P2P流媒体技术应用前景研究

摘要近年来,P2P技术在业界得到了越来越广泛的应用,尤其是在文件交换、协同计算和流媒体等领域。本文从P2P技术与传统流媒体(基于C/S client/server模式的流媒体系统)的区别讲起,以比较全面的观点和思考来介绍P2P流媒体技术和它的应用前景。

关键词 流媒体P2P技术前景应用

近年来宽带用户发展迅速,作为宽带增值业务的主要应用,视频流媒体服务也得到了快速发展。截至2006年,宽带上网网民人数为6430万人,与上年同期的调查相比,宽带上网网民人数一年增加了2150万人,增长率为50.2%,网民经常使用的网络服务中,在线影视收看及下载服务占37.1%,在线影视正规运营商市场规模为2亿元,因此全国各电信、网通等网络运营商都大力建设视频流媒体系统。

目前的视频流媒体系统如:WindowsMediaServer、HelixServer等都采用由中心服务器群直接为终端宽带用户提供流媒体服务,是基于客户机/服务器(C/S,client/server)模式的流媒体系统,随着视频流媒体用户不断增加,这种基于C/S模式的流媒体服务系统正日益显现出其局限性:

1.目前各省级宽带用户数一般在100万以上,对流媒体服务的实际需求都在5万并发流以上,而现在已经建设的省级流媒体系统能提供并发流在1万左右,按照目前C/S模式流媒体系统扩容,需投入数亿元的高昂设备费用,并发用户数与设备投入数是线性关系,而且宽带用户数量还在成倍增加。

2.IP网络数据传输相对有线网络信号广播,计算量较大,由于采用C/S模式流媒体系统,在城域网范围内大量用户使用,对中心机房网络带宽和系统设备造成的压力非常大,以5万并发流为例,每并发流500KbPs计算,需要25G出口带宽,即使采用内容分发网络(CDN,Content Delivery Network)分布式部署服务器设备,目前的网络设备也很难支撑,需重新扩建网络。

3.随着高清晰电视和IP机顶盒(IPTV,Internet Protocol Television)的出现,用户对流媒体播放质量的要求越来越高,需要更高的带宽,更稳定的传输通道,由于互联网固有的网络质量不可保证,采用C/S模式单路流编码传输,单点故障不可避免,数据包丢失严重,播放缓冲时间长,经常出现影片播放停顿、马赛克等现象。

与传统C/S模式流媒体系统相比较,基于点对点(P2P,Peer-to-Peer)技术的流媒体系统可有效解决上面问题。C/S模式流媒体系统只使用服务器的资源为用户提供服务,因此,其质量和容量受到服务器设备性能和服务端网络资源的限制。P2P技术带来了网络观念的更新。它使网民直接链接到其他用户的计算机,进行文件共享与交换,而不是像过去那样到服务器上去浏览或下载。信息下载者同时也是提供者,下载的人越多,速度就越快,大大提高了传输的速度和效率,淋漓尽致地实现了资源共享。基于P2P技术的流媒体系统,其服务器资源和用户计算机资源能同时合理使用,用户在享受流媒体节目的同时,也在利用自身计算机的空闲资源为其他用户提供服务,整个流媒体系统的资源不仅是服务器资源,还包括各用户计算机的空闲资源[3],因此,使用P2P技术,使流媒体系统提供高质量和大容量的流媒体服务能力成为可能。

基于P2P技术的流媒体系统,目前其基础理论研究较多,其中P2P技术已比较成熟,出现了很多免费P2P系统,如以文件下载为主的免费P2P下载,以内容交换为主的免费P2P直播,但在商业应用领域,根据中国电信互联星空、中国网通天天在线的视频运营服务数据显示,目前在国内使用的主要是基于C/S模式的流媒体商业应用服务系统,还未出现基于P2P技术的大型流媒体收费应用服务系统。

研究并实现基于P2P技术的流媒体系统商业应用产品,一方面能给企业自身带来赢利能力,具有良好的经济效益,另一方面能节省国内网络运营商巨大的流媒体系统建设费用,同时能提升对广大宽带用户的视频流媒体服务质量,具有良好的社会效益。

当P2P还在第一代互联网上应用的时候,它还是一个默默无闻的小个子。但是当第二代、第三代互联网发展起来的时候,P2P从草根文化的代表,极有可能一跃升为商业新星。无论是互联网点播,还是点对点的下载传输,一度是技术狂热者和互联网玩家们的“最爱”,但也正是这种流行在互联网草根们中间的技术或者生活方式,在以一种玩笑式的态度蔑视传统的商业法则。

但是随着先锋型公司的追捧,主流技术专家的看好,和大批资金的进入,形势正在向好的方向发展。天平已经倾斜,P2P也正式摆脱原始的懵懂,开始由草莽变为精英,一股潮流正在形成。

发轫于05年的P2P流媒体,在06年迎来了它发展中的转折之年,从单纯的依托技术进入了更实际的市场运作,第一轮资金的获得为其赢得了市场机会,而第二轮的资金的获得与否与自身的发展轨迹则决定了各自发展的不同弧线。2008年P2P流媒体发展的技术已不是过高的门槛,越来越多的厂家及公司都进入了这一领域,在上半年形成了百花齐放之势, conby公司就是其中一个。该公司已率先把P2P技术成功运用到流媒体的点播上,其播放的质量(画面的清晰度和流码率等等)和下载功能都相当的成熟。

由此可见,P2P必将成为下一代互联网的主流应用趋势,它带来了互联网网民生活方式的改变。P2P技术正在走向商业的成功,正在试图改变整个世界。

参考文献:

[l]中国互联网络信息中心CNNIC.中国互联网络发展状况统计报告.第十七次调查统计主持单位:国务院信息化工作办公室.2006.1.

[2]iReseareh.2004年中国在线影视研究报告.艾瑞市场咨询――中国网络经济研究中心.2005.1.

[3]谢勇均.P2P模式的流媒体服务技术.现代电视技术. 2004.07:64-67.