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基于P2P技術的IPTV成為未來熱點

2007/05/21

  近年來,P2P技術在互聯(lián)網領域的發(fā)展可謂如火如荼,即時通信、網絡下載、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技術能大行其道?這是因為基于P2P的網絡應用具有良好的可靠性和可擴展性,能夠為用戶同時參與交互式媒體應用提供強有力的技術支持。

  據專家介紹,P2P技術對交互式媒體應用的支持能夠擴展到大規(guī)模用戶群,這為互聯(lián)網以及一些電信級應用的大規(guī)模發(fā)展提供了充足的空間。IPTV,作為近年來在全球興起的熱門多媒體應用,突破了傳統(tǒng)電視節(jié)目單向傳輸的封閉性,并且使用戶能夠參與其中,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——網絡需要更高的帶寬、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(xiàn)在我們的IPTV采用了CDN(內容分發(fā)網絡)技術來完成多媒體內容的存儲、調度、轉發(fā)和播放等功能,基本上滿足了現(xiàn)有需求。然而,在面對大規(guī)模用戶選擇同一內容等情況時,現(xiàn)在的技術還存在服務效率低、重定向機制復雜等問題,如果不能有效解決大規(guī)模用戶對交互式多媒體應用需求的問題,IPTV將不得不受限于此瓶頸。因此我們需要引進一種更為先進的網絡架構,來滿足IPTV業(yè)務發(fā)展的需求,在這樣一種背景下,如何利用P2P技術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)務網絡就成為人們討論的重點話題。

基于P2P的IPTV網絡架構成為熱點

  從傳統(tǒng)的廣播電視發(fā)展到電信級的IPTV本來就是一個突破,它突破了視頻等內容原有的封閉、單向的傳輸渠道,通過IP介質將視頻、語音、圖像等內容放在一個相對開放的網絡環(huán)境中,在客戶/服務器模式下進行傳播,這本身就是對人們認識的一個重大改變。但是更進一步,基于P2P技術,將我們概念里的“TV”業(yè)務放在全開放的網絡上進行“點對點”的傳輸、共享、互動,則是對我們固有的建設、運營、維護網絡思路的重大挑戰(zhàn)。那么,為什么要將P2P技術應用到IPTV中來呢?

  傳統(tǒng)的互聯(lián)網上興起的P2P技術和應用熱潮得益于P2P的開放性、分布式架構。在這樣一種分布式網絡中,網絡的參與者共享硬件和網絡資源,既是資源提供者又是資源獲取者,這樣一來,不僅解決了原本客戶/服務器網絡架構對服務器過分依賴導致的利用率低等問題,而且還豐富了節(jié)目源,讓用戶的選擇余地更大。什么是P2P呢?簡單地說,P2P(peertopeer)就是對等通信,更有學者將其理解為“persontoperson”,它直接將人們聯(lián)系起來,讓人們通過網絡直接交互。P2P使得網絡上的溝通變成容易、更直接的共享和交互,真正地消除中間環(huán)節(jié),人們可以直接連接到其他用戶的計算機去交換文件,而不是像過去那樣連接到服務器去瀏覽與下載。事實上,P2P并不是什么新鮮概念,它是互聯(lián)網整體架構的基礎,通過多年的發(fā)展,如今已經風靡世界,我們現(xiàn)在要做的只是將這一我們習以為常的技術運用到新的業(yè)務和網絡建設中去。

  在IPTV網絡中,將內容根據需要傳遞到單一或一批用戶群的工作由媒體交付系統(tǒng)完成。目前,在商用試驗中多采用內容分發(fā)網(CDN)技術來完成此項工作,實現(xiàn)對多媒體內容的存儲、調度、轉發(fā)、播放等功能。但現(xiàn)有的CDN網絡是從基于PC的流媒體業(yè)務發(fā)展而來的,在大量用戶同時選擇同一內容時,存在服務效率低、重定向機制復雜等問題。媒體交付系統(tǒng)更適宜視頻點播服務的開展,對直播電視、時移電視以及各種增值業(yè)務支持能力相對有限。雖然現(xiàn)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足IPTV業(yè)務的節(jié)目性要求,無法承載IPTV的全部功能并會引發(fā)流量瓶頸。為解決CDN存在的問題,人們已經開始了對P2P形式的媒體交付網絡的研究。

