Control evaluation in a LVoD system based on a peer-to-peer multicast scheme

Abstract

Providing Quality of Service (QoS) in video on demand systems (VoD) is a challenging problem. In this paper, we analyse the fault tolerance on a P2P multicast delivery scheme, called Patch Collaboration Manager / Multicast Channel Distributed Branching (PCM/MCDB) [13]. This scheme decentralizes the delivery process between clients and scales the VoD server performance. PCM/MCDB synchronizes a group of clients in order to create local network channels to replace on-going multicast channels from the VoD server. Using the P2P paradigm supposes facing the challenge of how often peers connect and disconnect from the system. To address this problem, a centralized mechanism is able to replace the failed client. We evaluate the failure management process of the centralized scheme in terms of the overhead injected into the network and analyse the applicability of a distributed approach to managing the process. Analytical models are developed for centralized and distributed approaches. Their behaviour are compared in order to evaluate whether the distributed scheme can improve the fault management process, in terms of reducing server load and generating better scalability.

Proporcionar Calidad de Servicio (QoS) en sistemas de Vídeo bajo Demanda (VoD) es un problema desafiador. En este artículo, analizamos la tolerancia a fallos en un esquema de envío de informaciones, basado en comunicaciones multicast y colaboraciones P2P, denominado PCM/MCDB [13]. El esquema descentraliza el proceso de envío de información entre los clientes y escala las prestaciones del servidor de VoD. PCM/MCDB sincroniza un grupo de clientes con objeto de crear canales de redes locales para reemplazar canales multicast en curso del servidor. La aplicación del paradigma P2P supone cómo afrontar el problema de la conexión y desconexión de clientes del sistema. Para resolver este problema, un mecanismo centralizado es capaz de reemplazar el cliente fallido. En el trabajo evaluamos el proceso de gestión de fallos del esquema centralizado en términos del flujo de informaciones insertado en la red y analizamos la aplicabilidad de un esquema distribuido para el proceso de gestión. Modelos analíticos son desarrollados para las aproximaciones centralizada y distribuida. Sus comportamientos son comparados con objeto de evaluar si un esquema distribuido puede mejorar el proceso de gestión de fallos desde el punto de vista de reducir la carga del servidor y proporcionar mejor escalabilidad.