基于P2P技術(shù)的IPTV成為未來(lái)熱點(diǎn)
2007/05/21
近年來(lái)，P2P技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的發(fā)展可謂如火如荼，即時(shí)通信、網(wǎng)絡(luò )下載、視頻通信等應用仿佛在一夜間成為我們生活的必需。為什么P2P技術(shù)能大行其道？這是因為基于P2P的網(wǎng)絡(luò )應用具有良好的可靠性和可擴展性，能夠為用戶(hù)同時(shí)參與交互式媒體應用提供強有力的技術(shù)支持。
據專(zhuān)家介紹，P2P技術(shù)對交互式媒體應用的支持能夠擴展到大規模用戶(hù)群，這為互聯(lián)網(wǎng)以及一些電信級應用的大規模發(fā)展提供了充足的空間。IPTV，作為近年來(lái)在全球興起的熱門(mén)多媒體應用，突破了傳統電視節目單向傳輸的封閉性，并且使用戶(hù)能夠參與其中，更方便、靈活、自由地獲取豐富應用。但是要想獲取這樣的良好體驗，我們必須付出相應的代價(jià)——網(wǎng)絡(luò )需要更高的帶寬、更靈活的資源調度能力、更暢通的傳輸通道、更豐富多彩的內容提供。
現在我們的IPTV采用了CDN（內容分發(fā)網(wǎng)絡(luò )）技術(shù)來(lái)完成多媒體內容的存儲、調度、轉發(fā)和播放等功能，基本上滿(mǎn)足了現有需求。然而，在面對大規模用戶(hù)選擇同一內容等情況時(shí)，現在的技術(shù)還存在服務(wù)效率低、重定向機制復雜等問(wèn)題，如果不能有效解決大規模用戶(hù)對交互式多媒體應用需求的問(wèn)題，IPTV將不得不受限于此瓶頸。因此我們需要引進(jìn)一種更為先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò )架構，來(lái)滿(mǎn)足IPTV業(yè)務(wù)發(fā)展的需求，在這樣一種背景下，如何利用P2P技術(shù)在交互式應用等方面的優(yōu)勢，構建更加靈活有效的IPTV業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò )就成為人們討論的重點(diǎn)話(huà)題。
基于P2P的IPTV網(wǎng)絡(luò )架構成為熱點(diǎn)
從傳統的廣播電視發(fā)展到電信級的IPTV本來(lái)就是一個(gè)突破，它突破了視頻等內容原有的封閉、單向的傳輸渠道，通過(guò)IP介質(zhì)將視頻、語(yǔ)音、圖像等內容放在一個(gè)相對開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò )環(huán)境中，在客戶(hù)/服務(wù)器模式下進(jìn)行傳播，這本身就是對人們認識的一個(gè)重大改變。但是更進(jìn)一步，基于P2P技術(shù)，將我們概念里的“TV”業(yè)務(wù)放在全開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò )上進(jìn)行“點(diǎn)對點(diǎn)”的傳輸、共享、互動(dòng)，則是對我們固有的建設、運營(yíng)、維護網(wǎng)絡(luò )思路的重大挑戰。那么，為什么要將P2P技術(shù)應用到IPTV中來(lái)呢？
傳統的互聯(lián)網(wǎng)上興起的P2P技術(shù)和應用熱潮得益于P2P的開(kāi)放性、分布式架構。在這樣一種分布式網(wǎng)絡(luò )中，網(wǎng)絡(luò )的參與者共享硬件和網(wǎng)絡(luò )資源，既是資源提供者又是資源獲取者，這樣一來(lái)，不僅解決了原本客戶(hù)/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò )架構對服務(wù)器過(guò)分依賴(lài)導致的利用率低等問(wèn)題，而且還豐富了節目源，讓用戶(hù)的選擇余地更大。什么是P2P呢？簡(jiǎn)單地說(shuō)，P2P（peertopeer）就是對等通信，更有學(xué)者將其理解為“persontoperson”，它直接將人們聯(lián)系起來(lái)，讓人們通過(guò)網(wǎng)絡(luò )直接交互。P2P使得網(wǎng)絡(luò )上的溝通變成容易、更直接的共享和交互，真正地消除中間環(huán)節，人們可以直接連接到其他用戶(hù)的計算機去交換文件，而不是像過(guò)去那樣連接到服務(wù)器去瀏覽與下載。事實(shí)上，P2P并不是什么新鮮概念，它是互聯(lián)網(wǎng)整體架構的基礎，通過(guò)多年的發(fā)展，如今已經(jīng)風(fēng)靡世界，我們現在要做的只是將這一我們習以為常的技術(shù)運用到新的業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò )建設中去。
在IPTV網(wǎng)絡(luò )中，將內容根據需要傳遞到單一或一批用戶(hù)群的工作由媒體交付系統完成。目前，在商用試驗中多采用內容分發(fā)網(wǎng)（CDN）技術(shù)來(lái)完成此項工作，實(shí)現對多媒體內容的存儲、調度、轉發(fā)、播放等功能。但現有的CDN網(wǎng)絡(luò )是從基于PC的流媒體業(yè)務(wù)發(fā)展而來(lái)的，在大量用戶(hù)同時(shí)選擇同一內容時(shí)，存在服務(wù)效率低、重定向機制復雜等問(wèn)題。媒體交付系統更適宜視頻點(diǎn)播服務(wù)的開(kāi)展，對直播電視、時(shí)移電視以及各種增值業(yè)務(wù)支持能力相對有限。雖然現在也提出了一些改善機制，但CDN先天性的架構缺陷還是難以滿(mǎn)足IPTV業(yè)務(wù)的節目性要求，無(wú)法承載IPTV的全部功能并會(huì )引發(fā)流量瓶頸。為解決CDN存在的問(wèn)題，人們已經(jīng)開(kāi)始了對P2P形式的媒體交付網(wǎng)絡(luò )的研究。
