浅析P2P技术的发展与应用

浅析P2P技术的发展与应用
浅析P2P技术的发展与应用

浅析P2P技术的发展与应用

【摘要】p2p(peer to peer)就是对等网络,是一种网络模型。在p2p网络中所有节点是对等的,每个节点都具有相同的责任与能力,协同完成相同的任务。对等的节点之间通过直接互联共享网络资源、处理器资源、存储设备资源等,不用服务器即可实现。这种模式与当前流行的客户端/服务器(c/s)结构形成了鲜明的对比,c/s结构以服务器为中心,而p2p结构的节点则具有很强的自治性。本文通过对p2p结构的现状分析,使大家更加深入的了解p2p网络优点。

【关键词】p2p网络节点应用开发

一、p2p技术的概述

点对点技术(peer-to-peer,简称p2p),又称对等互联网络技术,p2p技术是由硬件形成连接后的信息控制技术,它是以软件形式作为代表。p2p技术依赖网络中参与者的计算能力和带宽,而不是把依赖都聚集在较少的几台服务器上。开始的互联网基本的协议tcp/ip,它解决的是集中计算机互联,所有设备的通信(email、ftp、bbs)都是对等的,它们是上下左右各向同性的。基于web应用,使c/s结构获得巨大成功,人们通过client上的浏览器来操作或访问远处的网站上的server,用户所处理的数据与应用处理软件都存放在server上。随着互联网应用的进一步普及,集中计算与存储及其c/s网络架构在功能上的缺陷正逐渐暴露出来。集中计算与存储的架构使每一个中央server支持的网站成为一个个的数

流媒体技术的工作原理及应用和发展

流媒体技术的原理、应用及发展 一.流媒体 流媒体又叫流式媒体,它是指商家用一个视频传送服务器把节目当成数据包发出,传 送到网络上。用户通过解压设备对这些数据进行解压后,节目就会像发送前那样显示出来。这个过程的一系列相关的包称为“流”。流媒体实际指的是一种新的媒体传送方式,而非一种新的媒体。所谓流媒体是指采用流式传输的方式在Internet播放的媒体格式。流式传 输方式则是将整个A/V及3D等多媒体文件经过特殊的压缩方式分成一个个压缩包,由视 频服务器向用户计算机连续、实时传送。在采用流式传输方式的系统中,用户不必等到整个文件全部下载完毕,而是只需经过几秒或几十秒的启动延时即可在用户的计算机上利用解压设备(硬件或软件)对压缩的A/V、3D等多媒体文件解压后进行播放和观看。此时多媒 体文件的剩余部分将在后台的服务器内继续下载。 与单纯的下载方式相比,这种对多媒体文件边下载边播放的流式传输方式不仅使启动 延时大幅度地缩短,而且对系统缓存容量的需求也大大降低。在网络上传输音/视频等多媒体信息目前主要有下载和流式传输两种方案。实现流式传输有两种方法: ?实时流式传输(Real-time streaming transport) ?顺序流式传输(progressive streaming transport)。 一般来说,如为实时广播,或使用流式传输媒体服务器,或应用实时流协议(RTSP)等,即为实时流式传输。如使用超文本传输协议(HTTP)服务器,文件即通过顺序流发送。采用哪种传输方法可以根据需要进行选择。当然,流式文件也支持在播放前完全下载到硬盘。 (1)实时流式传输 实时流式传输总是实时传送,特别适合现场广播,也支持随机访问,用户可快进或后退以观看后面或前面的内容。但实时流式传输必须保证媒体信号带宽与网络连接匹配,以便传输的内容可被实时观看。实时流式传输需要专用的流媒体服务器与传输协议。 (2)顺序流式传输 顺序流式传输是顺序下载,在下载文件的同时用户可观看在线内容,在给定时刻,用户只能观看已下载的部分,而不能跳到还未下载的部分。由于标准的HTTP服务器可发送 顺序流式传输的文件,也不需要其他特殊协议,所以顺序流式传输经常被称作HTTP流式 传输。 顺序流式传输比较适合高质量的短片段,如片头、片尾和广告,由于这种传输方式观看的部分是无损下载的,所以能够保证播放的最终质量。但这也意味着用户在观看前必须经历时延。顺序流式传输不适合长片段和有随机访问要求的情况,如讲座、演说与演示;也不支持现场广播,严格说来,它是一种点播技术。 二、流媒体技术原理 流式传输的实现需要合适的传输协议。由于TCP需要较多的开销,故不太适合传输实时数据。在流式传输的实现方案中,一般采用HTTP/TCP来传输控制信息,而用实时传 输协议/用户数据报协议(RTP/UDP)来传输实时数据。 流式传输的实现需要缓存。因为一个实时音视频源或存储的音视频文件在传输中被分解为许多数据包,而网络又是动态变化的,各个包选择的路由可能不相同,故到达客户端的时延也就不同,甚至先发的数据包有可能后到。为此,需要使用缓存系统来消除时延和抖动的影响,以保证数据包顺序正确,从而使媒体数据能够连续输出。

