【文章內(nèi)容簡介】 ........................................................................................36 P2P 點播系統(tǒng)三個模塊 .........................................................................................................................36 管理控制服務(wù)器介紹 ............................................................................................................................37 媒體傳輸服務(wù)器介紹 ............................................................................................................................38 用戶終端介紹 ........................................................................................................................................38 P2P 點播實現(xiàn)流程 .................................................................................................................................399 P2P 下載系統(tǒng)介紹 ..................................................................................................................................39 P2P 下載系統(tǒng)概述 ...............................................................................................................................39 P2P 下載系統(tǒng)體系架構(gòu) ........................................................................................................................40 系統(tǒng)整體架構(gòu) .........................................................................................................................................40 P2SP 系統(tǒng)原理 ........................................................................................................................................40 軟硬件部署 .............................................................................................................................................41 P2P 下載系統(tǒng)技術(shù)特點 ........................................................................................................................41 P2P 下載技術(shù)技術(shù)參數(shù) ........................................................................................................................43 客戶端 .....................................................................................................................................................43 服務(wù)器端 .................................................................................................................................................43 操作要求 .................................................................................................................................................43某集團(tuán) P2P 流媒體技術(shù)解決方案1 1 概述 背景隨著寬帶互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，P2P 技術(shù)在寬帶互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用日益廣泛。由于 P2P 技術(shù)具有去中心化、可擴(kuò)展性強(qiáng)、健壯性、負(fù)載均衡等技術(shù)特點和優(yōu)勢，拓展了對信息利用的廣度和深度，使得互聯(lián)網(wǎng)信息共享與利用的方式與程度較傳統(tǒng)的 C/S模式有了巨大的改變，極大地促進(jìn)了互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的發(fā)展和應(yīng)用類型的豐富。