浅析流媒体内容分发技术

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1、流媒体内内容分发发技术随着Innterrnett网络的的日趋普普及和信信息传输输技术的的快速发发展，IInteerneet上的的传输内内容已逐逐渐由单单纯的文文字传输输转变成成为包含含文本、音音频、视视频的多多媒体数数据传输输，这样样的改变变不仅使使Intternnet使使用者能能获得更更为丰富富多样的的信息，同同时也代代表着多多媒体网网络时代代的来临临。以前前，多媒媒体文件件需要从从服务器器上下载载后才能能播放。由由于多媒媒体文件件一般都都比较大大，下载载整个文文件往往往需要很很长的时时间，限限制了人人们在互互联网上上使用多多媒体数数据进行行交流。面对有限的带宽和拥挤的拨号网络，要实时实现窄

2、带网络的视频、音频传输，最好的解决方案就是采用流式媒体的传输方式。流媒体应用的一个最大的好处是用户不需要花费很长时间将多媒体数据全部下载到本地后才能播放，而仅需将起始几秒的数据先下载到本地的缓冲区中就可以开始播放了。流媒体的特点是数据量大、传输持续时间长、并且对延迟、抖动、丢包率、带宽等QoS指标要求严格，在当前的因特网上构建大规模的性价比高的流媒体系统是一个具有挑战性的工作。因特网上上的传统统流媒体体系统是是基于CClieent/Serrverr模式的的，一般般包括一一台或多多台服务务器，若干干客户机机。我们们将系统统能同时时服务的的客户总总数称为为系统容容量，CC/S模模式的流流媒体系系统

3、容量量主要是是由服务务器端的的网络输输出带宽宽决定的的，有时时服务器器的处理理能力，内内存大小小，I/O速率率也影响响到系统统的容量量。在CC/S模模式下，由由于传输输流媒体体占用的的带宽大大，持续续时间长长，而服服务器端端可利用用的网络络带宽有有限，所所以即使使是使用用高档服服务器，其其系统容容量也不不过几百百个客户户，根本本就不具具有经济济规模性性。另外外，由于于因特网网不能保保证QooS，如如果客户户机距服服务器较较远，则则流媒体体传输过过程中的的延迟、抖抖动、带带宽、丢丢包率等等指标也也将更加加不确定定，服务务器为每每一个客客户都要要单独发发送一次次流媒体体内容，从从而网络络资源的的消

4、耗也也十分巨巨大。对对此业界界相继提提出了多多种解决决方案，比比较重要要的有内内容分发发网络 (Coonteent Delliveery Nettworrk，CCDN)和IPP组播 (IPP Muultiicasst)，以以及对等等网络（PP2P）内内容分发发方式等等。一、CDDNCDN的的全称是是Conntennt DDeliiverry NNetwworkk，即内内容分发发网络。其其目的是是通过在在现有的的Intternnet中中增加一一层新的的网络架架构，将将网站的的内容发发布到最最接近用用户的网网络”边缘”，使用用户可以以就近取取得所需需的内容容，解决决Intternnet网网络拥挤挤

5、的状况况，提高高用户访访问网站的的响应速速度。从从技术上上全面解解决由于于网络带带宽小、用用户访问问量大、网网点分布布不均等等原因所所造成的的用户访访问网站站响应速速度慢的的问题。实际上，内内容分发发布网络络(CDDN)是是一种新新型的网网络构建建方式，它它是为能能在传统统的IPP网发布布宽带丰丰富媒体体而特别别优化的的网络覆覆盖层；而从广广义的角角度， CDNN代表了了一种基基于质量量与秩序序的网络络服务模模式。简简单地说说，内容容发布网网(CDDN)是是一个经经策略性性部署的的整体系系统，包包括分布布式存储储、负载载均衡、网网络请求求的重定定向和内内容管理理4个要件件，而内内容管理理和全局

