p2p传输瓶颈解析

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1、随着嵌入式技术这几年的迅速发展，在个人电脑平台上正显示出强大市场需求的流媒体技术，目前逐渐有向嵌入式平台转移的趋势。个人便携化、家电化的媒体消费需求，为这次平台的转移提供了市场契机。IPTV正是在这场消费革命中处在风口浪尖的焦点。业内大多认为IPTV蕴含了巨大的商业利益，但至今仍鲜有涉足者，其中原因之一是网络速度问题。本文介绍了对等网络技术，即点对点（P2P）技术，将其应用到IPTV网络传输中，可充分利用每一终端的上下行信道，并且不需要路由器等硬件支持组播，可以为IPTV网络传输瓶颈问题提供一种解决方案。一、对等网络技术1.对等网络简介对等网络（peer-to-pee

2、rnetwork），常被称为P2P或点对点，是近年来兴起的一种新型网络技术。它在传输方式上打破了传统网络的服务器/客户端（C/S）模式的定式，建立了一种客户端对客户端的直接通信机制，这种通信方式也为未来网络的发展提供了思路。在对等网络中，每一节点既作为客户端，又充当他人的服务器，从某种意义上，每一结点都处在同等地位。对等网络是对分布式概念的成功拓展，它将传统方式下的服务器负担分配到网络中的每一节点上，每一节点都将承担有限的存储与计算任务，加入到网络中的节点越多，节点贡献的资源也就越多，其服务质量也就越高。反观现在网络上仍占主导地位的C/S服务模式，虽然近年来，终端用户

3、的网络带宽逐年提高，但用户使用感受仍未有大的改观，主要也是由于各大服务器不堪重负，用户数量大幅上升时，服务器甚至有面临崩溃的危险，而此时空闲的链路带宽正被白白浪费掉。而P2P方式的网络服务，正好能充分挖掘网络的空闲资源，不需要增加投入，就能服务更多用户。因而可以看到，对等网络技术的优势是不言而喻的，它将在未来的网络应用中，创造巨大的价值。2.对等网络的基本结构对等网络一般按组织结构的不同，分为三种类型。（1）集中式对等网络集中式的对等网络其实并不是完全意义上的对等网络，这是一种介于C/S模式与对等网络之间的基于P2P理念的对传统网络方式的拓展。集中式对等网络基于中央目

4、录服务器，为网络中各节目提供目录查询服务，传输内容无需再经过中央服务器。这种网络，结构比较简单，中央服务器的负担大大降低。但由于仍存在中央节点，容易形成传输瓶颈，扩展性也比较差，不适合大型网络。但由于目录集中管理，对于小型网络的管理和控制上倒是一种可选择方案。（2）无结构分布式网络无结构分布式网络与集中式的最显著区别在于，它没有中央服务器，所有结点通过与相邻节点间的通信，接入整个网络。在无结构的网络中，节点采用一种查询包的机制来搜索需要的资源。具体的方式为，某节点将包含查询内容的查询包发送到与之相邻的节点，该查询包以扩散的方式在网络中蔓延，由于这样的方式如果不加节制，

5、会造成消息泛滥，因此一般会设置一个适当的生存时间（TTL），在查询的过程中递减，当TTL值为0时，将不再继续发送。这种无结构的方式，组织方式比较松散，节点的加入与离开比较自由，当查询热门内容时，很容易就能找到，但如果需求的内容比较冷门，较小的TTL不容易找到，而较大的TTL值又容易引起较大的查询流量，尤其当网络范围扩展到一定规模时，即使限制的TTL值较小，仍然会引起流量的剧增。但当网络中存在一些拥有丰富资源的所谓的类服务器节点时，可显著提高查询的效率。（3）结构化分布式网络结构化分布式网络，是近几年基于分布式哈希表（DistributedHashTable）技术的研究

6、成果。它的基本思想是将网络中所有的资源整理成一张巨大的表，表内包含资源的关键字和所存放结点的地址，然后将这张表分割后分别存储到网络中的每一结点中去。当用户在网络中搜索相应的资源时，它将能发现存储与关键词对应的哈希表内容所存放的结点，在该结点中存储了包含所需资源的结点地址，然后发起搜索的结点根据这些地址信息，与对应结点连接并传输资源。这是一种技术上比较先进的对等网络，它具有高度结构化，高可扩展性，结点的加入与离开比较自由。这种方式适合比较大型的网络。二、对等网络技术在IPTV中的应用1.IPTV的现状国内IPTV与P2P一直是沿着两个不同的方向发展。由于IPTV与传统电

7、视收看方式相似，基本上被看作是有线电视（CATV）或数字电视（DVB）的升级，因而在设计思路上沿用了与之类似的中央服务器的模式。在传统的方式中，网络基本上是广播式的单向信道，即客户端没有能力或只有很少能力发送上行信息，在这种方式下，所有的服务内容由中央服务器发送，所有的处理工作完全由中央服务器完成，无法实现P2P的连接。为了在C/S模式下解决IPTV中的服务器瓶颈问题，目前的方案大多拟采用组播技术，以及配合中央服务器一边缘服务器的内容分发策略（CDS）来实现。组播技术也是近年来十分热门的，优于广播方式的网络中一点对多点传输服务技术。在传统的一点对多点