P2P+CDN视频内容分发系统
P2P+CDN背景
随着互联网宽带在中国的普及,人们对Internet提出了多样化的应用需求。现在存在的各种形式,如网络游戏、在线影视和电子邮件等都极大地丰富了人们的生活。随着数字多媒体技术和计算机网络技术与家电产品的结合,融合多媒体内容和宽带网络平台的IPTV网络电视、OTT电视将成为全球下一个极具前景的、全新的宽带服务模式。
在以上视频业务的服务模式中,基于互联网基础网络的视频应用,需要面对大并发量的用户,就需要高效的视频内容分发和传输技术,这也是视频业务服务模式的基础核心。虽然以IP为基础的互联网的特点是效率高,但是相对于传统的电信网,其没有较好的服务质量(QoS, Quality of Service)保证(如:较大的时延、时延抖动、丢包、乱序等),将是该业务开展必须面对和解决的问题。而当前采用P2P融合CDN视频传输的技术方案,即可解决以上问题。
2.1 OTT基本概念
OTT TV是“Over The Top TV”的缩写,是指基于开放互联网的视频服务,终端可以是电视机、电脑、机顶盒、PAD、智能手机等等。意指在网络之上提供服务,强调服务与物理网络的无关性。通过互联网传输的视频节目,如PPS、UUSEE等平台的内容传输到显示屏幕(包括电视)上。
从消费者的角度出发,OTT TV就是互联网电视,满足消费者的需求,集成互动电视功能的全功能的互联网电视。
Over-The-Top TV 就是指互联网电视,通过互联网传输的视频节目,如PPS、UUSEE等平台的内容传输到显示屏幕(包括电视)上。
OTT TV (Over-The-Top TV),即以Over-The-Top 方式服务的互联网电视。如2010年在市场上推出的Apple TV及Google TV即是此种模式。
在国际上,OTT TV指通过公共互联网面向电视传输的IP视频和互联网应用融合的服务。其接收终端为互联网电视一体机或机顶盒+电视机。
在我国,OTT TV是指通过公共互联网面向电视机传输的由国有广播电视机构提供视频内容的可控可管服务。接收终端一般为国产互联网电视一体机。
2.2 IPTV基本概念
IPTV(InternetProtocolTV或InteractivePersonal TV)意思是互联网协议电视,也叫交互式网络电视,是一种基于互联网的多媒体通信技术。IPTV利用宽带网的基础设施,以家用电视机或计算机作为主要终端设备,通过互联网络协议(IP)传送电视信号,向家庭用户提供包括电视节目在内的多种交互式数字媒体服务。
IPTV的工作原理是把源端的电视信号数据进行编码处理,转化成适合IP网络传输的数据形式,然后通过IP网络传送,最后在接收端进行解码,再通过电脑或是电视播放。由于数据的传输速度要求比较高,所以要采用最新的高效视频压缩技术,例如H.264,MPEG4等。其主要特点在于交互性和实时性。
2.3 CDN技术
CDN的英文全称是ContentDeliveryNetwork,即内容分发网络,也称为内容传输网络。这个概念于1996年由麻省理工学院一个小组提出的,并开始对CDN技术进行研究,他们在1999年成立了一个专业CDN服务公司,为Yahoo提供了专业服务。如今在国内外已经有很多的企业和服务商开始使用内容传送网络CDN技术来提高网络服务质量,以满足用户的需求。
CDN是建立在现有IP网络基础结构之上的一种增值网络,是在应用层部署的一层网络架构。CDN的核心是利用智能化策略技术,将中心的内容和服务推送到网络边缘,使得用户可以在最近的和服务质量最佳的地方获取服务,其关键技术包括高速缓存、负载均衡、内容路由、内容分发、内容存储和内容管理等。CDN的技术优点包括:(1)全局负载平衡,访问速度快,让用户连接到最近的服务器上去。(2)热点内容主动传送,自动跟踪,自动更新。(3)无缝集成、高可靠、可用性以及扩展性。(4) 减少对网络带宽资源的占用,具有智能的管理控制能力。(5) 发送的内容受到保护,而且内容提供商可在本地自己决定服务的内容。
基于上述的优点,CDN技术能提高宽带资源的利用率,增加流媒体在互联网上的应用普及,这些应用包括在线播放、音乐点播、电视直播、互动游戏等,大大促进Internet应用和服务的发展。
但是,现有CDN网络都只是针对传统互联网的网络结构、内容传送和业务开展方式建设起来的,如果直接用来为IPTV和OTT业务提供服务,还存在一些不足。如,对视频编码格式支持不足、时延太大、无法提供广播级的视频服务、系统结构过于简单、随着服务能力的扩展,需要不断的投资等。为了能够承担起 IPTV和OTT业务的存储、分发、传送,需要对现有CDN技术进行优化改造。