流媒体技术原理、发展及应用

流媒体的定义 流媒体是一种使音频、视频和其他多媒体元素在Internet及无线网络上以实时的、无需下载等待的方式进行播放的技术。流媒体文件格式是支持采用流式传输及播放的媒体格式。流式传输方式是将视频和音频等多媒体文件经过特殊的压缩方式分成一个个压缩包,由服务器向用户计算机连续、实时传送。在采用流式传输方式的系统中,用户不必像非流式播放那样等到整个文件全部下载完毕后才能看到当中的内容,而是只需要经过几秒钟或几十秒的启动延时即可在用户计算机上利用相应的播放器对压缩的视频或音频等流式媒体文件进行播放,剩余的部分将继续进行下载,直至播放完毕。 这个过程的一系列相关的包称为“流”。流媒体实际指的是一种新的媒体传送方式,而非一种新的媒体。流媒体技术全面应用后,人们在网上聊天可直接语音输入;如果想彼此看见对方的容貌、表情,只要双方各有一个摄像头就可以了;在网上看到感兴趣的商品,点击以后,讲解员和商品的影像就会跳出来;更有真实感的影像新闻也会出现。 流媒体技术发端于美国。在美国目前流媒体的应用已很普遍,比如惠普公司的产品发布和销售人员培训都用网络视频进行。 流式传输方式则是将整个A/V及3D等多媒体文件经过特殊的压缩方式分成一个个压缩包,由视频服务器向用户计算机连续、实时传送。在采用流式传输方式的系统中,用户不必像采用下载方式那样等到整个文件全部下载完毕,而是只需经过几秒或几十秒的启动延时即可在用户的计算机上利用解压设备(硬件或软件)对压缩的A/V、3D等多媒体文件解压后进行播放和观看。此时多媒体文件的剩余部分将在后台的服务器内继续下载。 流媒体技术原理 流式传输的实现需要缓存。因为Internet以包传输为基础进行断续的异步传输,对一个实时A/V源或存储的A/V文件,在传输中它们要被分解为许多包,由于网络是动态变化的,各个包选择的路由可能不尽相同,故到达客户端的时间延迟也就不等,甚至先发的数据包还有可能后到。为此,使用缓存系统来弥补延迟和抖动的影响,并保证数据包的顺序正确,从而使媒体数据能连续输出,而不会因为网络暂时拥塞使播放出现停顿。通常高速缓存所需容量并不大,因为高速缓存使用环形链表结构来存储数据:通过丢弃已经播放的内容,流可以重新利用空出的高速缓存空间来缓存后续尚未播放的内容。——流式传输的实现需要合适的传输协议。由于TCP需要较多的开销,故不太适合传输实时数据。在流式传输的实现方案中,一般采用HTTP/TCP来传输控制信息,而用RTP/UDP来传输实时声音数据。流式传输的过程一般是这样的:用户选择某一流媒体服务后,Web浏览器与Web服务器之间使用HTTP/TCP交换控制信息,以便把需要传输的实时数据从原始信息中检