  用P2P技術來構建新的媒體交付、分發(fā)系統(tǒng),事實上是將節(jié)目內容預先進行流化處理后分塊存儲在多個邊緣服務器中,由調度服務器按照就近原則、負載均衡原則進行集中控制,并可基于網絡狀況實時選擇和輪換向用戶提供流服務的邊緣服務器。用戶觀看一個點播節(jié)目時的流服務通常是由多個邊緣服務器協(xié)同完成的,可以在用戶集中點播時將負載在整個網絡中更合理地均勻分布,而不會過度集中在某個邊緣服務器中,避免邊緣服務器擁塞。

基于P2P的IPTV應用層出不窮

  網絡層面的先進與否與它能否提供豐富多彩、便捷及時而又成本低廉的業(yè)務應用息息相關,P2P在網絡傳輸層面解決了網絡擁堵、調度不靈活等問題,那么在IPTV業(yè)務提供方面它的表現(xiàn)又將如何呢?

  首先,我們可以利用P2P技術內容來源相對廣泛,以及內容分塊存儲于多個邊緣服務器從而能靈活調度的優(yōu)勢,在IPTV中開展文件交換業(yè)務。在這種模式下,用戶可以從在線用戶的節(jié)目源中獲取信息。

  其次,我們可以將互聯(lián)網上的熱點應用,如即時通信、在線交流等應用通過P2P技術引入到IPTV中來。在用戶使用IPTV的過程中,會產生與親朋好友分享自己當時感受的愿望,而這種即時通信能幫助用戶在收看IPTV節(jié)目的同時與朋友家人同步交流,還可進行一些時事資訊、生活信息的查詢。這樣一來,不僅激發(fā)了用戶使用IPTV的積極性,還促進了內容提供者與消費者之間的互動,在增強用戶體驗的同時也給運營商和內容提供商帶來了增值應用。

  最后,在網絡娛樂方面,我們注意到目前很多廠商在推廣自己的IPTV業(yè)務時總是在強調其娛樂應用的優(yōu)質體驗。然而,基于原有的網絡架構,通過IPTV獲取這種良好體驗的需求可能受制于服務器負荷、帶寬能力等因素。但是如果采用P2P技術,再配以動態(tài)分配技術,每個服務器的承載人數將遠遠超過傳統(tǒng)的服務器,因此能承載更多的玩家,增強交互式娛樂應用的體驗。同時,當每個用戶成為一個對等節(jié)點時,服務器服務壓力也將得以釋放,因為更多的通信是點對點的,無需經過服務器中轉。

  事實上,基于P2P技術,我們還可以開展很多新業(yè)務,或者說還能夠將傳統(tǒng)IPTV的業(yè)務性能提升一個層次,比如提高網絡搜索的實時性和廣泛性等等。因此,將P2P技術引入到現(xiàn)有的IPTV網絡,無論從網絡層面還是從業(yè)務層面來看都將是一個不錯的選擇。

新的網絡架構有待不斷完善

  雖然我們看到將P2P技術引入到IPTV網絡中能夠對網絡宏觀層面和業(yè)務應用層面帶來一些改變,但是回到具體的落實階段,還有許多問題有待解決。P2P技術最初在互聯(lián)網領域獲得成功,互聯(lián)網不同于電信網的一個特征就是它對服務提供的“盡力而為”,它本身并沒有考慮控制、管理等問題。要想在電信級的IPTV網絡中成功應用P2P技術,我們還須從業(yè)務時延、帶寬不對稱、網絡可控制可管理以及安全性等方面著手,全面克服互聯(lián)網上的缺陷,從而建成真正可靠、安全、豐富多彩的電信級網絡,全面滿足用戶不斷增長的業(yè)務需求。

中國聯(lián)通網站



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