【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 用戶和地區(qū)，需求小的用戶和地區(qū)投入相對(duì)較少資源，提高 了資源利用率和 整體服務(wù)價(jià)值。 原力 P2P流媒體服務(wù)器采用 C/S模式的集中管理架構(gòu)。在分散的 P2P發(fā)布網(wǎng)絡(luò)中，所有用戶訪問行為、服務(wù)器工作信息、內(nèi)容資源信息、節(jié)點(diǎn)處理信息等，均通過(guò)集中的管理系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理。其管理可分為對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息的管理和對(duì)架構(gòu)的部署管理。網(wǎng)絡(luò)信息管理存在于整個(gè) P2P發(fā)布網(wǎng)絡(luò)中，用戶產(chǎn)生視頻請(qǐng)求、服務(wù)器查詢內(nèi)容資源及用戶列表、反饋用戶網(wǎng)絡(luò)信息列表、用戶根據(jù)列表訪問視頻內(nèi)容、內(nèi)容的 P2P共享傳輸以及內(nèi)容的終端呈現(xiàn)，所有步驟都需要管理系統(tǒng)的調(diào)配才可完成，完全的管理模式，使系統(tǒng)管理更加方便。系統(tǒng)對(duì)架構(gòu)的 原力創(chuàng)新科技 P2P 直播點(diǎn)播系統(tǒng)白皮書 北京原力創(chuàng)新科技有限公司 6 部署管理，集中在對(duì)內(nèi)容的分發(fā)管理中 。結(jié)合熱門內(nèi)容智能分發(fā)功能，分布在各地的用戶可更方便的訪問到身邊可提供該內(nèi)容的分發(fā)服務(wù)器、節(jié)點(diǎn)用戶，并將其作為最高優(yōu)先級(jí)的內(nèi)容訪問源，無(wú)需占用更多的主干網(wǎng)絡(luò)資源，避免了跨網(wǎng)絡(luò)、跨區(qū)域訪問情況的發(fā)生，解決了以往 P2P大量占用網(wǎng)絡(luò)帶寬的問題，使 P2P可滿足電信級(jí)運(yùn)營(yíng)商的應(yīng)用需求，體現(xiàn)出 P2P流媒體技術(shù)的真正價(jià)值。 開放式結(jié)構(gòu) 原力 P2P 流媒體服務(wù)器采用非集中化新型混合式 P2P 模式，遵循 NeerCast 就近獲取原則，系統(tǒng)整體理論擴(kuò)充規(guī)模無(wú)限，具有高容錯(cuò)性，系統(tǒng)匿名程度高，單獨(dú)低聚合高。私有的Swarming Methodology 的專利算法之上，采用私有 UDP 傳輸協(xié)議，以 C、 C++為基礎(chǔ)，結(jié)合 C、 JAVA、匯編語(yǔ)言綜合開發(fā)而成。獨(dú)有的 P2P Swarming技術(shù)通過(guò)多對(duì)多 AI 及以 Peer服務(wù)為中心的 Election 選舉傳輸模式，降低網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng)帶來(lái)的傳輸問題，使種子連通率在 90%以上，通過(guò)多對(duì)多的傳輸模式，實(shí)現(xiàn) Buffer的最優(yōu)化管理。系統(tǒng)具有 JAVA、 C兩種開發(fā)語(yǔ)言的接口源碼，使系統(tǒng)具有更高的兼容性，可方便的與其他系統(tǒng)協(xié)同工作。 原力創(chuàng)新科技 P2P 直播點(diǎn)播系統(tǒng)白皮書 北京原力創(chuàng)新科技有限公司 7 三 創(chuàng)新技術(shù) 原力 P2P 流媒體技術(shù)致力通過(guò)優(yōu)化的算法實(shí)現(xiàn)電信運(yùn)營(yíng)級(jí)的 P2P 應(yīng)用，算法 設(shè)計(jì)上保證系統(tǒng)擴(kuò)展性和用戶服務(wù)質(zhì)量雙重指標(biāo)，在分布式和可擴(kuò)展性組網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)服務(wù)的高可用性和穩(wěn)定性。 