P2P方式帮助IPTV克服带宽瓶颈

在经过长时间的纸上谈兵之后,中国的IPTV市场目前已经进入发展的实质性阶段。网通和电信分别在哈尔滨和上海开展了大规模的试验,而且网通正在试图把这项业务进一步扩展到北京。然而与运营商急不可耐的迫切心情相比,专家们仍然怀疑一些技术问题可能会阻碍IPTV的发展。

上海贝尔阿尔卡特公司的副总裁汪莹曾指出,网络支撑能力不足是IPTV发展的一个瓶颈问题。目前IPTV的实现方式主要有两种:实时广播和点播节目。与之分别对应的是集中的中央源广播或者通过内容服务器VoD点播方式来实现的两种IPTV架构。前者对于互联网格式要采用多播的方法,不如广播的经济性高,而后者则可能在用户数量突发增长的情况下造成网络瘫痪。

不过,借助P2P流媒体方式,上述问题也许可以得到妥善解决。“P2P无疑将开创网络媒体的新时代。”中国科学院研究员侯自强指出,“特别是利用基于P2P技术的对等广播(Peercasting),即P2P流媒体,用户能够以P2P方式即时欣赏网络流媒体。”

P2P方式的兴起源于Napster掀起的MP3免费下载浪潮,第一代的P2P主要通过中央服务器进行管理,在被强行关闭后这种模式也走到了尽头；其后又经历了没有中央服务器的分布式P2P时代以及采用分布服务器的混合型P2P时代。

“P2P流媒体类似P2P共享下载,但不需要全部下载。用户只需下载一小段内容,然后通过互换来减轻服务器压力。”侯自强介绍说。它能够实现电视视频信号的网络传播。同时针对播出内容设定的门槛也可降低:不能在电视台播出的内容可以直接通过网络直播。另外,大型企业也可以利用该技术实现高质量的网络会议。

英国广播公司(BBC)在2005年8月已经开始推广利用P2P技术来实现“柔性电视”,以此来克服带宽不足而无法支持许多人同时在线点播IPTV的技术挑战。BBC也成为传统电视节目运营商涉足新兴广播的榜样。

P2P流媒体技术还从其他技术中获得发展的源动力。这从在日本东京举行的网格计算技术展(Grid World 2005)中可以得到印证。IBM、Sky Perfect Communication、Utagoe等公司在这届大会上分别演示了其基于网格技术的最新P2P技术。

IBM的P2G(Peer to Group)同目前流行的P2P技术的最大不同是,它将以单一用户所扮演的分布式服务器架构发展成由一定的用户组为单位的分布式服务器。此外,这项技术还具有如下功能:按用户组内的终端数量来分配并传送MPEG4编码数据,然后由各接收终端交换数据并复原为原来的视频数据。这样当作为中继服务器的个人电脑发生故障时,可以减小其影响。

在中国,下一代网络(CNGI)工作组的专家们也已将P2P作为一个重要的实验内容,纳入了正在进行中的CNGI应用试验。作为CNGI专家组的一名成员,中兴通讯数据产品技术总监宋军表示:“P2P是非常有潜力的应用。” 的确,侯自强指出:“P2P已经占据中国互联网46%的数据交换内容。这标志着互联网已经开始由集中走向分布的演化。”

P2P的高速发展使得在CNGI中传统的通信模式面临着挑战。如何识别和控制P2P流以及如何实行版权保护,现在成为企业网络管理员和接入运营商的烦恼。侯自强认为,需要并行发展具有分布管理能力的CNGI,利用互联网作为基层承载网,在其应用层上建立智能结点重叠网支持P2P应用和提供分布式管理,解决QoS、可靠性、安全性问题。与电信业发展具有集中控制的下一代网络的思路不同,这是一种分布式的控制,保持了互联网分布自治的特性。

智能结点重叠网络采用分布管理模式,在网络关键部位设置智能结点,用来监视周围网络上的资源分布和带宽利用率、传输延时、路由走向、流量模式和分布、中断和故障以及病毒感染流行情况等。智能结点之间交换这些信息,进一步实现监视和控制,并提供即时响应。

与互联网静态地将应用和数据分配到指定位置的具体设备中不同,智能结点重叠网可以动态分配计算能力并根据需要将其储存在需要的地方。这样就可以按照用户的需要将其放置在最佳地理位置上。

许多业内人士都将P2P流媒体业务称作是下一个伟大的事物,然而,阻碍这种技术发展的现实障碍却是安全性问题。下一代IPv6网络将能够解决这个问题——通过提供足够的IP地址,实名化的有序管理将会进一步推动这种技术的发展。

作者:王彦