基于P2P技术的流媒体直播系统的研究与实现

基于P2P技术的流媒体直播系统的研究与实现 许统德 (广东农工商职业技术学院,广东广州511365) 摘要本文介绍了P2P技术和流媒体的技术框架,并对它们进行研究和分析,并在此基础上设计和实现了一个高质量的流媒体直播系统。 关键词P2P;流媒体;系统设计;系统实现 1引言 近几年来,随着网络技术和流媒体技术的发展,远程教学管理、视频聊天室、IPTV、视频会议等流媒体系统正在兴起或被广泛应用。然而,在当前的Internet上传输媒体并没有任何服务质量(QoS)的保证,并且实时媒体的传输有带宽,时延和丢包等问题的出现。另外,网络和终端的异构性使得带宽效率和服务的适应能力也有所下降。但是,随着P2P技术越来越被广泛研究和运用,这些问题都得到了解决。并且,P2P已经在分布式计算、网络游戏、文件共享、深度搜索、协同工作方面得到了广泛的应用[1]。因此,利用P2P技术进行实时的分发传输,便能充分利用客户端闲置的CPU、存储器、网络带宽等资源,减轻服务器和网络带宽负担,构建出一个成本低、扩展性好、并有一定QoS保证的流媒体直播系统。 2P2P技术 P2P(peer to peer)即对等计算或对等网络,通常简称为P2P,可以简单地定义成通过直接交换,共享计算机资源和服务[2]。P2P技术从根本上颠覆了C/S(Client/Server)这一传统模式。新的模式模糊了服务提供者与使用者的界限,甚至不再有传统意义上的服务器,服务提供者的作用大为减弱。P2P具有的自组织、容错性好、可扩展性强等优点使其在文件共享,流媒体技术,即时通讯等方面广泛应用[3]。 P2P网络按照集中化程度可以分为纯P2P和混合P2P两类:纯P2P网络完全没有中央服务器,通过基于P2P的客户端软件搜索网络中存在的对等节点,每个节点都是完全平等的,节点之间可直接建立连接,如Gmitella。 混合P2P网络设有中央服务器,它主要作为索引服务器。与C/S模式中的服务器不同,P2P网络中的索引服务器只记录内容的索引和节点的必要信息,辅助节点之间建立连接,而内容本身存储在节点中,内容的传送只在节点之间进行,不通过服务器。如早期的NaPster和现在的BT,eMule,QQ等。本文采用的就是混合P2P网络。 3流媒体直播技术 在流媒体的应用中,媒体经过压缩技术存在硬盘上,流媒体服务器接收客户端的请求,根据QoS的要求以及网络状况调整压缩的媒体流的参数(如比特率),然后流媒体传输层对其进行打包,通过P2P技术进行连续媒体分发,客户端接收到媒体流后,通过媒体同步技术进行播放。整个过程涉及到六个技术领域:媒体压缩技术,应用层的QoS控制,应用层组播技术,视频服务器技术,媒体同步技术和流媒体传输协议,彼此之间的相互转换传输如图1所示。

P2P技术原理

P2P技术 技术原理 什么是对等网络(P2P)技术?P2P技术属于覆盖层网络(Overlay Network)的范畴,是相对于客户机/服务器(C/S)模式来说的一种网络信息交换方 式。在C/S模式中,数据的分发采用专门的服务器,多个客户端都从此服务器获取数据。这种模式的优点是:数据的一致性容易控制,系统也容易管理。但是此种 模式的缺点是:因为服务器的个数只有一个(即便有多个也非常有限),系统容易出现单一失效点;单一服务器面对众多的客户端,由于CPU能力、内存大小、网 络带宽的限制,可同时服务的客户端非常有限,可扩展性差。P2P技术正是为了解决这些问题而提出来的一种对等网络结构。在P2P网络中,每个节点既可以从 其他节点得到服务,也可以向其他节点提供服务。这样,庞大的终端资源被利用起来,一举解决了C/S模式中的两个弊端。 对等网络的基本结构 (1)集中式对等网络(Napster、QQ) 集中式对等网络基于中 央目录服务器,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(Gnutella) 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,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(第三代P2P Pastry、Tapestry、Chord、CAN) 结构化分布式网络,是近几年基于分布式哈希表(Distributed