為保證用戶的服務(wù)質(zhì)量，原力 P2P 流媒體技術(shù)通過(guò)合理部署 P2P 超級(jí)節(jié)點(diǎn)服務(wù)器，在不同的網(wǎng)段中（如網(wǎng)通一組，電信一組，以及國(guó)外一組節(jié)點(diǎn)服務(wù)器）保持內(nèi)容的同步，節(jié)點(diǎn)的增多，將使用戶無(wú)需連接更遠(yuǎn)更無(wú)效的服務(wù)器，通過(guò)算法上的優(yōu)化，只給用戶質(zhì)量最優(yōu)的資源節(jié)點(diǎn)，以此確保視頻播放的流暢度。參照內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)（ CDN）的分發(fā)算法以及 DHT環(huán)的算法，最終產(chǎn)生獨(dú)特的原力 P2P 流媒體算法，在降低算法難度的同時(shí)，保障了用戶觀看的質(zhì)量。基于 CDN思想的合理超級(jí)節(jié)點(diǎn)部署實(shí)現(xiàn)了內(nèi)容的就近訪問，降低了端到端的時(shí)延，同時(shí)有利用實(shí)現(xiàn)全局的負(fù)載平衡。 在算法中原力 P2P 流媒體技術(shù)采用種子優(yōu)先級(jí)劃分的策略，種子服務(wù)器的優(yōu)先級(jí)低于普通用戶，隨時(shí)根據(jù)用戶訪問情況改變連接方向，如用戶普通節(jié)點(diǎn)速度加快，則降低種子服務(wù)器的連接數(shù)據(jù)量，既降低的服務(wù)器壓力，也充分利用了網(wǎng)絡(luò)用戶的帶寬，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。 在用戶管理上，引用域的概念，將用戶劃分為不同的域，以域?yàn)閱挝贿M(jìn)行服務(wù)，并在網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置可監(jiān)控全網(wǎng)的 IP 仲裁服務(wù)器，將不同的域中所有 IP 列表進(jìn)行匯總及同步。同時(shí)， 應(yīng)用高 速網(wǎng)段列表。在原力 P2P 系統(tǒng)中，所有節(jié)點(diǎn)的動(dòng)態(tài)地址信息將速度快的節(jié)點(diǎn) IP地址返回給服務(wù)器，服務(wù)器根據(jù)全網(wǎng)的 IP 列表計(jì)算網(wǎng)段，以網(wǎng)段 網(wǎng)段的形式記錄在數(shù)據(jù)庫(kù)中。 在資源節(jié)點(diǎn)管理上，當(dāng)新用戶連入節(jié)點(diǎn)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)在全網(wǎng) IP 地址表中找到最近的節(jié)點(diǎn)，按照比例依次分配最快網(wǎng)段的節(jié)點(diǎn)；最近的節(jié)點(diǎn)；差一個(gè)級(jí)別的稍近的節(jié)點(diǎn)；隨機(jī)節(jié)點(diǎn)以及種子服務(wù)器。原力系統(tǒng)通過(guò)對(duì)節(jié)點(diǎn)質(zhì)量的監(jiān)控與動(dòng)態(tài)優(yōu)化，對(duì)于傳送速度慢的節(jié)點(diǎn)，定期予以刪除，然后向全網(wǎng) IP 仲裁服務(wù)器所要新的節(jié)點(diǎn)，以隨時(shí)保證節(jié)點(diǎn)的高效。 在編碼上，原力 P2P 流媒體技術(shù)采用多種具有更 高效率的視頻編碼壓縮標(biāo)準(zhǔn)，支持MPEGx和 ，使原力 P2P 流媒體技術(shù)具有更好的支持多種視頻格式的能力，具有以下優(yōu)點(diǎn)： 1）運(yùn)動(dòng)估計(jì) /運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償（ MP/MC）消除視頻時(shí)間冗余； 2）圖像 原力創(chuàng)新科技 P2P 直播點(diǎn)播系統(tǒng)白皮書 北京原力創(chuàng)新科技有限公司 8 差值的離散余弦變換（ DCT）消除空間冗余； 3）量化系數(shù)的可變長(zhǎng)編碼（ VLC）消除統(tǒng)計(jì)冗余。同時(shí)，原力 P2P 流媒體系統(tǒng)不斷對(duì)算法進(jìn)行改進(jìn)，加強(qiáng)了基于編碼器的容錯(cuò)算法、基于解碼器的容錯(cuò)算法、以及基于反饋信道的容錯(cuò)算法，提高的系統(tǒng)的容錯(cuò)能力，以確保即使采用 VLC 方案后，也不會(huì)產(chǎn)生在 Inter 或無(wú)線信道上 的誤碼而影響正常解碼。 