6、局的网络络流量管管理(TTraffficc Maanaggemeent)是CDDN的核核心所在。通通过用户户就近性性和服务务器负载载的判断断，CDDN确保保内容以以一种极极为高效效的方式式为用户户的请求求提供服服务。总总的来说说，内容容服务基基于缓存存服务器器，也称称作代理理缓存(Surrroggatee)，它它位于网网络的边边缘，距距用户仅仅有”一跳”(Siinglle HHop)之遥。同同时，代代理缓存存是内容容提供商商源服务务器（通通常位于于CDNN服务提提供商的的）的一一个透明明镜像。这这样的架架构使得得CDNN服务提提供商能能够代表表他们客客户，即即内容供供应商，向向最终用用户提供供

7、尽可能能好的体体验，而而这些用用户是不不能容忍忍请求响响应时间间有任何何延迟的的。据统统计，采采用CDDN技术术，能处处理整个个网站页页面的 70%955的内容容访问量量，减轻轻服务器器的压力力，提升升了网站站的性能能和可扩扩展性。与目前现现有的内内容发布布模式相相比较，CCDN强强调了网网络在内内容发布布中的重重要性。通通过引入入主动的的内容管管理层的的和全局局负载均均衡，CCDN从从根本上上区别于于传统的的内容发发布模式式。在传传统的内内容发布布模式中中，内容容的发布布由ICCP的应应用服务务器完成成，而网网络只表表现为一一个透明明的数据据传输通通道，这这种透明明性表现现在网络络的质量量保

8、证仅仅仅停留留在数据据包的层层面，而而不能根根据内容容对象的的不同区区分服务务质量。此此外，由由于IPP网的”尽力而而为”的特性性使得其其质量保保证是依依靠在用用户和应应用服务务器之间间端到端端地提供供充分的的、远大大于实际际所需的的带宽通通量来实实现的。在在这样的的内容发发布模式式下，不不仅大量量宝贵的的骨干带带宽被占占用，同同时ICCP的应应用服务务器的负负载也变变得非常常重，而而且不可可预计。当当发生一一些热点点事件和和出现浪浪涌流量量时，会会产生局局部热点点效应，从从而使应应用服务务器过载载退出服服务。这这种基于于中心的的应用服服务器的的内容发发布模式式的另外外一个缺缺陷在于于个性化化

9、服务的的缺失和和对宽带带服务价价值链的的扭曲，内内容提供供商承担担了他们们不该干干也干不不好的内内容发布布服务。纵观整个个宽带服服务的价价值链，内内容提供供商和用用户位于于整个价价值链的的两端，中中间依靠靠网络服服务提供供商将其其串接起起来。随随着互联联网工业业的成熟熟和商业业模式的的变革，在在这条价值值链上的的角色越越来越多多也越来来越细分分。比如如内容应用的的运营商商、托管管服务提提供商、骨骨干网络络服务提提供商、接接入服务务提供商商等等。在在这一条条价值链链上的每每一个角角色都要要分工合合作、各各司其职职才能为为客户提提供良好好的服务务，从而而带来多多赢的局局面。从从内容与与网络的的结合

10、模模式上看看，内容容的发布布已经走走过了IICP的的内容（应应用）服服务器和和这两个个阶段。的的热潮也也催生了了托管服服务提供供商这一一角色。但但是，IIDC并并不能解解决内容容的有效效发布问问题。内内容位于于网络的的中心并并不能解解决骨干干带宽的的占用和和建立IIP网络络上的流流量秩序序。因此此将内容容推到网网络的边边缘，为为用户提提供就近近性的边边缘服务务，从而而保证服务务的质量量和整个个网络上上的访问问秩序就就成了一一种显而而易见的的选择。而而这就是是内容发发布网(CDNN)服务务模式。CCDN的的建立解解决了困困扰内容容运营商商的内容容”集中与与分散”的两难难选择，无无疑对于于构建良良