目前 P2P應(yīng)用類型包括：即時通信、文件和流媒體內(nèi)容共享、流媒體直播點播、分布式計算、協(xié)同工作、基于 P2P 的搜索引擎等，這些應(yīng)用的吸引力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過簡單的只讀網(wǎng)絡(luò)（web）方式，使得 P2P 成為互聯(lián)網(wǎng)的殺手級應(yīng)用，也導(dǎo)致了互聯(lián)網(wǎng)流量的大量激加。同時，P2P 還在技術(shù)層面對解決互聯(lián)網(wǎng)的負(fù)載均衡、QOS 等部分關(guān)鍵問題提供了新的解決可能， 其將在更廣泛的層面對信息通信產(chǎn)生巨大和持久的影響。任何技術(shù)，都是一把雙刃劍， P2P 技術(shù)也給運營商帶來了一系列的負(fù)面影響： P2P 應(yīng)用占用大量帶寬，造成增量不增收，即時通信類應(yīng)用蠶食傳統(tǒng)話音業(yè)務(wù)，對互聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)管難度不斷加大等，這些問題嚴(yán)重影響了運營商的對寬帶網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)發(fā)展的控制力。如何消除 P2P 對運營商不利影響，并使其成為新的利潤增長點，已成為當(dāng)前各大電信運營商急需解決的重要問題。為此，擬通過本項目對 P2P 技術(shù)本質(zhì)、影響進(jìn)行充分研究、分析，并在此基礎(chǔ)上，提出某應(yīng)對 P2P 的總體目標(biāo)、思路、原則和綜合應(yīng)對策略，以支撐集團(tuán)在 P2P 產(chǎn)業(yè)鏈中逐步占據(jù)核心主導(dǎo)地位，實現(xiàn)從管道運營商到業(yè)務(wù)提供商的轉(zhuǎn)型。 研究目的本次針對 P2P 的技術(shù)與業(yè)務(wù)對策重點進(jìn)行以下各方面的研究：? 通過對 P2p 技術(shù)進(jìn)行研究分析，掌握 P2P 體系和框架? 分析 P2P 的發(fā)展態(tài)勢及其對運營商的影響；? 確定某應(yīng)對 P2P 的總體目標(biāo)、思路、原則；? 制定某網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)及相關(guān)領(lǐng)域應(yīng)對 P2P 的具體策略和措施；某集團(tuán) P2P 流媒體技術(shù)解決方案2 研究報告適用范圍本報告在深入研究、交流、測試、調(diào)研 P2P 技術(shù)及其應(yīng)用等基礎(chǔ)上，針對性地制定出符合某網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)特點以及發(fā)展需要的 P2P 應(yīng)對策略體系，以及網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、管制政策等多個領(lǐng)域和層面的綜合應(yīng)對策略。為集團(tuán)和各省 IP 網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、建設(shè)、優(yōu)化，寬帶業(yè)務(wù)的應(yīng)用與管理等各相關(guān)工作提供技術(shù)指導(dǎo)與支撐。2 P2P 技術(shù)與業(yè)務(wù)現(xiàn)狀及其內(nèi)涵 P2P 定義P2P 是 peer to peer 的縮寫，peer 在英文中是“對等的人，與之對等”的意思。P2P 中譯名為對等互聯(lián)或者點對點，peer to peer 反映的是互聯(lián)網(wǎng)的一種組網(wǎng)模式，即對等組網(wǎng)。目前，在學(xué)術(shù)界、工業(yè)界對于 P2P 沒有一個統(tǒng)一的定義，一般認(rèn)為具有以下特點的網(wǎng)絡(luò)可稱之為 P2P 網(wǎng)絡(luò)：? 網(wǎng)絡(luò)的參與者共享所擁有的硬件資源（處理能力、存儲能力、網(wǎng)絡(luò)連接能力等）；? 這些共享資源通過網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)和內(nèi)容，能被其它對等節(jié)點（Peer）直接訪問而無需經(jīng)過中間實體；? P2P 網(wǎng)絡(luò)中的參與者既是資源（服務(wù)和內(nèi)容）提供者（Server），又是資源獲取者（Client）。綜上，P2P 是互聯(lián)網(wǎng)一種組網(wǎng)模式（即對等組網(wǎng)）的技術(shù)和應(yīng)用。P2P 反映的是有別于 C/S 的一種組網(wǎng)模式，它將內(nèi)容轉(zhuǎn)移到網(wǎng)絡(luò)的邊緣處，兩者在技術(shù)上有很大的不同，對應(yīng)到業(yè)務(wù)上也有很大區(qū)別。下圖體現(xiàn)了 P2P 模式組網(wǎng)與 C/S 模式組網(wǎng)的對比。某集團(tuán) P2P 流媒體技術(shù)解決方案3 P2P 發(fā)展史P2P 并不是一個新概念，從互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷史來看，最初的互聯(lián)網(wǎng)就是一種對等網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)模式，網(wǎng)絡(luò)上所有機(jī)器都是平等的，沒有服務(wù)器的概念。但在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的初期，由于參與者數(shù)量有限，終端能力有限，對等組網(wǎng)模式未能發(fā)揮潛在優(yōu)勢。而此時隨著 Web 技術(shù)的蓬勃發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)逐漸演變成 Client/Server架構(gòu)，即以服務(wù)器為中心，客戶端向服務(wù)器發(fā)送請求，服務(wù)器響應(yīng)返回需求的信息。