在拓?fù)錁?gòu)建上，原力 P2P 流媒體技術(shù)采用可控制的分布式 P2P 架構(gòu)，架構(gòu)化設(shè)計(jì)，具有很高的資源搜索效率。同時(shí)，在移動(dòng) DSN 項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，為保證各個(gè)域中動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)的加入以及信息的存儲(chǔ)，引入 DHT 協(xié)議算法，并在應(yīng)用過(guò)程中，參考了如緩沖陣列路由協(xié)議(CARP)；一致性哈希； Chord；內(nèi)容尋址網(wǎng)絡(luò)等不同的協(xié)議應(yīng)用。 原力 P2P 流媒體 創(chuàng)新 技術(shù) 特點(diǎn) 包括 : 支持 多種 協(xié)議 原力 P2P流媒體系統(tǒng)可以支持多種協(xié)議，如 mms、 rtsp、 、 file等。 其中 mms、 可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)視頻的實(shí)時(shí)直播、衛(wèi)星電視 直播、文件虛擬直播流等內(nèi)容傳輸； rtsp可使點(diǎn)播視頻文件隨意拖動(dòng)進(jìn)度，確保用戶使用體驗(yàn)；發(fā)布點(diǎn)播內(nèi)容時(shí)，系統(tǒng)使用 file文件流方式，直接用視頻文件的絕對(duì)路徑訪問服務(wù)器中的點(diǎn)播文件，在縮減操作流程的同時(shí)，提高系統(tǒng)工作效率。 支持眾多視頻格式 原力 P2P流媒體系統(tǒng)，可支持的視頻格式廣泛，如 wmv、 rm、 rmvb、 flv、 ts、 avs、 asf等，可使用 mpeg ，使系統(tǒng)具有更好的兼容性，免去了頻繁轉(zhuǎn)換格式的繁瑣步驟，同時(shí)提高了視頻內(nèi)容的質(zhì)量。 獨(dú)創(chuàng) Force P2P Media Server技術(shù) 原力 P2P流媒體系統(tǒng)直接讀取服務(wù)器中視頻文件，并直接以原力 P2P流媒體服務(wù)器端 將內(nèi)容在互聯(lián)網(wǎng)中發(fā)布出去，無(wú)需借助其他流媒體系統(tǒng)如 Media Server、 Helix Server等流媒體發(fā)布手段進(jìn)行視頻發(fā)布。 原力創(chuàng)新科技 P2P 直播點(diǎn)播系統(tǒng)白皮書 北京原力創(chuàng)新科技有限公司 9 多 進(jìn)程處理技術(shù) 及基于軟件的負(fù)載均衡 原力 P2P流媒體系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)在同一臺(tái)物理服務(wù)器上打開多個(gè)邏輯服務(wù)器，并使所有邏輯服務(wù)器單元都與其他物理服務(wù)器一起實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡功能。 由于某些高配置服務(wù)器的資源比較多，而普通的流媒體系統(tǒng)無(wú)法充分利用資源，如內(nèi)存、CPU的使用，這些軟件對(duì)硬件使用效率的低下 ，造成了硬件資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。通過(guò)原力 P2P流媒體系統(tǒng)的多進(jìn)程處理功能，可以在合理?xiàng)l件下，更充分的利用硬件資源，以達(dá)到節(jié)省硬件資源的目的。 基于原力 P2P流媒體系統(tǒng)的負(fù)載均衡功能，可使所有的物理服務(wù)器及邏輯服務(wù)器，具有相近的用戶訪問量，確保所有服務(wù)器工作負(fù)載平均， 避免個(gè)別服務(wù)器空閑或壓力過(guò)大的情況發(fā)生。結(jié)合了多進(jìn)程處理技術(shù)的負(fù)載均衡功能，可以大大提高服務(wù)器利用率和穩(wěn)定性，通過(guò)中心控制服務(wù)器對(duì)用戶的自動(dòng)分流，實(shí)現(xiàn)整體壓力平衡，提高整個(gè)平臺(tái)工作效率。 