11、好的互互联网价价值链是是有价值值的，也也是不可可或缺的的最优网网站加速速服务。CDN的的应用利用CDDN，视视频网站站无需投投资昂贵贵的各类类服务器器、设立立分站点点，应用用CDNN网络，把把内容复复制到网网络的最最边缘，使使内容请请求点和和交付点点之间的的距离缩缩至最小小，从而而促进WWeb站站点性能能的提高高，具有有重要的的意义。CDN 网络的的建设主主要有企企业建设设的CDDN网络络，为企企业服务务；IDDC的CCDN网网络，主主要服务务于IDDC和增增值服务务；网络络运营上上主建的的CDNN网络，主主要提供供内容推推送服务务；CDDN网络络服务商商，专门门建设的的CDNN用于做做服务，

12、用用户通过过与CDDN机构构进行合合作，CCDN负负责信息息传递工工作，保保证信息息正常传传输，维维护传送送网络，而而网站只只需要内内容维护护，不再再需要考考虑流量量问题。CDN能能够为网网络的快快速、安安全、稳稳定、可可扩展等等方面提提供保障障。IDC建建立CDDN网络络，IDDC运营营商一般般需要有有分布各各地的多多个IDDC中心心，服务务对象是是托管在在IDCC中心的的客户，利利用现有有的网络络资源，投投资较少少，容易易建设。例例如某IIDC全全国有110个机机房，加加入IDDC的CCDN网网络，托托管在一一个节点点的Weeb服务务器，相相当于有有了100个镜像像服务器器，就近近供客户户

13、访问。宽宽带城域域网，域域内网络络速度很很快，出出城带宽宽一般就就会瓶颈颈，为了了体现城城域网的的高速体体验，解解决方案案就是将将Intternnet网网上内容容高速缓缓存到本本地，将将Cacche部部署在城城域网各各POPP点上，这这样形成成高效有有序的网网络，用用户仅一一跳就能能访问大大部分的的内容，这这也是一一种加速速所有网网站CDDN的应应用。CDN的的技术原原理传统未加加缓存服服务的访访问过程程：由上图可可见，用用户访问问未使用用CDNN缓存网网站的过过程为：1）用户户向浏览览器提供供要访问问的；2）浏览览器调用用解析函函数库对对域名进进行解析析，以得得到此域域名对应应的IPP地址；

14、3）浏览览器使用用所得到到的IPP地址，域域名的服服务主机机发出数数据访问问请求； 4）浏览览器根据据域名主主机返回回的数据据显示网网页的内内容。通过以上上四个步步骤，浏浏览器完完成从用用户处接接收用户户要访问问的域名名到从域域名服务务主机处处获取数数据的整整个过程程。CDN网网络是在在用户和和服务器器之间增增加Cacche 层，如如何将用用户的请请求引导导到Caachee上获得得源服务务器的数数据，主主要是通通过接管管DNSS实现，下下面让我我们看看看访问使使用CDDN缓存存后的网网站的过过程：通过过上图，我我们可以以了解到到，使用用了CDDN缓存存后的网网站的访访问过程程变为： 1）用户户

15、向浏览览器提供供要访问问的域名名； 2）浏览览器调用用域名解解析库对对域名进行行解析，由由于CDDN对域域名解析析过程进进行了调调整，所所以解析析函数库库一般得得到的是是该域名名对应的的CNAAME记记录；3）为了了得到实实际IPP地址，浏浏览器需需要再次次对获得得的CNNAMEE域名进进行解析析以得到到实际的的IP地地址；在在此过程程中，使使用的全全局负载载均衡DDNS解解析，如如根据地地理位置置信息解解析对应应的IPP 地址址，使得得用户能能就近访访问。4）此次次解析得得到CDDN缓存存服务器器的IPP地址，浏浏览器在在得到实实际的IIP地址址以后，向向缓存服服务器发发出访问问请求；5）缓