p2p流媒体技术及原理

1 P2P流媒体系统 1.1P2P流媒体系统播送方式 P2P流媒体系统按照其播送方式可分为直播系统和点播系统,此外近期还出现了一些既可以提供直播服务也可以提供点播服务的P2P流媒体系统。 1.1.1直播 在流媒体直播服务中,用户只能按照节目列表收看当前正在播放的节目。在直播领域,交互性较少,技术实现相对简单,因此P2P技术在直播服务中发展迅速。2004年,香港科技大学开发的CoolStreaming原型系统将高可扩展和高可靠性的网状多播协议应用在P2P直播系统当中,被誉为流媒体直播方面的里程碑,后期出现的PPLive和PPStream 等系统都沿用了其网状多播模式。 P2P直播是最能体现P2P价值的表现,用户观看同一个节目,内容趋同,因此可以充分利用P2P的传递能力,理论上,在上/下行带宽对等的基础上,在线用户数可以无限扩展。 1.1.2点播 与直播领域相对应,在P2P流媒体点播服务中,用户可以选择节目列表中的任意节目观看。在点播领域,P2P技术的发展速度相对缓慢,一方面是因为点播当中的高度交互性实现的复杂程度较高;另一方面是节目源版权因素对P2P 点播技术的阻碍。目前,P2P的点播技术主要朝着适用于点播的应用层传输协议技术、底层编码技术、以及数字版权技术等方面发展。 与P2P流媒体直播不同,P2P流媒体点播终端必须拥有硬盘,其成本高于直播终端。目前P2P点播系统还需在技术上进一步探索,期望大规模分布式数字版权保护(DRM)系统的研究,以及底层编码技术的发展能为P2P点播系统的实施铺平道路。 1.2P2P流媒体系统网络结构 目前存在很多P2P流媒体的研究成果及实际系统,它们在其覆盖网络的组织结构上可以被大体分成两大类,即基于树(Tree-based)的覆盖网络结构和数据驱动随机化的覆盖网络结构[1]。 (1)基于树的方法

流媒体 流媒体同步技术和流媒体关键技术解决

摘要 基于目前网络带宽的不断提高,流媒体技术的应用范围越来越广泛。本文首先介绍说明了流媒体的定义,分析了现有的几种流媒体格式,讨论了几种在流式传输中涉及到的协议(RTP、RTCP),对其原理做了深入的分析。在这之后介绍了利用Microsoft producer平台制作课件的过程以及Microsoft producer包括的内容、功能和特点以及实际应用作了详细的叙述,在压缩技术里边主要讨论了MPEG技术和REAL技术、此外还探讨了流媒体同步技术和流媒体关键技术解决问题等。最后对流媒体以后的发展趋势作了分析。在这次毕业设计的任务中,运用到了微软公司的Producer,PowerPoint,Windows Media Encoder,Windows Media Player 以及网页设计方面的软件,逐步架构起流媒体课件的制作过程。最终把基于流媒体技术的成品课件在网络上发布。 关键词:流媒体, Microsoft producer, MPEG, QoS,同步技术

ABSTRACT …… KeyWords:

目录 前言 ............................................................ I 1. 流媒体技术的现状与发展 .. (1) 1.1流媒体的发展过程 (1) 1.1.1 现有视频格式概述 (1) 1.1.2 VOD视频点播技术 (1) 1.1.3流媒体技术的出现 (1) 1.2流式传输的格式及特点 (1) 1.2.1流媒体能为我们做什么 (2) 1.2.2 流媒体技术、格式纵览 (2) 1.2.3流式视频格式 (2) 1.3 流媒体系统的组成 (2) 2. Microsoft Producer概述 (3) 2.1课件制作平台Microsoft Producer简介 (3) 2.1.1 Microsoft Producer更强大的视频、音频的集成优势 (3) 2.1.2 Producer包含的内容 (3) 2.2 Producer的功能 (3) 2.2.1 Producer的功能简述 (3) 2.2.2 Producer内置的Windows Media技术 (3) 2.3点播应用系统应用拓扑图 (3) 3. 流媒体应用的设计与同步 (4) 3.1应用流媒体技术进行设计的优点 (4) 3.2视频压缩的主要技术 (4) 3.2.1 MPEG压缩标准 (4) 3.2.2 REAL压缩技术 (4) 3.2.3 微软公司的压缩标准 (4)

P2P技术原理及应用

专题报告 项目名称:P2P 技术原理和应用课程名称:计算机网络A 班级:计102 姓名:张振孙可梅云成 教师:张晓明 信息工程学院计算机系 P2P技术原理及应用 1 P2P技术原理

什么是对等网络(P2P)技术?P2P技术属于覆盖层网络(Overlay Network)的范畴,是相对于客户机/服务器(C/S)模式来说的一种网络信息交换方式。在C/S模式中,数据的分发采用专门的服务器,多个客户端都从此服务器获取数据。这种模式的优点是:数据的一致性容易控制,系统也容易管理。但是此种模式的缺点是:因为服务器的个数只有一个(即便有多个也非常有限),系统容易出现单一失效点;单一服务器面对众多的客户端,由于CPU能力、内存大小、网络带宽的限制,可同时服务的客户端非常有限,可扩展性差。P2P技术正是为了解决这些问题而提出来的一种对等网络结构。在P2P网络中,每个节点既可以从其他节点得到服务,也可以向其他节点提供服务。这样,庞大的终端资源被利用起来,一举解决了C/S模式中的两个弊端。 P2P网络有3种比较流行的组织结构,被应用在不同的P2P应用中。 (1)DHT结构 分布式哈希表(DHT)[1]是一种功能强大的工具,它的提出引起了学术界一股研究DHT的热潮。虽然DHT 具有各种各样的实现方式,但是具有共同的特征,即都是一个环行拓扑结构,在这个结构里每个节点具有一个唯一的节点标识(ID),节点ID是一个128位的哈希值。每个节点都在路由表里保存了其他前驱、后继节点的ID。如图1(a)所示。通过这些路由信息,可以方便地找到其他节点。这种结构多用于文件共享和作为底层结构用于流媒体传输[2]。 (2)树形结构 P2P网络树形结构如图1(b)所示。在这种结构中,所有的节点都被组织在一棵树中,树根只有子节点,树叶只有父节点,其他节点既有子节点也有父节点。信息的流向沿着树枝流动。最初的树形结构多用于P2P 流媒体直播[3-4]。 (3)网状结构 网状结构如图1(c)所示,又叫无结构。顾名思义,这种结构中,所有的节点无规则地连在一起,没有稳定的关系,没有父子关系。网状结构[5]为P2P提供了最大的容忍性、动态适应性,在流媒体直播和点播应用中取得了极大的成功。当网络变得很大时,常常会引入超级节点的概念,超级节点可以和任何一种以上结构结合起来组成新的结构,如KaZaA[6]。