多進(jìn)程及負(fù)載均衡 服務(wù)器列表 P2P+CDN的 分布式網(wǎng)絡(luò)部署 原力 P2P流媒體服務(wù)器，通過(guò)對(duì)服務(wù)器職能的細(xì)分以及對(duì)部署架構(gòu)的優(yōu)化，構(gòu)建出一整套適用于大規(guī)模用戶并發(fā)并可無(wú)限擴(kuò)展的平臺(tái)架構(gòu)，使系統(tǒng)具有很高的網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性及延展性，具有更高的商業(yè)價(jià)值和技術(shù)潛力。 原力創(chuàng)新科技 P2P 直播點(diǎn)播系統(tǒng)白皮書 北京原力創(chuàng)新科技有限公司 10 原力 P2P流媒體服務(wù)器對(duì)整體網(wǎng)絡(luò)的部署及規(guī)劃、數(shù)據(jù)的分發(fā)以及相應(yīng)的管理策略，完全符合最新提出的 P4P網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的設(shè)計(jì)思路，使 P2P技術(shù)更加適用現(xiàn)今的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)環(huán)境。原力 P2P流媒體服務(wù)器采用分布式存儲(chǔ)模式 ，降低用戶對(duì)服務(wù)器的訪問依賴，從而緩解用戶訪問給服務(wù)器及帶寬造成的壓力，確保了流媒體服務(wù)器發(fā)布的穩(wěn)定性。原力 P2P流媒 體服務(wù)器將服務(wù)器按職能劃分，引用分布式服務(wù)器部署理念，將服務(wù)器按功能、按地域、按需求等不同方式進(jìn)行分散，提高整體服務(wù)價(jià)值。 系統(tǒng)對(duì)架構(gòu)的部署管理 ， 結(jié)合熱門內(nèi)容智能分發(fā)功能，分布在各地的用戶可更方便的訪問到身邊可提供該內(nèi)容的分發(fā)服務(wù)器、節(jié)點(diǎn)用戶，并將其作為最高優(yōu)先級(jí)的內(nèi)容訪問源，無(wú)需占用更多的主干網(wǎng)絡(luò)資源，避免了跨網(wǎng)絡(luò)、跨區(qū)域訪問情況的發(fā)生，解決了以往 P2P大量占用網(wǎng)絡(luò)帶寬的問題，使 P2P可滿足電信級(jí)運(yùn)營(yíng)商的應(yīng)用需求，體現(xiàn)出 P2P流媒體技術(shù)的真正價(jià)值。 原力 P2P 流媒體技術(shù)通過(guò)合理部署 P2P 超級(jí)節(jié)點(diǎn)服務(wù)器，在不 同的網(wǎng)段中（如網(wǎng)通一組，電信一組，以及國(guó)外一組節(jié)點(diǎn)服務(wù)器）保持內(nèi)容的同步，基于 CDN思想的合理超級(jí)節(jié)點(diǎn)部署實(shí)現(xiàn)了內(nèi)容的就近訪問，降低了端到端的時(shí)延，同時(shí)有利用實(shí)現(xiàn)全局的負(fù)載平衡 . 內(nèi)容按熱度智能分發(fā)功能 原力 P2P流媒體服務(wù)器獨(dú)有的熱門內(nèi)容智能分發(fā)功能，包含內(nèi)容熱度預(yù)判、內(nèi)容導(dǎo)向分發(fā)功能。系統(tǒng)可對(duì)分發(fā)策略預(yù)設(shè)，當(dāng)內(nèi)容在某地區(qū)達(dá)到分發(fā)條件，如用戶訪問該資源數(shù)量超過(guò) 1000 次，熱度預(yù)判系統(tǒng)將此內(nèi)容列為熱門內(nèi)容，內(nèi)容導(dǎo)向分發(fā)系統(tǒng)則將該內(nèi)容分發(fā)至用戶當(dāng)?shù)亓髅襟w發(fā)布服務(wù)器，并對(duì)該內(nèi)容應(yīng)用更多服務(wù)器及帶寬資源，以支撐更 多用戶的訪問。 高效節(jié)點(diǎn)選擇機(jī)制 目前的 的 P2P 網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)資源分布在各個(gè)獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)上，如何高效地索引、查找、定位以及訪問這些數(shù)據(jù)信息資源是另一個(gè)需要關(guān)注的重要問題 .當(dāng)成功互連后 ,一般可供選擇的節(jié)點(diǎn)會(huì)比較多 ,此時(shí)就需要一個(gè)選擇算法進(jìn)行篩選 . 