelulla. Samalla varmistetaan, että mahdollisen salamajoukon aiheuttaman käyttäjäpiikin aiheuttama ongelma ei johda palvelun kaatumiseen. Ratkaisuvaihtoehdoissa keskitytään käyttäjille hajautettuun ratkaisuun, koska palvelinkapasiteettia nimenomaan ei haluta lisätä. Jos pienemmillä resursseilla varustetut yksityishenkilöt voisivat ylläpitää omia palveluitaan halvalla ratkaisulla, saavutettaisiin monia etuja. Näitä etuja ovat muun muassa mahdollisen sensuurin väheneminen, yksityisyyden suoja, kilpailun mahdollistaminen, sopeutumiskyky ja virheiden sietokyky