CDN與P2P技術在IPTV系統平臺中的應用

摘 要:近幾年，互聯網絡寬帶快速發展并普及開來，并將之應用于各個領域當中，最典型的有網絡游戲、電子郵件與及在線影視等等，基于寬帶高速IP網絡的IPIV網絡電視，以手機、電視等載體將網絡視頻資源輸出，盡可能的滿足用戶的選擇與需要，具有較強的交互性與娛樂性，因此也得到了越來越多的人所推崇和青睞，成為當下互聯網應用的顯著增長點。本文通過對IPTV系統構建中CDN與P2P技術的認識，進一步探討了在IPTV系統平臺中應用CDN與P2P技術的必要性，以促進我們對當下IPTV系統平臺的認識。

關鍵詞:CDN P2P IPTV

中圖分類號:TP2文獻標識碼:A文章編號:1672-3791(2012)06(c)-0028-01

交互式網絡電視(IPTV，Interactive-Personal-TV)又稱互聯協議電視[1]，與以往的流媒體技術不同的是它面向用戶的、用以描述業務的通信技術，對它的詮釋，主要可分為兩種，即:IPTV=IP+TV與IPTV=TV over IP兩種模式，本文欲探討的IPTV系統平臺則是建立在后者模式之上的，將CDN與P2P技術進行融合而構建起來的高效平臺。

1 CND與P2P技術的認識

網絡寬帶技術日臻完善，IPTV系統平臺也愈來愈多的應用于具有較大規模的熱門多媒體中，但該平臺也存在著一些弊端，如服務效率不高、重定向機制較為復雜、資源調度繁瑣等等，為了能夠不再受限于這一瓶頸，CDN與P2P技術應運而生，它們通過不同的方式及優勢，使內容分發的問題得到了完美的解決。

內容分發網絡(CND，Content-Delivery-Network)[2]是在現有IP網絡基礎上建立起來的增值網絡的一種，其核心是通過智能化策略技術，將中心節點的服務與內容往網絡邊緣推送出去，從而可以保證用戶在最佳服務質量處獲取高質服務效果。CDN技術能夠有效促進寬帶資源的利用率的提升，并提高在互聯網絡上流媒體應用的普及率，但是該技術是建設在傳統互聯網業務形式、傳送內容與及網絡結構基礎上的，若直接用于IPTV系統平臺的構建，仍有一些弊端需要避除，如:缺乏對視頻編碼格式的支持、過大的時延、過于簡單的系統結構等，為了能夠滿足IPTV系統平臺的存儲、傳送、分發的需要，對現有技術應進一步優化改造。

對等連接(P2P，Peer-To-Peer)[3]顛覆了傳統C/S模式，是一種無需經過中繼設備在不同PC用戶間直接進行數據或者服務交換的技術，每個節點在對等網絡中都處于同樣的地位，扮演著服務的使用者與提供者的雙重角色，不僅有客戶端的特性，同時也具備服務器端的特性。P2P技術能夠使IPTV系統平臺的業務更易傳播和傳播，讓用戶更為積極在平臺上分享和提供自己所創造的多媒體信息內容，并且對于電信營運商來說，能夠節約對接流量，提高QoS QoE質量，并有利于實現網絡建設的經濟性，但是該技術仍存在著一系列的缺陷，譬如匱乏管理機制、難以保證數據的安全性、因無序性而致使的網絡寬帶被吞噬與版權糾紛等問題，因此在IPTV的應用當中，仍需將解決這些問題作為工作的重點。

2 在IPTV系統平臺中應用CDN與P2P技術的必要性

現如今，CND技術與P2P技術在點播系統中已得到了較為廣泛的應用，并得到了較快發展，打破了傳統互聯網的秩序，有效的提升了資源利用率，實現了在較低經濟成本下具有較高服務質量的系統平臺的構建。

(1)促進單純CDN系統的穩定性的提高。

電信運用商在IPTV系統平臺的構建之時，通常都會事先對CDN系統進行部署，在此基礎上進一步將P2P分發機制引入其中。不僅使得現有CDN系統實現了經濟性，同時也使得IPTV的整體服務質量有所保障。隨著用戶數量的不斷增長，業務規模的不斷擴大，在保留原來CDN系統的功能與整體架構的基礎上，將P2P技術引入到用戶與邊緣節點之間，從而促進用戶間的交流與流媒體資源的共享，以促進CDN與P2P技術的融合，使IPTV系統平臺具有較高的業務拓展力與高服務質量的保障。在整個IPTV系統平臺中，P2P分發扮演著支撐性、輔助性的角色，在較大的用戶并發量與其較為熱門的節目收視度的情況之下，對相同資源的用戶的訪問進行引導，緩解CDN壓力。

(2)實現用戶節點管理的可控性。

由于在我國CDN與P2P技術各自仍存在的諸多不完善之處，技術中的弊端仍持續存在，而在IPTV系統中，將P2P技術與CDN技術進行融合，嚴格限制P2P的流量于同一邊緣節點當中，這樣不僅嚴格控制了流量的秩序，并且在服務器節點較少之時，系統服務的可靠性將得到有效的提高，這也使得服務器的網絡具有了較高的可管控性。

(3)促進骨干網絡流量的暢通性。

融合了CDN與P2P技術的IPTV系統平臺，不僅具有CDN的穩定性，同時有汲取了P2P可拓展性，是這兩種技術的完美利用。一旦用戶數量的激增，則可先通過服務器與用戶網絡中的節點來提供服務，隨著節點數的不斷增加，服務器從原有的服務范圍內退出，完全以P2P來提供服務，僅當邊緣服務器失去響應之時，才會向中心服務器響應請求，避免了高峰期CDN難擴充的缺陷，避免了骨干網絡的流量擁堵情況。

(4)能夠有效提高客戶的體驗性。

在現有的IPTV系統平臺的構建當中應用CDN與P2P技術講局域網當中客戶端節點聯結起來，CDN原有用戶不僅是數據信息的獲得者，也同時扮演著數據提供者的角色，進一步加強了原有服務器所能提供的流媒體服務數，并且CDN能夠參照P2P的分包形式，從peer階段多路徑的下載節目片段，有效的防止了傳統CDN網絡中因節點數量增加而出現的服務器響應遲緩或服務終止等現象，從而有效提高客戶的體驗效果。

3 結語

綜上所述，將CDN與P2P技術有效融合與應用于IPTV系統平臺當中并不是單純的將這兩種技術進行疊加，而是將P2P分發機制引入到基于CDN架構的IPTV系統的邊緣，將P2P的可拓展性與CDN的可靠性完美的結合起來，在經過融合與滲透之后使二者得到統一，形成一個能夠適應規模化發展、且能滿足用戶業務需求量的真正優化的流媒體信息分發平臺。

參考文獻

[1]宋利.IPTV網絡中CND與P2P結合的技術分析[J].軟件導刊，2011，10(12):118～119.

[2]詹曉濤.在CDN系統中應用P2P技術實現流媒體點播[J].有線電視技術，2009，16(3):78～83.

[3]侯成寶，宋建新.P2P與CDN結合實現IPTV業務[J].信息技術，2008(3):102～105.