原力 P2P流媒體 技術(shù)的節(jié)點(diǎn)選擇標(biāo)準(zhǔn)為 : 1） IP的相近程度 ,由于互聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)基于 IP,而 IP分子網(wǎng)再分配的 ,一般情況下 ,相近的 IP具有更短的物理路由線路 . 2）網(wǎng)絡(luò)靜態(tài)延時(shí)與動(dòng)態(tài)延時(shí) , 一般帶寬較好的節(jié)點(diǎn) ,具有較小的靜態(tài)延時(shí) .而動(dòng)態(tài)延時(shí) ,而用于測(cè)試當(dāng)有數(shù)據(jù)流動(dòng)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)狀 況 ,很多網(wǎng)絡(luò)當(dāng)有數(shù)據(jù)通過(guò)時(shí) ,由于受限于其承載 ,延時(shí)將會(huì)大大的增加 . 3）傳輸數(shù)據(jù)的多少 ,及丟包率 . 二個(gè)節(jié)點(diǎn)實(shí)際傳輸?shù)臄?shù)據(jù)越多越好 ,但丟包率過(guò)高時(shí) ,代表著中 原力創(chuàng)新科技 P2P 直播點(diǎn)播系統(tǒng)白皮書 北京原力創(chuàng)新科技有限公司 11 間環(huán)節(jié)的網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)超出了承載 ,而應(yīng)選擇更佳的節(jié)點(diǎn) . 原力的 P2P流媒體技術(shù)具有更高的工作效率，更高的節(jié)點(diǎn)查找率及利用率，使更多的用戶僅依靠用戶之間的共享傳輸獲取內(nèi)容，而無(wú)需訪問服務(wù)器，從而節(jié)省大量的帶寬及服務(wù)器資源。 可管理的 P2P系統(tǒng) 原力 P2P流媒體服務(wù)器采用 C/S模式的集中管理架構(gòu)。在分散的 P2P發(fā)布網(wǎng)絡(luò)中，所有用戶訪問行為、服務(wù)器工作信息、內(nèi)容資源 信息、節(jié)點(diǎn)處理信息等，均通過(guò)集中的管理系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理。其管理可分為對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息的管理和對(duì)架構(gòu)的部署管理。網(wǎng)絡(luò)信息管理存在于整個(gè) P2P發(fā)布網(wǎng)絡(luò)中，用戶產(chǎn)生視頻請(qǐng)求、服務(wù)器查詢內(nèi)容資源及用戶列表、反饋用戶網(wǎng)絡(luò)信息列表、用戶根據(jù)列表訪問視頻內(nèi)容、內(nèi)容的 P2P共享傳輸以及內(nèi)容的終端呈現(xiàn)，所有步驟都需要管理系統(tǒng)的調(diào)配才可完成，完全的管理模式，使系統(tǒng)管理更加方便。 高效的傳輸協(xié)議 原力 P2P流媒體系統(tǒng)所應(yīng)用的傳輸協(xié)議，為原力科技獨(dú)創(chuàng)的私有 UDP協(xié)議。傳統(tǒng) TCP協(xié)議雖然穩(wěn)定，但是傳輸速度慢，不能穿透內(nèi)網(wǎng)防火墻及 NAT設(shè)備 ，不適合做 P2P流媒體的傳輸協(xié)議；而 UDP傳輸雖然速度快，但是會(huì)產(chǎn)生大量的丟包現(xiàn)象，傳輸途中并不安全，為解決這個(gè)問題，對(duì)現(xiàn)有兩種協(xié)議揚(yáng)長(zhǎng)避短，原力科技結(jié)合兩者優(yōu)點(diǎn)，開發(fā)出一套傳輸速度快且穩(wěn)定，不產(chǎn)生數(shù)據(jù)丟包現(xiàn)象，并可以穿透內(nèi)網(wǎng)防火墻及 NAT設(shè)備的私有 UDP協(xié)議 。 原力 P2P流媒體技術(shù)采用的 UDP協(xié)議可以使穿透功能更佳 ,針對(duì)四路常見的 NAT類型 ,內(nèi)網(wǎng)可以穿其中的 3種 ,還有一種 ,也可支持與具有公網(wǎng) IP的互連 ,大大提高了系統(tǒng)的互連能力 . 系統(tǒng)采用私有 UDP傳輸協(xié)議，徹底解決原有 TCP傳輸速