16、存存服务器器根据浏浏览器提提供的要要访问的的域名，通通过Caachee内部专专用DNNS解析析得到此此域名的的实际IIP地址址，再由由缓存服务务器向此此实际IIP地址址提交访访问请求求；6）缓存存服务器器从实际际IP地地址得得得到内容容以后，一一方面在在本地进进行保存存，以备备以后使使用，另另一方面面把获取取的数据据返回给给客户端端，完成成数据服服务过程程；7）客户户端得到到由缓存存服务器器返回的的数据以以后显示示出来并并完成整整个浏览览的数据据请求过过程。 通过以上上的分析析，为了实实现既要要对普通通用户透透明(即即加入缓缓存以后后用户客客户端无无需进行行任何设设置，直直接使用用被加速速网站

17、原原有的域域名即可可访问)，又要要在为指指定的网网站提供供加速服服务的同同时降低低对ICCP的影影响，只只要修改改整个访访问过程程中的域域名解析析部分，以以实现透透明的加加速服务务，下面面是CDDN网络络实现的的具体操操作过程程。作为ICCP，只只需要把把域名解解释权交交给CDDN运营营商，其其他方面面不需要要进行任任何的修修改；操操作时，IICP修修改自己己域名的的解析记记录，一一般用ccnamme方式式指向CCDN网网络Caachee服务器器的地址址。作为CDDN运营营商，首首先需要要为ICCP的域域名提供供公开的的解析，为为了实现现sorrtliist，一一般是把把ICPP的域名名解释结

18、结果指向向一个CCNAMME记录录；当需要进进行soortlisst时，CCDN运运营商可可以利用用DNSS对CNNAMEE指向的的域名解解析过程程进行特特殊处理理，使DDNS服服务器在在接收到到客户端端请求时时可以根根据客户户端的IIP地址址，返回回相同域域名的不同同IP地地址；由于从ccnamme获得得的IPP地址，并并且带有有hosstnaame信信息，请请求到达达Cacche之之后，CCachhe必须须知道源源服务器器的IPP地址，所所以在CCDN运运营商内内部维护护一个内内部DNNS服务务器，用用于解释释用户所所访问的的域名的的真实IIP地址址；在维护内内部DNNS服务务器时，还还需

19、要维维护一台台授权服服务器，控控制哪些些域名可可以进行行缓存，而而哪些又又不进行行缓存，以以免发生生开放代代理的情情况。CDN的的网络架架构CDN网网络架构构主要由由两大部部分，分分为中心心和边缘缘两部分分，中心心指CDDN网管管中心和和DNSS重定向向解析中中心，负负责全局局负载均均衡，设设备系统统安装在在管理中心心机房，边边缘主要要指异地地节点，CCDN分分发的载载体，主主要由CCachhe和负负载均衡衡器等组组成。当用户访访问加入入CDNN服务的的网站时时，域名名解析请请求将最最终交给给全局负负载均衡衡DNSS进行处处理。全全局负载载均衡DDNS通通过一组组预先定定义好的的策略，将将当时

20、最最接近用用户的节节点地址址提供给给用户，使使用户能能够得到到快速的的服务。同同时，它它还与分分布在世世界各地地的所有有CDNNC节点点保持通通信，搜搜集各节节点的通通信状态态，确保保不将用用户的请请求分配配到不可可用的CCDN节节点上，实实际上是是通过DDNS做做全局负负载均衡衡。对于普通通的Innterrnett用户来来讲，每每个CDDN节点点就相当当于一个个放置在在它周围围的WEEB。通通过全局局负载均均衡DNNS的控控制，用用户的请请求被透透明地指指向离他他最近的的节点，节节点中CCDN服服务器会会像网站站的原始始服务器器一样，响响应用户户的请求求。由于于它离用用户更近近，因而而响应时

