隨著(zhù)嵌入式技術(shù)這幾年的迅速發(fā)展,在個(gè)人電腦平臺上正顯示出強大市場(chǎng)需求的流媒體技術(shù),目前逐漸有向嵌入式平臺轉移的趨勢。個(gè)人便攜化、家電化的媒體消費需求,為這次平臺的轉移提供了市場(chǎng)契機。IPTV正是在這場(chǎng)消費革命中處在風(fēng)口浪尖的焦點(diǎn)。業(yè)內大多認為IPTV蘊含了巨大的商業(yè)利益,但至今仍鮮有涉足者,其中原因之一是網(wǎng)絡(luò )速度問(wèn)題。本文介紹了對等網(wǎng)絡(luò )技術(shù),即點(diǎn)對點(diǎn)(P2P)技術(shù),將其應用到IPTV網(wǎng)絡(luò )傳輸中,可充分利用每一終端的上下行信道,并且不需要路由器等硬件支持組播,可以為IPTV網(wǎng)絡(luò )傳輸瓶頸問(wèn)題提供一種解決方案。 一、對等網(wǎng)絡(luò )技術(shù) 1.對等網(wǎng)絡(luò )簡(jiǎn)介 對等網(wǎng)絡(luò )(peer-to-peer network),常被稱(chēng)為P2P或點(diǎn)對點(diǎn),是近年來(lái)興起的一種新型網(wǎng)絡(luò )技術(shù)。它在傳輸方式上打破了傳統網(wǎng)絡(luò )的服務(wù)器/客戶(hù)端(C/S)模式的定式,建立了一種客戶(hù)端對客戶(hù)端的直接通信機制,這種通信方式也為未來(lái)網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展提供了思路。在對等網(wǎng)絡(luò )中,每一節點(diǎn)既作為客戶(hù)端,又充當他人的服務(wù)器,從某種意義上,每一結點(diǎn)都處在同等地位。對等網(wǎng)絡(luò )是對分布式概念的成功拓展,它將傳統方式下的服務(wù)器負擔分配到網(wǎng)絡(luò )中的每一節點(diǎn)上,每一節點(diǎn)都將承擔有限的存儲與計算任務(wù),加入到網(wǎng)絡(luò )中的節點(diǎn)越多,節點(diǎn)貢獻的資源也就越多,其服務(wù)質(zhì)量也就越高。 反觀(guān)現在網(wǎng)絡(luò )上仍占主導地位的C/S服務(wù)模式,雖然近年來(lái),終端用戶(hù)的網(wǎng)絡(luò )帶寬逐年提高,但用戶(hù)使用感受仍未有大的改觀(guān),主要也是由于各大服務(wù)器不堪重負,用戶(hù)數量大幅上升時(shí),服務(wù)器甚至有面臨崩潰的危險,而此時(shí)空閑的鏈路帶寬正被白白浪費掉。而P2P方式的網(wǎng)絡(luò )服務(wù),正好能充分挖掘網(wǎng)絡(luò )的空閑資源,不需要增加投入,就能服務(wù)更多用戶(hù)。因而可以看到,對等網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的優(yōu)勢是不言而喻的,它將在未來(lái)的網(wǎng)絡(luò )應用中,創(chuàng )造巨大的價(jià)值。 2.對等網(wǎng)絡(luò )的基本結構 對等網(wǎng)絡(luò )一般按組織結構的不同,分為三種類(lèi)型。 (1)集中式對等網(wǎng)絡(luò ) 集中式的對等網(wǎng)絡(luò )其實(shí)并不是完全意義上的對等網(wǎng)絡(luò ),這是一種介于C/S模式與對等網(wǎng)絡(luò )之間的基于P2P理念的對傳統網(wǎng)絡(luò )方式的拓展。集中式對等網(wǎng)絡(luò )基于中央目錄服務(wù)器,為網(wǎng)絡(luò )中各節目提供目錄查詢(xún)服務(wù),傳輸內容無(wú)需再經(jīng)過(guò)中央服務(wù)器。這種網(wǎng)絡(luò ),結構比較簡(jiǎn)單,中央服務(wù)器的負擔大大降低。但由于仍存在中央節點(diǎn),容易形成傳輸瓶頸,擴展性也比較差,不適合大型網(wǎng)絡(luò )。但由于目錄集中管理,對于小型網(wǎng)絡(luò )的管理和控制上倒是一種可選擇方案。 (2)無(wú)結構分布式網(wǎng)絡(luò ) 無(wú)結構分布式網(wǎng)絡(luò )與集中式的最顯著(zhù)區別在于,它沒(méi)有中央服務(wù)器,所有結點(diǎn)通過(guò)與相鄰節點(diǎn)間的通信,接入整個(gè)網(wǎng)絡(luò )。在無(wú)結構的網(wǎng)絡(luò )中,節點(diǎn)采用一種查詢(xún)包的機制來(lái)搜索需要的資源。具體的方式為,某節點(diǎn)將包含查詢(xún)內容的查詢(xún)包發(fā)送到與之相鄰的節點(diǎn),該查詢(xún)包以擴散的方式在網(wǎng)絡(luò )中蔓延,由于這樣的方式如果不加節制,會(huì )造成消息泛濫,因此一般會(huì )設置一個(gè)適當的生存時(shí)間(TTL),在查詢(xún)的過(guò)程中遞減,當TTL值為0時(shí),將不再繼續發(fā)送。 這種無(wú)結構的方式,組織方式比較松散,節點(diǎn)的加入與離開(kāi)比較自由,當查詢(xún)熱門(mén)內容時(shí),很容易就能找到,但如果需求的內容比較冷門(mén),較小的TTL不容易找到,而較大的TTL值又容易引起較大的查詢(xún)流量,尤其當網(wǎng)絡(luò )范圍擴展到一定規模時(shí),即使限制的TTL值較小,仍然會(huì )引起流量的劇增。但當網(wǎng)絡(luò )中存在一些擁有豐富資源的所謂的類(lèi)服務(wù)器節點(diǎn)時(shí),可顯著(zhù)提高查詢(xún)的效率。 (3)結構化分布式網(wǎng)絡(luò ) 結構化分布式網(wǎng)絡(luò ),是近幾年基于分布式哈希表(Distributed Hash Table)技術(shù)的研究成果。它的基本思想是將網(wǎng)絡(luò )中所有的資源整理成一張巨大的表,表內包含資源的關(guān)鍵字和所存放結點(diǎn)的地址,然后將這張表分割后分別存儲到網(wǎng)絡(luò )中的每一結點(diǎn)中去。當用戶(hù)在網(wǎng)絡(luò )中搜索相應的資源時(shí),它將能發(fā)現存儲與關(guān)鍵詞對應的哈希表內容所存放的結點(diǎn),在該結點(diǎn)中存儲了包含所需資源的結點(diǎn)地址,然后發(fā)起搜索的結點(diǎn)根據這些地址信息,與對應結點(diǎn)連接并傳輸資源。這是一種技術(shù)上比較先進(jìn)的對等網(wǎng)絡(luò ),它具有高度結構化,高可擴展性,結點(diǎn)的加入與離開(kāi)比較自由。這種方式適合比較大型的網(wǎng)絡(luò )。 |