這種組網(wǎng)模式對客戶機(jī)的資源要求較小，易于集中控制，因此得以迅速發(fā)展。近年來，隨著芯片和軟件技術(shù)的迅速發(fā)展，計算機(jī)終端能力大幅提高，對網(wǎng)絡(luò)資源的獲取需求和多點通信需求大量增加， C/S 模式下的服務(wù)器帶寬往往成為網(wǎng)絡(luò)的瓶頸。為了彌補(bǔ) C/S 模式的不足并滿足日益增長個體之間直接的通信需求，對等組網(wǎng)的概念重被提及，并由此提出了基于對等組網(wǎng)的 P2P 技術(shù)。因此可以說，對等組網(wǎng)模式的回歸體現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的否定之否定的演進(jìn)過程。P2P 的正式大規(guī)模應(yīng)用始于 1998 年美國加州東北波士頓大學(xué)范寧開發(fā)的Napster。其設(shè)計思路是把所有的音樂文件地址存放在一個集中的服務(wù)器中，使用者能夠方便地過濾上百個地址找到自己需要的 MP3 文件。這是 P2P 技術(shù)的最初的應(yīng)用。Napster 在短時間里吸引了 5000 萬用戶，但是音樂文件的交流導(dǎo)致了全球音樂作品零售業(yè)蒙受巨額的損失，于是 1999 年 12 月在美國，Napster 被五大唱片商以侵犯版權(quán)推上被告席而后輸?shù)袅斯偎?。在歷史上從來沒有一個行業(yè)會因為一個軟件受到這么大的影響，由此可見 P2P 技術(shù)的潛在能量。其后，基于 P2P 模式的新應(yīng)用不斷涌現(xiàn)，P2P 技術(shù)也隨之不斷發(fā)展和優(yōu)化。 P2P 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為保證 P2P 應(yīng)用的通信有效性，并解決傳統(tǒng) C/S 模式面臨的過量存儲、拒絕服務(wù)、DoS 攻擊等問題， P2P 系統(tǒng)需要構(gòu)造一種新的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)， P2P 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指分布式系統(tǒng)中各個計算單元之間的物理或邏輯的互連關(guān)系。結(jié)點之間的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是確定系統(tǒng)類型的重要依據(jù)，是應(yīng)用層自組織組網(wǎng)模式的基礎(chǔ)。由于組網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的不同，P2P 在技術(shù)發(fā)展上已經(jīng)歷了三代，目前已開始發(fā)展第四代技術(shù)。即：最初的集中式，后來的分布式，現(xiàn)在的混合式和發(fā)展的結(jié)構(gòu)化 P2P 系統(tǒng)拓?fù)?。四種分類及其主要應(yīng)用見下圖。某集團(tuán) P2P 流媒體技術(shù)解決方案4結(jié)構(gòu)化P2P系統(tǒng)非結(jié)構(gòu)化P2P系統(tǒng)集中式 ：Napster分布式 ：Gnutella，F(xiàn)ree混合式（hybrid）：BestPeer基于DHT的系統(tǒng)? 基于環(huán)的結(jié)構(gòu) ：Chord[Stoica et al.,2022]? 基于多維空間的結(jié)構(gòu)：CAN[Ratnasamy et al.,2022]? 其他 ：Viceroy[Malkhi et al.,2022] ：DMBN[Datar，2022]基于Plaxton路由的系統(tǒng)? Pastry[Rowstron and Drusch]? Tapestry[Zhao et al.,2022] 集中式結(jié)構(gòu) （ Napster）集中式 P2P 結(jié)構(gòu)是最早出現(xiàn)的 P2P 應(yīng)用模式，其具有中心化的特點，也被稱為非純粹的 P2P 結(jié)構(gòu)，MP3 共享軟件 Napster 即屬于此類集中式拓?fù)渥畲蟮膬?yōu)點是：維護(hù)簡單，資源發(fā)現(xiàn)效率高，資源的發(fā)現(xiàn)依賴于中心化的目錄系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)算法靈活、高效并能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜查詢。但這種對等網(wǎng)絡(luò)模型存在很多問題，主要表現(xiàn)為：? 最大的隱患在中央服務(wù)器，由于在文件查詢服務(wù)上采用集中式的架構(gòu)，如果該服務(wù)器失效，整個系統(tǒng)都會癱瘓。當(dāng)用戶數(shù)量增加到 105或者更高時，系統(tǒng)性能會大大下降。中央服務(wù)器的癱瘓易導(dǎo)致整個網(wǎng)絡(luò)的崩潰，可靠性和安全性較低；? 隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大，對中央索引服務(wù)器進(jìn)行維護(hù)和更新的費用將急劇增加，所需成本過高；? 中央服務(wù)器的存在引起共享資源在版權(quán)問題上的糾紛?？梢姡M管集中式結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng) C/S 模式類似，但又有所不同。傳統(tǒng) C/S 模式中，服務(wù)器上存放客戶所需信息；集中式 P2P 模式中，服務(wù)器上無用戶所需信息，只存放索引信息，用戶根據(jù)索引信息找到信息提供者。這種結(jié)構(gòu)依賴于中心服務(wù)器，安全性和可靠性較低，隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模增加，中心服務(wù)器會不堪負(fù)重；這種結(jié)構(gòu)本質(zhì)上未脫離C/S 模式。對小型網(wǎng)絡(luò)而言，集中式結(jié)構(gòu)模型在管理和控制方面占一定優(yōu)勢。某集團(tuán) P2P 流媒體技術(shù)解決方案5 分布式結(jié)構(gòu) （ Gnu