大規模流媒體應用中關鍵技術的研究

曾波霞

摘要流媒體的高速發展以及網絡技術的突破性發展極大地促進了大規模流媒體技術的發展，并使其應用范圍不斷擴大，如今大規模流媒體的引用已引起了社會各界人士的密切關注。基于此，筆者就以P2P技術的流媒體方案為例，對大規模流媒體技術的未來應用進行展望。

關鍵詞大規模流媒體；應用；關鍵技術

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）11-0001-01

近年來，隨著流媒體的不斷發展以及網絡技術的不斷更新和升級，大規模媒體技術也得到了廣泛的應用，引起了社會各界人士的高度重視。鑒于此，筆者首先介紹了流媒體的相關知識，接著分析了大規模流媒體應用現狀的應用現狀，最后對其應用中關鍵性技術進行了分析并對其未來應用進行了展望。

1流媒體概述

1.1 流媒體的定義

流媒體是一種新型的媒體格式，它采用流式傳輸的方式進行傳輸，使媒體能夠在網絡上進行播放。流媒體又叫做流式媒體，它是指商家把視頻節目壓縮成數據包，通過視頻傳送服務器傳送到網路上。用戶可以通過解壓設備對壓縮包進行解壓，視頻節目就能以原來的媒體格式播放出來。

1.2 流媒體的流式傳輸方法

流媒體的流式傳輸方法有兩種：順序流式傳輸和實式流式傳輸。前者就是指順序下載，用戶可以邊下載邊觀看，在特定的時間內，用戶可以觀看已經下載下來的視頻節目，而無法觀看到還未下載下來的視頻節目。后者就是指在網絡連接與正常且媒體信號穩定的情況下，用戶可以實時地觀看視頻節目。

2大規模流媒體的應用現狀

現有的大規模流媒體應用系統面臨著幾大挑戰，其主要包括可擴展性問題、安全問題、異構性問題以及網絡服務質量問題，以上種種問題都在一定程度上限制了大規模流媒體的應用。為了更好地應對上述挑戰，學術界提出了一系列的新體系、新技術，以此來構建大規模流媒體系統的關鍵技術，分別為網絡傳輸技術和編碼技術。這兩大技術極大地促進了流媒體技術的發展，使其應用范圍不斷擴大。目前，流媒體的分類形式多種多樣，具體介紹如下。

按照傳輸技術來劃分，現有的大規模流媒體應用方案可以分為P2P技術支持的流媒體方案和IP組播技術支持的流媒體方案，其中P2P技術支持的流媒體方案包括多發送端多接送端、單發送端多接收端以及多發送端單接受端，而IP組播技術支持的流媒體方案則包括分層組播、流復制組播以及但速率組播[1]。

照網絡傳輸技術的發展歷程，大規模流媒體系統經歷了如下3個階段：①此階段是利用IP組播協議來傳輸數據；②在這個階段，大規模流媒體系統得到了一定的發展，此階段采用對等網絡P2P傳輸模式來傳輸數據；③在這個階段，大規模流媒體系統在以上兩個階段的基礎上，又得到了較大的發展，利用多點對多點的P2P流媒體技術進行實時視頻流傳輸。雖然大規模流媒體系統在時代發展的推動下得到了很大的發展，但在P2P技術給解決當

前大規模流媒體應用中的網絡與系統瓶頸問題帶來新的機遇的同時，也給大規模流媒體系統帶來新的挑戰。下面就以基于P2P技術的流媒體方案為例來闡述和歸納大規模流媒體應用中的關鍵技術，并對其未來的發展方向進行展望。

3大規模流媒體應用中關鍵性技術分析-基于P2P技術的流媒體方案

3.1 P2P流媒體覆蓋網絡的構建技術

P2P流媒體覆蓋網絡的構建技術主要有兩種，即基于應用組播技術和基于支持分布式操作的通信協議。另外，還有各種技術結合或各種機構組合的混合結構，主要包括混合結構、網絡結構、多組播樹結構以及單組播樹結構。

3.2 P2P流媒體數據調度策略

流媒體在數據分配的過程中會出現一些問題，因此，這就需要有效的數據調度策略來提高P2P流媒體服務方案的性能，數據調度策略的內容包括以下幾點。

1）數據調度機制。這種數據調度機制又分為推模式、拉模式和推拉結合模式。每一種模式都具有一定的作用，能夠有效解決特定情況下的實際問題，從而提高P2P流媒體服務方案的性能。就以拉模式為例，它是一種數據調度機制，可以用于網狀結構的P2P流媒體系統中，并具有自身的優點，主要優點有以下幾點：①節點負載較為勻稱，節點利用率較高；②節點間的父子關系較為寬松，有效規避了單點時效問題。

2）數據調度算法。這種數據調度算法包括隨機調度策略、最少優先策略、最急優先策略和權重輪詢策略以及數據調度算法的改進[2]。以上策略都在大規模流媒體應用中起著重要的作用，使P2P流媒體服務方案的性能得到了大大的提高。就以最少優先策略為例，它是優先調度P2P網絡中的稀缺數據塊，若數據塊在稀缺度上有著相同點，就要從帶寬最大的另據節點調度，CoolStream-ing/DONet流媒體服務方案采用此調度策略。該策略有利于加快數據塊在網絡中的擴散而達到較好的負載均衡和帶寬利用率。

4大規模流媒體應用中關鍵性技術的展望

結合以上大規模流媒體應用現狀和大規模流媒體應用中關鍵性技術的分析，我們可以對其進行展望，隨著社會的進步和技術的改進，大規模流媒體技術的應用也出現了新的問題，因此，大規模流媒體的應用仍有較大的研究空間，其應用的推廣必須做到以下幾點。

1）加強P2P與視頻編碼技術、移動網絡技術結合的理論研究。

2）加強P2P流媒體的體系架構研究。

3）加強P2P流媒體的理論分許和建模研究。

4）加強P2P流媒體的應用與測量研究。

5結束語

近年來，隨著流媒體的不斷發展以及網絡技術的不斷更新和升級，大規模媒體技術也得到了廣泛的應用，但是，該技術方案在實際應用中仍然存在著不足，因此，要采取相關的策略來提升P2P流媒體服務方案的性能，從而進一步推廣該技術的應用。

參考文獻

[1]朱曉亮，王麗娜.無線Mesh網流媒體傳輸速率控制策略及模型[J].計算機應用研究，2009（03）.

[2]楊戈，廖建新，朱曉民，樊秀梅.流媒體分發系統關鍵技術綜述[J].電子學報，2009（01）.

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