用P2P技術(shù)來(lái)構建新的媒體交付、分發(fā)系統，事實(shí)上是將節目?jì)热蓊A先進(jìn)行流化處理后分塊存儲在多個(gè)邊緣服務(wù)器中，由調度服務(wù)器按照就近原則、負載均衡原則進(jìn)行集中控制，并可基于網(wǎng)絡(luò )狀況實(shí)時(shí)選擇和輪換向用戶(hù)提供流服務(wù)的邊緣服務(wù)器。用戶(hù)觀(guān)看一個(gè)點(diǎn)播節目時(shí)的流服務(wù)通常是由多個(gè)邊緣服務(wù)器協(xié)同完成的，可以在用戶(hù)集中點(diǎn)播時(shí)將負載在整個(gè)網(wǎng)絡(luò )中更合理地均勻分布，而不會(huì )過(guò)度集中在某個(gè)邊緣服務(wù)器中，避免邊緣服務(wù)器擁塞。
基于P2P的IPTV應用層出不窮
網(wǎng)絡(luò )層面的先進(jìn)與否與它能否提供豐富多彩、便捷及時(shí)而又成本低廉的業(yè)務(wù)應用息息相關(guān)，P2P在網(wǎng)絡(luò )傳輸層面解決了網(wǎng)絡(luò )擁堵、調度不靈活等問(wèn)題，那么在IPTV業(yè)務(wù)提供方面它的表現又將如何呢？
首先，我們可以利用P2P技術(shù)內容來(lái)源相對廣泛，以及內容分塊存儲于多個(gè)邊緣服務(wù)器從而能靈活調度的優(yōu)勢，在IPTV中開(kāi)展文件交換業(yè)務(wù)。在這種模式下，用戶(hù)可以從在線(xiàn)用戶(hù)的節目源中獲取信息。
其次，我們可以將互聯(lián)網(wǎng)上的熱點(diǎn)應用，如即時(shí)通信、在線(xiàn)交流等應用通過(guò)P2P技術(shù)引入到IPTV中來(lái)。在用戶(hù)使用IPTV的過(guò)程中，會(huì )產(chǎn)生與親朋好友分享自己當時(shí)感受的愿望，而這種即時(shí)通信能幫助用戶(hù)在收看IPTV節目的同時(shí)與朋友家人同步交流，還可進(jìn)行一些時(shí)事資訊、生活信息的查詢(xún)。這樣一來(lái)，不僅激發(fā)了用戶(hù)使用IPTV的積極性，還促進(jìn)了內容提供者與消費者之間的互動(dòng)，在增強用戶(hù)體驗的同時(shí)也給運營(yíng)商和內容提供商帶來(lái)了增值應用。
最后，在網(wǎng)絡(luò )娛樂(lè )方面，我們注意到目前很多廠(chǎng)商在推廣自己的IPTV業(yè)務(wù)時(shí)總是在強調其娛樂(lè )應用的優(yōu)質(zhì)體驗。然而，基于原有的網(wǎng)絡(luò )架構，通過(guò)IPTV獲取這種良好體驗的需求可能受制于服務(wù)器負荷、帶寬能力等因素。但是如果采用P2P技術(shù)，再配以動(dòng)態(tài)分配技術(shù)，每個(gè)服務(wù)器的承載人數將遠遠超過(guò)傳統的服務(wù)器，因此能承載更多的玩家，增強交互式娛樂(lè )應用的體驗。同時(shí)，當每個(gè)用戶(hù)成為一個(gè)對等節點(diǎn)時(shí)，服務(wù)器服務(wù)壓力也將得以釋放，因為更多的通信是點(diǎn)對點(diǎn)的，無(wú)需經(jīng)過(guò)服務(wù)器中轉。
事實(shí)上，基于P2P技術(shù)，我們還可以開(kāi)展很多新業(yè)務(wù)，或者說(shuō)還能夠將傳統IPTV的業(yè)務(wù)性能提升一個(gè)層次，比如提高網(wǎng)絡(luò )搜索的實(shí)時(shí)性和廣泛性等等。因此，將P2P技術(shù)引入到現有的IPTV網(wǎng)絡(luò )，無(wú)論從網(wǎng)絡(luò )層面還是從業(yè)務(wù)層面來(lái)看都將是一個(gè)不錯的選擇。
新的網(wǎng)絡(luò )架構有待不斷完善
雖然我們看到將P2P技術(shù)引入到IPTV網(wǎng)絡(luò )中能夠對網(wǎng)絡(luò )宏觀(guān)層面和業(yè)務(wù)應用層面帶來(lái)一些改變，但是回到具體的落實(shí)階段，還有許多問(wèn)題有待解決。P2P技術(shù)最初在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域獲得成功，互聯(lián)網(wǎng)不同于電信網(wǎng)的一個(gè)特征就是它對服務(wù)提供的“盡力而為”，它本身并沒(méi)有考慮控制、管理等問(wèn)題。要想在電信級的IPTV網(wǎng)絡(luò )中成功應用P2P技術(shù)，我們還須從業(yè)務(wù)時(shí)延、帶寬不對稱(chēng)、網(wǎng)絡(luò )可控制可管理以及安全性等方面著(zhù)手，全面克服互聯(lián)網(wǎng)上的缺陷，從而建成真正可靠、安全、豐富多彩的電信級網(wǎng)絡(luò )，全面滿(mǎn)足用戶(hù)不斷增長(cháng)的業(yè)務(wù)需求。
中國聯(lián)通網(wǎng)站
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