P2P技术在网络电视中的应用
IPTV即交互式网络电视,是一种利用宽带有线电视网,集互联网、多媒体、通讯等多种技术于一体,向家庭用户提供包括数字电视在内的多种交互式服务的崭新技术。它能够很好地适应当今网络飞速发展的趋势,充分有效地利用网络资源。IPTV既不同于传统的模拟式有线电视,也不同于经典的数字电视。传统的和经典的数字电视都具有频分制、定时、单向广播等特点;尽管经典的数字电视相对于模拟电视有许多技术革新,但只是信号形式的改变,而没有触及媒体内容的传播方式。
IPTV关键技术
IPTV是利用计算机或机顶盒+电视完成接收视频点播节目、视频广播及网上冲浪等功能。它采用高效的视频压缩技术,使视频流传输带宽在800Kb/s时可以有接近DVD的收视效果(通常DVD的视频流传输带宽需要3Mb/s),对今后开展视频类业务如因特网上视频直播、远距离真视频点播、节目源制作等来讲,有很强的优势,是一个全新的技术概念。IPTV的特点及应用IPTV是利用宽带有线电视网的基础设施,以家用电视机作为主要终端电器,通过互联网络协议来提供包括电视节目在内的多种数字媒体服务。
随着P2P研究的进一步深入,P2P技术可以设计一个运营商级的音视频业务系统,采用P2P技术的播放软件成就了网络电视的发展。P2P既代表一种新技术,也映射着一种新文化,从技术角度来说,它用Peer与Peer的对等沟通,打破了目前网络流行的C/S主从模式,是对互联网应用技术的创新,也是互联网本质的回归。P2P受到了广大网民的喜爱,目前主要的应用的网络电视下载有PPStream、沸点网络电视、TVKoo、猫眼网络电视、QQ直播;影视歌曲下载类的bt、百宝、酷狗(KuGoo)、电骡(eMule)等;通信类的Skype等。网络电视的发展吸引了众多的网民,它可以为用户提供极为丰富的业务,如VoD点播、互联网浏览、电子邮件、多种在线信息咨询、游戏、个人视频录制、电子商务、VOIP、即时通信IM等。P2P技术在网络电视领域中更是如鱼得水,主要体现在以下几方面:
(1)文件交换,资源共享:在传统的WEB方式中,实现文件交换必须要通过服务器,通过把文件上传到某个特定网站,用户再到该网站搜索需要的文件,然后下载,这种方式需要WEB服务器能够对大量用户的访问提供有效服务。而P2P模式下,用户可以从任何一个在线用户的计算机中直接下载,从而真正实现了个人计算机与服务器的对等。
(2)在线交流,即时通讯:通过使用P2P客户端软件,用户之间可以进行即时交谈,可以就网络节目进行讨论,从而实现实时互动。这样既增加了用户收看网络电视的积极性,又促进了媒体提供者和媒体消费者之间的互动。
(3)快捷搜索,对等连接:P2P网络模式中节点之间的动态而又对等的互联关系使得搜索可以在对等点之间直接地、实时地进行,既可以保证搜索的实时性,又超越传统目录式搜索引擎的深度、速度、幅度。
传统的流媒体服务大都是客户/服务器(C/S)模式如图二所示,即用户从流媒体服务器点击观看节目,然后流媒体服务器以单播方式把媒体流推送给用户。当流媒体业务发展到一定阶段后,用户总数大幅度增加,这种C/S模式加单播方式来推送媒体流的缺陷便明显地显现出来(如流媒体服务器带宽占用大、流媒体服务器处理能力要求高等),带宽、服务器等常常成为系统瓶颈,系统的可扩展性差。而通过P2P技术引入到流媒体传输中而形成的P2P流媒体技术,具有如下优点:首先,这种技术并不需要互联网路由器和网络基础设施的支持,因此性价比高且易于部署;第二,在这种技术中,流媒体用户不只是下载媒体流,而且还把媒体流上载给其他用户,因此,这种方法可以扩大用户组的规模,且更多的需求也带来了更多的资源。同时相对于互联网上众多计算机,P2P应用比其他应用要更多考虑那些低端PC的互联,它们不具备服务器那样强的联网能力,同时对于以往的P2P应用技术,现在的硬件环境已经更为复杂,这样在通信基础方面,P2P必须提供在现有硬件逻辑和底层通信协议上的端到端定位(寻址)和握手技术,建立稳定的连接。
涉及的技术有IP地址解析、NAT路由及防火墙。目前互联网主要技术模式是S/C方式,此方式要在互联网上设置拥有强大处理能力和大带宽的高性能计算机,配合高档的服务器软件,再将大量的数据集中存放在上面,并且要安装多样化的服务软件,在集中处理数据的同时可以对互联网上其他PC进行服务,提供或接收数据,提供处理能力及其他应用。对于一台与服务器联机并接受服务的PC机来说,这台PC机就是客户机,其性能可以相对弱小。而P2P技术的特征之一就是弱化了服务器的作用,甚至取消服务器,任意两台PC互为服务器,同时又是客户机,即对等。
S/C方式造成互联网络上的集中,无论信息资源还是成本资源均向同一方向集中,这样的模式符合一对多、强对弱的社会关系形式,如政府对个人、对企业,大企业对小企业,学校对学生,企业对职工等等关系。虽然"客户/服务器"模型是目前互联网上占统治地位的计算模型,但从某种意义来说,P2P计算可以说是一种向传统互联网技术的回归,体现了互联网的本质,因为互联网最初的设计目标就是让网络上的计算机互相之间可以直接通信而不需要中介。