إحياء الشبكات النظيرة للنظير لتدفق الفيديو المباشر القابل للتوسع الممول جماعيًا

يمثل تزايد تدفق الفيديو المباشر الممول جماعيًا (CLVS) تحديات كبيرة من حيث قابلية توسع نقل الإنترنت، حيث من المتوقع أن يصل الفيديو المباشر للمذيع إلى آلاف بل ملايين المشاهدين في الوقت الحقيقي. لاستيعاب هذا الطلب الهائل على حركة المرور الصوتية المتزامنة، فإن الحل العملي هو استخدام شبكة توصيل المحتوى (CDN)، التي تقوم بتوزيع الحركة بشكل مكاني بالنسبة للمشاهدين النهائيين، باستخدام خوادم موزعة جغرافيًا. ومع ذلك، تكشف دراستنا القياسية على إحدى منصات CLVS التشغيلية الرائدة أن CDN ليست قابلة للتوسع بما فيه الكفاية، أي أنها تفقد فعاليتها، وخاصة خلال الأوقات المزدحمة مما يؤدي إلى تدهور هائل في تجربة المستخدم، مثل تقليل معدل بت الفيديو بنسبة 33.3%، بالمقارنة مع وقت الشبكة الخمول. في هذا العمل، نقترح Spider، الذي يعيد إحياء مبدأ الشبكات النظيرة للنظير (P2P) لتوسيع قابلية نظام CLVS. بالإضافة إلى P2P التقليدية لنقل البيانات المرنة، يقوم Spider بتعديل P2P لتلبية المتطلبات الصارمة للزمن المنخفض في CLVS: مقترحًا وضع تدفق "الدفع-الزوجي" للسيطرة على زمن الإشارة المفرط؛ وتصميم خوارزمية لمطابقة الأقران تستند إلى تجربة المستخدم للتعامل مع تباين مسار الإنترنت وديناميات مشاهد CLVS. نحن ننفذ ونعتمد ونقيم Spider في العالم الحقيقي على أكثر من 20.9 ألف جلسة فيديو. مقارنةً بحل CDN العملي، يحقق Spider مكاسب ملحوظة، مثل تقليل معدل توقف الفيديو بنسبة 52.57%، وزيادة جودة الفيديو بنسبة 8.22%، وحتى توفير عرض نطاق CDN بنسبة 66%. تؤكد النتائج جدوى وعمليّة احتضان P2P للتواصل الحي بالفيديو منخفض الزمن للمرة الأولى.