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1、可管理的牵手 牵手餐饮管理有限企业 在IPTV流媒体服务和存放系统中采取P2P架构，可缓解IPTV系统服务器性能的瓶颈压力，而可管理的P2P更是有效处理了IPTV中计费和服务质量的问题。 现在中国的IPTV系统采取用户机/服务器模式提供单播和点播，包含VoD和时移电视业务。因为服务器输入/输出瓶颈的限制，一台服务器只能支持有限的并发流。要处理十万、百万用户同时收看的问题，不但需要大量服务器，还需要极宽的网络带宽。现在的处理方法之一是采取组播来提供广播，但现有网络要支持组播，需要进行改造，这不但造成成本增加，还将损失互联网无所不在的通达能力。显然，用户机/服务器已经成为制约IPTV发展的“瓶颈”
2、，处理方法之一是体系结构向对等连接模式演化。P2P理念和IPTV业务的结合作为一个应用层软件技术，P2P本质上是一个分布式计算模型。传统C/S系统依靠特定的服务器或集群提供可靠的计算资源和性能来确保应用完成，而P2P系统是依靠一般计算机的共享计算资源完成应用。共享资源协同计算是P2P的生存方法和生命力源泉，P2P系统将互联网应用从集中处理应用模式的禁锢中解放出来，使其不再依靠于有强大处理能力和高带宽高性能的计算机设备。利用多个通用计算机设备的共享计算资源，满足应用对高带宽、I/O能力、强大处理性能的计算资源要求。P2P意味着计算机网络全部计算潜能的一次释放。采取P2P架构能够有效地利用大量一般
3、计算设备的计算资源和带宽资源，将计算任务或存放数据分布到全部结点上，达成高性能计算、高I/O能力、高带宽和海量存放的目标。P2P系统在大规模并发服务时凸显优势，降低了整个系统的布署成本，这种高性价比能力正是P2P技术发展的强劲动力。IPTV系统的流媒体服务和流媒体存放是IPTV技术的关键，利用P2P的共享资源协同计算的理念，在IPTV流媒体服务和存放系统中采取P2P架构，能够处理IPTV系统的服务器性能瓶颈问题，实现系统的负载均衡，并能够大大降低设备布署成本，无需昂贵的高性能专用媒体服务器和存放设备。现阶段P2P的弱点 计费方法欠缺IPTV业务的真正出路在于开展多个方法的收费运行，形成健康正当
4、的产业链，和现有的数字电视等多媒体业务共同形成一个竞争且合作的良性市场环境。要实现这个目标，运行商需要建立可控可管理的IPTV重合网和业务平台。现在的P2P系统还不能提供一个完整准确的计费数据和手段，在可管理可运行方面较为欠缺。 QoS无法保障其次，怎样确保多种多媒体业务的服务质量是IPTV业务发展的基石，除了直播业务，怎样确保未来众多的个性化单播业务的服务质量，比如时移和监控业务，也是对P2P IPTV提出的高要求之一。所以现有的P2P系统并不能完全照搬到IPTV。可管理的P2P应运而生现在完全基于PC终端计算资源的P2P下载和流媒体业务仅仅实现了分布式环境下内容资源的发觉、调度和使用的优化
5、。而数据的存放全部在用户端，计算和存放资源是不可靠的，对网络计算和存放资源没有有效的管理能力。假如在现有的P2P环境中增加一组包含流媒体处理和存放的分布式网络计算节点，在P2P网络中建立公共的分布式存放资源，和PC终端一起同时实现对通信、流媒体分发、存放和内容等资源的有效管理，提升了单播业务的服务质量，增加了时移电视等大量新功效。利用超级节点有效的资源保障和管理，则能够经过弱终端也能实现强大的功效。这种可管理的P2P被称为MP2P，而现有P2P是SP2P。MP2P是能够服务质量确保和可管理可运行的P2P，能够比现有SP2P提供更多的业务功效扩展。MP2P是P2P技术发展的高级形式，同时把所谓的
6、Iptv和ipTV的概念统一起来了。小IP大TV，基础上还是维持着电视的形态; 真正有前途的是大IP小TV，就是流媒体技术在共同互联网上做演示，这是互联网电视。MP2P避免了SP2P在网络中过分的无序发展性，提升了整体P2P重合网的网络资源、存放资源和计算资源的利用率和服务能力，降低了对基础网络资源的消耗和成本，是SP2P的发展方向。MP2P同时遏制了SP2P被不妥利用的趋势，预防SP2P成为网络攻击的工具，MP2P的可管理同时意味着更高的安全性和防攻击性。MP2P和IPTV的结合将计算资源和业务能力分开，让分布式架构根本扁平化，使P2P网络和IPTV业务网络具有了资源优化能力。只有具有了资源
7、优化能力的IPTV网络才是可经营的网络，才能确保大规模运行和低成本。1. IPTV上P2P可管理性的增强利用MP2P技术，P2P IPTV系统处理了现有P2P系统可控性较差的问题，改进了单纯依靠足够的种子节点来开启分发过程和节点发送流的速率比较低、各节点服务控制和资源贡献公平的弱点，大大增强了单播业务能力和服务质量。P2P IPTV运行商可经过布署超级节点构建出一个多层次的可管理的结构化P2P重合网。在各个超级节点上存放了系统中其它部分节点的信息，发觉算法关键在超级节点之间转发，超级节点再将查询请求转发给合适的叶子节点。叶子节点关键是指IPTV终端，包含IPTV 机顶盒、IPTV PC用户端、