21、时间必然然更快。每个CDDN节点点由两部部分组成成：负载载均衡设设备和高高速缓存存服务器器负载均衡衡设备负负责每个个节点中中各个CCachhe的负负载均衡衡，保证证节点的的工作效效率；同同时，负负载均衡衡设备还还负责收收集节点点与周围围环境的的信息，保保持与全全局负载载DNSS的通信信，实现现整个系系统的负负载均衡衡。高速缓存存服务器器（Caachee）负责责存储客客户网站站的大量量信息，就就像一个个靠近用用户的网网站服务务器一样样响应本本地用户的的访问请请求。CDN的的管理系系统是整整个系统统能够正正常运转转的保证证。它不不仅能对对系统中中的各个个子系统统和设备备进行实实时监控控，对各各种故

22、障障产生相相应的告告警，还还可以实实时监测测到系统统中总的的流量和和各节点点的流量量，并保保存在系系统的数数据库中中，使网网管人员员能够方方便地进进行进一一步分析析。通过过完善的的网管系系统，用用户可以以对系统统配置进进行修改改。理论上，最最简单的的CDNN网络有有一个负负责全局局负载均均衡的DDNS和和各节点点一台CCachhe，即即可运行行。DNNS支持持根据用用户源IIP地址址解析不不同的IIP，实实现就近近访问。为为了保证证高可用用性等，需需要监视视各节点点的流量量、健康康状况等等。一个个节点的的单台CCachhe承载载数量不不够时，才才需要多多台Caachee，多台台Cacche同同

23、时工作作，才需需要负载载均衡器器，使CCachhe群协协同工作作。二 P22P基于P22P的流流媒体技技术是一一项非常常有前途途的技术术,该技术术不需要要互联网网、路由由器和网网络基础础设施的的支持，因因此性价价比高且且易于部部署。流流媒体用用户不只只是下载载流媒体体数据，而而且还把把数据上上载给其其它用户户，因此此，这种种方法可可以扩大大用户组组的规模模，且需需求越多多，资源源也越多多。由于视频频流服务务对带宽宽资源的的要求高高、服务务时间长长，使得得在上提提供视频频点播极极具挑战战性，特特别是当当某个节节目趋向向流行时时，系统统会在短短时间内内收到大大量异步步服务请请求，而而传统的的在服务

24、务器端为为每个请请求单独独分配一一条流的的模式无无法容纳纳大规模模的点播播请求。因因此，如如何使系系统具有有高可扩扩展性也也就成为为其核心心问题。而而基于PP2P技技术的点点播系统统，可以以有效的的利用网网络上的的资源，极极大的缓缓解了大大量异步步服务请请求对服服务器造造成的性性能瓶颈颈，流媒媒体内容容分发系系统要面面临以下下几个问问题：一、服务务器的输输出带宽宽成为瓶瓶颈例如某个个流媒体体服务器器接入互互联网的的速度为为45MMbpss，传输输一个330帧/秒，3220X2240像像素的视视频内容容，需要要不低于于1Mbbps的的传输速速度以保保证流畅畅回放，此此服务器器最多同同时接受受45

25、个并并发请求求，这对对于一个个热点内内容而言言如新闻闻、赛事的直直播是远远不能满满足要求求的。并并且当服服务规模模进一步步扩大时时，服务务器和服服务器端端网络承承受的负负荷直线线上升。二、为网网络用户户提供服服务的规规模受限限基于中心心服务器器的系统统，因受受到自身身服务器器性能和和网络带带宽的影影响，使使得能服服务的规规模受到到极大的的限制。近近年来研研究界和和工业界界提出了了多种解解决方案案，比较较重要的的有内容容分发网网络和广广播等。但但是，这这些解决决方案的的共同特特点是需需要有专专门的硬硬件支持持，比如如需要在在全球各各地部署署多个服服务器，通通过服务务器之间间协同工工作，分分发多媒

