Coolstreaming: Design, Theory, and Practice.ppt

這是李波在2005 infocom提出的coolstreaming system在加強後再撰寫的journal paper
這篇paper被刊登在2007 12月的IEEE Transaction on Multimedia
李波現在是香港科技大學的教授

他在2005提出的的coolstreaming是第一篇提出在p2p streaming system上使用data driven概念的paper，由於是第一篇，在這之後很多人都follow他的研究，講到topology，資工的人其實第一時間都會想到tree的架搆，但是tree根本就不適合用在p2p streaming，而data driven則打開了tree的桎梏，這種無序的topology就被命名為swarm，data driven說穿了不神奇，畢竟file based的p2p software如BT/eMule之類的就是data driven

現在的這篇journal paper則改進許多

他將peer定義成3種層次的關係，依序為member、partner、parent/child
一個client會收到固定大小的peer list並將其存到名單中，member是名單中的peer但沒有建TCP交換availability information，而partner就是有建TCP交換availability information的member，然後parent/child就是從partner中挑出來的，有真的傳出/收進sreaming data的peer了，所以顯然的，parent/child包含於partner，而partner又包含於member

他也觀察到原先pool based（BT like）的scheme無論是latency還是overhead都有點太大，latency會變長很直覺，而overhead則是per block的transmission都會有control message的overhead，畢竟每一個block都是要靠程式去拉回來的

可是若是改回push不就又變回tree的topology了嗎？於是他將stream分解成multiple substreams，分解的部份有點像是switch fabric的TDMA或是邏輯閘的Multiplexer，而接受的動作比較像是switch fabric的TDMA或是邏輯閘的DeMultiplexer

之後的一切改變都跟這個有關係了，於是一個stream就被分解成幾個substream，於是一個peer就變成他只需要決定跟哪一個peer要哪一個substream，而非要哪一個block，顯然的，第一，運算變簡單了，第二，control message變少了

他先將stream拆成固定大小的block，每個block都給個sequence number，由於是採用TCP，保證收到的block的順序是inorder的，所以顯然的，一個peer只需要告訴別人他substream的最新block的sequence number即可，於是有幾條substream，就只需要傳幾個sequence number，而用sequence number也比較好運算

他說他將本來的pure pull改進成hybrid pull and push scheme，我的理解是
一個peer (child)決定跟某個peer (parent)要哪個substream的動作是pull，因為是由要的人去跟人家拉回來的
而之後，被要的peer (parent)就一直將child要的substream主動送給他，這裡就是push了，這個部份就跟以前要一個block一個block去要差很多了

另外，他將選擇parent的權利留給child，所以一個parent從不obsolete一個child，而是由child來決定是否要obsolete一個parent
他引進了兩個threshold用來判斷是要obsolete一個parent，而這兩個threshold任何一個被違反那麼child就會決定obsolete他的parent，這兩個threshold分別是Ts和Tp
我的感覺是
Ts就是用來判斷child自己收到的substream的速度是否一致，所以Ts就是在child自己的substream之間比較
Tp就是用來判斷child的某個parnet是否落後其他partner太多的，所以Tp就是parent與自己的所有partner比較
在網路中最難判斷的就是一個peer的上傳頻寬是否足夠，他現在導入了這個機制雖然算出的是相對的結果，不過我覺得這個結果就夠用了，因為，網路的環境太過複雜，頻寬從來就不是固定值，所以不能夠被算出來，這種機制很適合實做的p2p streaming system參考

於是這個機制就可以讓這個p2p system變成self organized system，而self organized又是決定p2p system的scale的關鍵，因為self organized 就可以decentralized，而decentralized後p2p的scale才能變大

整個paper到這裡就差不多了，剩下的就是他證明他這樣設計的p2p overlay會是converge to stable
老實說這一段最關鍵的那個公式我看不懂，他說We can model peer adaptation by a continuous time branching process，很遺憾的，我不知道什麼是continuous time branching process，於是我就沒法理解為什麼他可以直接跳出那個結果，不過這並不防礙這是一篇優秀的實做的系統的paper的事實

後面的部份就是看圖說故事了，沒什麼

這篇paper值得一看

這是我present的ppt