8、IPTV网络PVR及其它多种可能的IPTV终端设备。P2P IPTV超级点之间组成一个高速转发层，超级点和所负责的一般节点、IPTV终端组成若干层次。经过超级节点的布署，完成应用层组播的支持，而不需要网络层的支持，避免出现因为网络层迟迟不能布署对组播的支持而使组播应用难以进行的情况。利用基于DHT的发觉机制在超级节点及参与的IPTV终端之间实现一个支持应用层组播的可扩展的，支持容错能力的IPTV P2P重合网络。P2P IPTV的体系架构不但有利于组播，而且增强了认证、计费、用户数据、设备管理等方面的可管理性。借鉴TR069管理协议，P2P IPTV能够利用会话、时间控制和会话和时间的混合式控
9、制策略，完善了叶子节点的服务控制策略，尽可能地确保IPTV业务的服务质量。IPTV的业务能力增强P2P IPTV充足利用了IPTV终端的存放和计算能力，深入发挥了P2P天然具有的对等服务功效。不论是IPTV PC用户端软件还是机顶盒设备，P2P IPTV愈加重视终端用户本身存放能力的释放和业务处理方案。P2P IPTV增强了两级数据缓冲管理机制，以满足单个节点媒体共享和媒体播放的不一样应用要求。P2P IPTV的调度机制同时也被调整为基于用户行为的，包含内容的拉和推两种能力。P2P IPTV突破性地加强了IPTV终端的推的能力，也就是无限扩展了用户个性化的上传数据媒体业务，比如家庭网站、网络游
10、戏、即时通信、照片上传共享、多媒体的个人博客等等业务。结合上述的两级数据缓冲管理机制，完成了节点的业务分离，保持不一样业务能够根据用户所需的服务质量运行能力。P2P IPTV媒体交换网络和现有SP2P系统和流媒体平台相比，P2P IPTV在媒体交换和内容分发方面有了巨大的变革。P2P IPTV放弃了传统CDN的基于文件式内容存放和集中式媒体交付技术，取而代之的是基于流化内容存放和混合式流媒体服务网的媒体交付技术。传统的CDN基于文件式内容存放和集中式流服务的媒体交付技术，内容的分发采取文件形式，或分段文件形式。流服务节点每次进行流服务时，将基于文件的内容从存放设备提取，并对音视频内容分布进行流
11、化处理后，向用户端提供流化服务。流服务节点采取集中方法，即对于同一个节目，用户只从同一个流服务节点取得流化内容。传统的CDN面临多个问题，比如需要单独的CDN服务器和集中式存放设备，造成开发和维护成本高，业务扩展能力差。另外，因为媒体文件数据较大，形成服务器I/O瓶颈，实时性较差，极难确保大容量并发规模的单播业务的服务质量。图2 以切片为基础进行存放、分发和服务图3 基于P2P架构的切片技术P2P IPTV技术包含以下特点: 事先对内容进行流化预处理，避免流服务功效模块在提供流服务时每次全部要进行流化处理，降低系统处理开销和设备成本，降低了流服务对节点的性能要求，为P2P技术的适用提供了前提，
12、同时确保了服务质量的可靠性和实时性。 流化后的内容被分块分布地进行存放，分散了存放要求，结合P2P技术完成了分布存放，提升了存放资源和内容资源的利用率，从而降低了集中存放布署成本。同时为实现实时电视节目组播向时移电视的无缝切换提供了确保，填补了传统P2P在单播业务方面的弱点。 在流化的媒体内容注入流媒体服务域之前，P2P IPTV系统对实时电视节目和点播节目内容进行流化处理，包含内容编码、内容切片、数据加密和会面封装; 然后将流化后的内容注入到媒体交付域的分发/传送模块。P2P在IPTV系统中的应用示例针对媒体内容大容量的特征，对内容的存放不再采取由一个磁盘阵列集中存放的方法，而是采取由不一样
13、的刀片式服务器分散存放、集中管理的方法，从而预防磁盘阵列有限吞吐量的瓶颈。同时，这种存放方法提供了良好的线性扩展能力，伴随服务器的增加，存放容量和输出带宽也伴随增加。基础原理是采取切片的方法存放，将体积巨大的视频文件切分成一个个固定大小的视频切片，然后以切片为基础进行存放、分发和服务。切片的大小是经过复杂的统计分析媒体内容的访问特征得出的。同时，切片尽可能保留在每一个媒体基站的不一样刀片式服务器上，从而有效提升媒体内容访问的并发量。考虑到媒体存放冗余，每个切片在不一样服务器中存放多个以上备份，当一个媒体服务器出现故障时，保留了相同切片的其它媒体服务器能够不中止地继续提供服务。基于P2P架构的切
14、片技术优势之一是支持多点同时分发技术，即同一个电影内容的不一样切片能够从不一样的节点同时分发。当用户点播的内容在所在的媒体服务器上只有部分切片或没有时，系统将采取多点同时分发技术进行内容的快速分发。因为影片的切片是均匀地分布在不一样的媒体服务器上，所以若用户点中一部影片，多个媒体服务器的硬盘同时在工作，轮番提供服务。当服务请求增加时，不一样媒体服务器的负载均匀增加。传统的基于文件的媒体存放方法，若用户点中一部影片，只是存放这部影片的媒体服务器的硬盘在工作，假如这部影片是热片，那么结果是某个媒体服务器的负载很高。经过安装专门的软件扩展，PC终端也能够参加到整个IPTV服务中来担当服务器的角色，形成含有服务质量确保的P2P IPTV系统。P2P IPTV还面临技术、运行模式、产业链和法律法规等各方面的问题，而处理这些问题正是实现创新的机会。发展P2P IPTV有利于平衡各方面利益，建立可连续发展的产业链。