26、媒体数据据而广播播更是需需要修改改目前的的路由机机制，广广泛部署署复杂的的支持广广播功能能的路由由器。这这样不仅仅耗资巨巨大，而而且并不不能从根根本上解解决上面面提出的的问题。三、底层层网络的的负担加加重传统的互互联网应应用系统统是典型型的客户户/服务器器形式，如如网页浏浏览时，客户端先发出请求，然后从网站服务器上下载网页或程序。这种模式在以数据为主的浏览时代底层网络尚可应付，但随着音频、视频的大量出现，客户/服务器模式就出现了严重的性能问题。例如，一个比特率为300kbps的视频节目，如果同时有1000人访问，那么服务器端网络带宽必须达到300Mbps以上，如果此时要支持更多的用户数据就是难

27、上加难了，所以在要实现在网络上的普及，采用传统的模式会导致底层网络负担加重，而影响用户的应用体验。首先针对对服务器器的输出出带宽成成为瓶颈颈这个问问题，产产生的原原因是由由于同时时产生大大量的并并发访问问点播服服务器，这这样造成成视频服服务器同同时传输输数据，产产生数据据拥塞而而导致视视频质量量下降，就就形成了了输出带带宽瓶颈颈。而PP2P技技术能够够使服务务分散化化，平衡衡负载，即即每个用用户既充充当消费费者，享享受共享享媒体资资源，又又充当服服务者，为为其他用用户提供供媒体内内容，这这样就消消除了大大量的并并发访问问服务器器，就解解决了服服务器的的输出带带宽问题题。其次次针对为为网络用用户

28、提供供服务的的规模受受限这个个问题，产产生的原原因和上上个问题题产生的的根源实实际上是是一样的的，由于于带宽和和服务器器性能受受限，所所以致使使服务器器不能为为网络用用户提供供大规模模的视频频服务，同同样因为为有效的的减轻了了服务器器的负担担，分散散了网络络的负载载，所以以通过PP2P技技术服务务商可以以提供大大规模的的视频点点播服务务。最后后一个是是底层网网络的负负担加重重这个问问题，这这个问题题是因为为传统结结构，导导致所有有的访问问都是集集中在少少数几个个中心服服务器上上，这样样大量集集中不间间断的连连续访问问中心服服务器，就就导致了了底层网网络的负负担，而而通过使使用P22P技术术，因

29、为为视频服服务可以以分散在在许多不不同的客客户端点点上，使使得数据据的访问问非常分分散，这这样就有有效的减减轻了底底层网络络的负担担，使得得网路能能平衡负负载。从体系结结构上，P2PP 网络络分为以以下三类类：1. 集集中式 P2PP 网络络：集中中式 PP2P 网络是是C/SS 和PP2P 模式的的混合。集集中式 P2PP网络是是P2PP系统的的雏形，它它存在着着中心服服务器，负负责记录录共享信信息以及及对信息息的查询询进行反反馈。各各节点向向中心服服务器注注册自己己的信息息，通过过对中心心服务器器的访问问，进行行信息查查询，然然后在两两个节点点之间进进行直接接交互。在在这种模模式下，所所有

30、资料料都存在在各个节节点上，中中心服务务器只保保留索引引信息。这这种 PP2P 网络的的代表主主要有NNapssterr、BiitToorreent。以以服务器器为核心心的P22P集中中式网络络，其容容错性与与服务器器的故障障概率有有关，如如果使用用多台服服务器组组成集群群，并且且提供冗冗余、替替代机制制使得某某台服务务器故障障时，其其他服务务器可以以代替它它继续提提供服务务。但是是，增加加和升级级服务器器的代价价较高。NNapssterr 作为为集中式式 P22P 结结构的代代表，也也存在许许多的缺缺点。在在Nappsteer基础础上，后后起的混混合式PP2P系系统都采采用了一一些增强强机制

31、来来提高网网络的效效率，如如BittTorrrennt提供供文件分分片机制制，限定定用户在在下载的的同时必必须上传传，以此此来杜绝绝自私节节点的存存在，这这些都提提高了网网络的工工作效率率。2. 非非结构化化分布式式 P22P网络络：这种种网络是是以分布布、松散散的结构构来组织织网络，不不存在真真正的网网络中心心。其代代表性的的系统有有：Gnnuteellaa、KaaZaAA、eDDonkkey和和 Frreennet。其其中Gnnuteellaa 是最最简单又又最具有有代表性性的，FFreeenett 则要要复杂很很多，而而发展到到后来的的 KaaZaAA 和eeDonnkeyy通过超超级节