P2P流媒体技术在网络中的应用

33 《商场现代化》2009年2月(中旬刊)总第566期 商业科技 当今世界已进入了信息化时代,计算机技术和网络技术得到了突飞猛进的发展,与此同时,一个新的名词也出现在我们的视野当中,这就是P2P流媒体。而且它已经被广泛应用于我们信息服务的方方面面。 一、流媒体技术 1.流媒体概念 流媒体是指在网络中使用流式传输技术的连续时基媒体,如:视频、音频等文件。流式传输方式是将整个多媒体文件经过特殊的方式压缩分成一个个压缩包,由视频服务器向用户计算机连续、实时传送。在流式传输方式的系统中,用户不必以传统的下载方式那样等到整个文件全部下载完毕,而是只需经过数秒的启动延时即可在客户端利用解压设备对压缩的文件进行解压进而观看,此时这个文件的剩余部分在后台的服务器上继续下载,而用户在前台看不到,也不受它的影响,给人的感受就像读取自己的电脑硬盘数据一样。 2.流媒体的关键技术 流媒体有三个关键技术:数据压缩/解压缩技术,流媒体的网络传输和媒体文件在流式传输中的版权保护问题。其中数据压缩/解压缩技术又是重重中之重,是核心技术,流媒体的本质是媒体,流是媒体传递过程中的一种表现形式,和传统的传输方式相比,流媒体的关键是要降低文件的大小,使之能更容易在网络中传输。 3.流式传输的方法 目前,要实现流式传输有两种方法:实时流式传输(Realtimestreaming)和顺序流式传输(Progressive streaming)。实时流式传输通常用于在线直播和视频会议等方面;而顺序流式传输常用于网上办公等领域。 二、P2P技术在流媒体中的应用 1.P2P的概念 P2P在IT界最初的含义是Peer-to-peer(点对点),peer在英语里有“(地位、能力等)同等者”、“同事”和“伙伴”等意义。P2P可以理解为对等联网。为了便于大家理解,我们用一个例子来说明:当我们通过QQ网上聊天的时候,信息传递的方式为:用户A—用户B。这就是典型的P2P应用。而当对方不在线时,信息会通过服务器中转,这就变成了传统的C/S模式。现在P2P已经被更广泛的理解为Pointer-to-Pointer, PC-to-PC等等。 P2P技术出现的时间并不长,但它的发展速度却很迅猛。它利用Internet中的各个节点进行对等计算,充分挖掘了Internet的空闲资源,在利用率、扩展性、容错等方面具有潜在的巨大优势,在文件共享、分布式计算、协同工作、Internet存储等方面已经取得了初步良好的应用。如Napster, Gnutella, Chord等。 把P2P引入到流媒体服务中,就可以充分发挥以往被忽略的众多客户机的作用,让客户端缓存一部分信息,充当一部分服务 器的功能,使服务分散化,从而减轻服务器的负载和网络带宽占用。基于P2P的流媒体技术是一项非常有前途的技术,该技术有两方面的优点: (1)不需要互联网路由器和网络基础设施的支持,因此性价比高且易于部署; (2)流媒体用户不只是下载媒体流,而且还把媒体流上载给其他用户。 因此,这种方法可以扩大用户组的规模,而且由更多的需求带来更多的资源。 三、P2P流媒体的应用 网络的迅猛发展和普及为P2P流媒体业务发展提供了强大市场动力,P2P流媒体技术的应用将为网络信息交流带来革命性变化。目前常见的P2P流媒体的应用主要有: 1.IPTV IPTV:Interactive Personality TV,即交互式网络电视,它是未来的家庭娱乐中心。它利用计算机或机顶盒+电视完成接收视频点播节目、视频广播及网上冲浪等功能,向家庭用户提供包括数字电视在内的多种交互式服务的崭新技术。它采用高效的视频压缩技术,可以实现在因特网上视频直播、远距离视频点播,和传统的电视相比它的优势很明显,可以有接近DVD的收视效果,它能够很好地适应当今网络飞速发展的趋势,充分有效地利用网络资源。它既不同于传统的模拟式有线电视,也不同于经典的数字电视。 2.视频点播(VOD) 这是最常见、最流行的流媒体应用类型。 3.交互游戏: 需要通过流媒体的方式传递游戏场景的交互游戏近年来得到了迅速的发展。 四、P2P流媒体技术还存在一些亟待解决的问题 由于P2P流媒体系统中节点存在着不稳定性,因此P2P流媒体系统需要在文件定位技术、节点选择技术、容错,以及安全机制方面有所突破。此外在如何管理节点并建立发布树、如何应付不可预知的节点失效、如何适应网络状态变化方面也面临着一些挑战。 尽管P2P流媒体技术存在着这些问题,但其优势还是很明显的,相信在不久的将来,它必将有一个更快的发展,给我们的生活带来更大的便利。 参考文献: [1]史 红:谈流媒体技术的应用[J].科技信息(科学教研),2007,(28)[2]孙 凯 徐振宇 武鹏飞:流媒体技术原理与应用[J]. 2007, (01) [3]车 军:基于P2P的流媒体技术研究[J].计算机与信息技术,2007,(09) P2P流媒体技术在网络中的应用 岳海峰 河北外国语职业学院 [摘 要] 本文介绍了P2P流媒体技术的概念、发展现状、关键技术及传输方式。指出了P2P流媒体技术在IPTV、VOD及交互游戏等方面的应用和存在的问题与不足。 [关键词] 流媒体 P2P P2P流媒体应用

