| 不在的优势,不能对互联网协议进行任何修改。解决的方法是在基础的互联网上架设一个P2P重叠网。
P2P重叠网分为无组织的P2P重叠网、有组织的P2P重叠网和混合型网三大类。目前在互联网上广泛使用的大多是无组织的P2P重叠网,如BitTorrent(BT)下载。而有组织的P2P重叠网目前还处于学术界研究阶段,如Tapestry、Chord、Pastry和CAN等网络。正在研究的新一代的P2P应用包括多播、网络存储等都运行在这种有组织的P2P重叠网上。一些实用系统开始使用混合型结构。
无组织的P2P重叠网已经演进了几代。第一代P2P网络采用中央控制网络体系结构。早期的软件Napster就采用这种结构;第二代P2P采用分散分布网络体系结构,适合在自组织(Ad hoc)网上应用,如即时通信等;第三代P2P采用混合网络体系结构,这种模式综合了第一代和第二代的优点,用分布的超级结点取代中央检索服务器,并进一步利用有组织网的分布式哈希表(DHT)加速检索。
广播影视资料内容的分发主要采用两种方法:一种方法是先下载,下载后再观看,这种方法现在被称为播客(Podcast);另一种就是用流媒体的方式边下载边收看。P2P技术对这两种方式都支持。
P2P共享下载大家比较熟悉。目前常用的P2P软件BT属于第三代混合型无组织网。每天全球都有数以千万计的网民用BT软件下载整部电影、MP3和大型软件等,其数据流量已占全球因特网总数据流量的70%以上。在中国情况类似,宽带用户大部分流量是P2P应用。版权问题是困扰P2P下载发展的主要问题,目前一些有合法版权的播客网站开始健康发展。
P2P流媒体是近年来才发展起来的,目前在中国发展得非常好,有10多家网站采用自主开发的软件提供P2P Internet视频服务,注册用户达250万户。
3.P2P流媒体直播技术进展
利用P2P技术实现大规模流媒体点播和直播的系统Webcast出现于1998年。Webcast利用一棵二叉多播树在用户之间进行实时多媒体数据的传输和共享。此后由于流媒体直播服务相对简单,首先得到快速发展。2000年出现第一套P2P视频直播系统的原型——ESM系统,该系统采用用户网状结构互连构造最优媒体数据多播树的方法在用户间传播实时的多媒体内容。由于算法限制,这套系统只能扩展到几千人同时在线,但已经标志着P2P流媒体直播系统进入了系统发展期。
此后各种原型系统、高度可扩展的应用层多播协议大量涌现。其中典型的系统有提供音频广播的Standford大学的Peercast系统和德国的P2PRadio系统,他们均采用开放源代码。而应用层多播协议有微软的Coopnet/Splitstream协议、思科的Overcast协议、马里兰大学的NICE协议、伯克利大学的Gossip协议等。虽然这些系统和协议尚不能实用,但为P2P流媒体直播打下了坚实的理论基础。
2004年5月欧洲杯期间,香港科技大学张欣研博士开发的CoolStreaming原型系统在Planetlab网上试用获得成功。这套系统使用Goosip协议在用户之间传播控制信令,使用类似于BT的多点对多点数据传播协议在用户之间传送媒体数据包。CoolStreaming系统是第一次真正将高可扩展和高可靠性的网状多播协议应用在P2P流直播系统当中,标志P2P直播技术进入准商业运作阶段。在CoolStreaming成功的鼓舞下,中国流媒体直播技术和业务发展迅速,在世界上独树一帜,目前中国有10多个网站使用各自发展的软件提供P2P流媒体直播业务。用户最多的是PPLive网采用的Synacast系统。Synacast系统的核心是一套完整的网上视频传输和运营支持业务平台。在此平台上可以方便地完成节目采集、发布、认证、统计分析等功能。
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