隨著嵌入式技術這幾年的迅速發展,在個人電腦平臺上正顯示出強大市場需求的流媒體技術,目前逐漸有向嵌入式平臺轉移的趨勢。個人便攜化、家電化的媒體消費需求,為這次平臺的轉移提供了市場契機。IPTV正是在這場消費革命中處在風口浪尖的焦點。業內大多認為IPTV蘊含了巨大的商業利益,但至今仍鮮有涉足者,其中原因之一是網絡速度問題。本文介紹了對等網絡技術,即點對點(P2P)技術,將其應用到IPTV網絡傳輸中,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網絡傳輸瓶頸問題提供一種解決方案。 一、對等網絡技術 1.對等網絡簡介 對等網絡(peer-to-peer network),常被稱為P2P或點對點,是近年來興起的一種新型網絡技術。它在傳輸方式上打破了傳統網絡的服務器/客戶端(C/S)模式的定式,建立了一種客戶端對客戶端的直接通信機制,這種通信方式也為未來網絡的發展提供了思路。在對等網絡中,每一節點既作為客戶端,又充當他人的服務器,從某種意義上,每一結點都處在同等地位。對等網絡是對分布式概念的成功拓展,它將傳統方式下的服務器負擔分配到網絡中的每一節點上,每一節點都將承擔有限的存儲與計算任務,加入到網絡中的節點越多,節點貢獻的資源也就越多,其服務質量也就越高。 反觀現在網絡上仍占主導地位的C/S服務模式,雖然近年來,終端用戶的網絡帶寬逐年提高,但用戶使用感受仍未有大的改觀,主要也是由于各大服務器不堪重負,用戶數量大幅上升時,服務器甚至有面臨崩潰的危險,而此時空閑的鏈路帶寬正被白白浪費掉。而P2P方式的網絡服務,正好能充分挖掘網絡的空閑資源,不需要增加投入,就能服務更多用戶。因而可以看到,對等網絡技術的優勢是不言而喻的,它將在未來的網絡應用中,創造巨大的價值。 2.對等網絡的基本結構 對等網絡一般按組織結構的不同,分為三種類型。 (1)集中式對等網絡 集中式的對等網絡其實并不是完全意義上的對等網絡,這是一種介于C/S模式與對等網絡之間的基于P2P理念的對傳統網絡方式的拓展。集中式對等網絡基于中央目錄服務器,為網絡中各節目提供目錄查詢服務,傳輸內容無需再經過中央服務器。這種網絡,結構比較簡單,中央服務器的負擔大大降低。但由于仍存在中央節點,容易形成傳輸瓶頸,擴展性也比較差,不適合大型網絡。但由于目錄集中管理,對于小型網絡的管理和控制上倒是一種可選擇方案。 (2)無結構分布式網絡 無結構分布式網絡與集中式的最顯著區別在于,它沒有中央服務器,所有結點通過與相鄰節點間的通信,接入整個網絡。在無結構的網絡中,節點采用一種查詢包的機制來搜索需要的資源。具體的方式為,某節點將包含查詢內容的查詢包發送到與之相鄰的節點,該查詢包以擴散的方式在網絡中蔓延,由于這樣的方式如果不加節制,會造成消息泛濫,因此一般會設置一個適當的生存時間(TTL),在查詢的過程中遞減,當TTL值為0時,將不再繼續發送。 這種無結構的方式,組織方式比較松散,節點的加入與離開比較自由,當查詢熱門內容時,很容易就能找到,但如果需求的內容比較冷門,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流量,尤其當網絡范圍擴展到一定規模時,即使限制的TTL值較小,仍然會引起流量的劇增。但當網絡中存在一些擁有豐富資源的所謂的類服務器節點時,可顯著提高查詢的效率。 (3)結構化分布式網絡 結構化分布式網絡,是近幾年基于分布式哈希表(Distributed Hash Table)技術的研究成果。它的基本思想是將網絡中所有的資源整理成一張巨大的表,表內包含資源的關鍵字和所存放結點的地址,然后將這張表分割后分別存儲到網絡中的每一結點中去。當用戶在網絡中搜索相應的資源時,它將能發現存儲與關鍵詞對應的哈希表內容所存放的結點,在該結點中存儲了包含所需資源的結點地址,然后發起搜索的結點根據這些地址信息,與對應結點連接并傳輸資源。這是一種技術上比較先進的對等網絡,它具有高度結構化,高可擴展性,結點的加入與離開比較自由。這種方式適合比較大型的網絡。 |