P2P技术原理及利弊

P2P技术原理及相关利弊 引言 P2P技术是近几年来发展较快的技术,它直接将人们联系起来,让人们通过互联网直接交互。P2P使得网络上的沟通变得容易、更直接共享和交互,真正地消除中间商。人们可以直接连接到其他用户的计算机、交换文件,而不是像过去那样连接到服务器去浏览与下载。 1.P2P技术原理 P2P技术属于覆盖层网络的范畴,是相对于客户机/服务器(C/S)模式来说的一种网络信息交换方式。在C/S模式中,数据的分发采用专门的服务器,多个客户端都从此服务器获取数据。这种模式的优点是:数据的一致性容易控制,系统也容易管理。但是此种模式的缺点是:因为服务器的个数只有一个,系统容易出现单一失效点;单一服务器面对众多的客户端,由于CPU能力、内存大小、网络带宽的限制,可同时服务的客户端非常有限,可扩展性差。P2P技术正是为了解决这些问题而提出来的一种对等网络结构。在P2P网络中,每个节点既可以从其他节点得到服务,也可以向其他节点提供服务。这样,庞大的终端资源被利用起来,一举解决了C/S模式中的两个弊端。 P2P网络有3种比较流行的组织结构,被应用在不同的P2P应用中。 1.1分布式哈希表结构 分布式哈希表结构[1]是一种功能强大的工具,它的提出引起了学术界一股研究DHT的热潮。虽然DHT具有各种各样的实现方式,但是具有共同的特征,即都是一个环行拓扑结构,在这个结构里每个节点具有一个唯一的节点标识(ID),节点ID是一个128位的哈希值。每个节点都在路由表里保存了其他前驱、后继节点的ID。如图1(a)所示。通过这些路由信息,可以方便地找到其他节点。这种结构多用于文件共享和作为底层结构用于流媒体传输。 1.2树形结构 P2P网络树形结构如图1(b)所示。在这种结构中,所有的节点都被组织在一棵树中,树根只有子节点,树叶只有父节点,其他节点既有子节点也有父节点。信息的流向沿着树枝流动。最初的树形结构多用于P2P流媒体直播。 1.3网状结构 网状结构如图1(c)所示,又叫无结构。顾名思义,这种结构中,所有的节点无规则地连在一起,没有稳定的关系,没有父子关系。网状结构为P2P提供了最大的容忍性、动态适应性,在流媒体直播和点播应用中取得了极大的成功。当网络变得很大时,常常会引入超级节点的概念,超级节点可以和任何一种以上结构结合起来组成新的结构,如KaZaA。[1]

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