32、点点来组织织成双层层的 PP2P 网络，其其超级节节点层自自组织成成非结构构化网络络，所以以也将其其归结到到此类。非非结构化化分布式式 P22P 网网络有以以下三个个优点：第一，网网络拓扑扑简单，开开发实现现难度低低；第二二，高容错错性和良良好的自自适应性性；第三，可可以达到到非常高高的安全全性和匿匿名性。这种 P2PP 网络络的有以以下三个个缺点：第一，路路由效率率不高；第二，可可扩展性性不高；第三，数数据无法法准确定定位。正正是由于于这些缺缺陷，才才有了结结构化分分布式PP2P 网络的的提出。3. 结结构化分分布式PP2P网网络：这这种网络络是以准准确、严严格的结结构来组组织网络络，并能能

33、高效的的定位节节点和数数据。在这种种网络结结构中，文文件和指指针存放放在确定定的位置置上。系系统提供供从文件件标识到到存放该该文件节节点标识识的映射射服务。通过这这种方法法，系统统提供了了一个可可扩展的的方案实实现了文文件的精精确匹配配查询。P2P模模式的流流媒体服服务系统统并不改改变现有有的流媒媒体传输输协议和和流媒体体服务器器系统的的架构，甚甚至可以以不必改改变现有有的系统统，而只只需增加加新的模模块和功功能。P2PP模式的的流媒体体服务系系统只需需在现有有流媒体体服务系系统的基基础之上上，改变CC/S模模式下的的服务方方式和数数据传输输路径。模式的的流媒体体服务系系统将同同时请求求同一节

34、节目的用用户归为为一组，然后以以这组用用户作为为结点形形成一棵棵树。树结构构能保证证用户计计算机不不相互传传送同样样的数据据而形成成数据风风暴。服务器器是树的的根，树中的的第一层层的用户户直接从从服务器器获取数数据，树树中第二二层的用用户从第第一层用用户那里里获取数数据，以以此类推推。用户计算算机与服服务器相相比还是是有很多多的差异异。用户计计算机由由用户控控制，可可能随意意退出某某个节目目的观看看而导致致不能再再为其他他的用户户提供服服务。同时用用户计算算机的性性能和用用户端的的网络带带宽都不不是很高高，因此能能支持的的用户数数一般都都在两、三个左左右。用用户计算算机在整整个模式式的流媒媒体

35、服务务系统中中具有短短暂性，如如何保证证它的退退出而不不影响其其他的用用户收看看节目采采用冗余余的数据据路径，在一条条数据路路径失败败后用户户迅速从从另一条条路径获获取数据据，然后再再在观看看当前节节目的用用户组中中为自己己找到一一条新的的数据路路径备份份。通过过这些冗冗余的路路径，用用户计算算机之间间进行信信息交换换，使得得整个系系统更加加稳定。目前大部部分的研研究内容容集中在在媒体流流分发策策略的研研究上，这这些研究究大致可可以分为为两类：（1）应应用层组组播树应用层组组播树适适合于架架构视频频直播服服务系统统或应用用到视频频点播系系统中某某热门节节目的服服务策略略，即适适合于节节目请求求

36、率高、并并发请求求量大的的媒体应应用需求求。其思思想是在在各对等等节点之之间、在在应用层层之上构构建树型型覆盖结结构。树树的根节节点是直直播源，直直播源可可以是实实时压缩缩的媒体体数据流流或流化化的热门门节目，树树的每个个节点在在接收数数据的同同时转发发数据。在在基于应应用层组组播树的的P2PP流媒体体分发系系统中，首首先要解解决的问问题是组组播树的的构建，最最简单的的模型是是PeeerCaast。在在PeeerCaast中中节点被被组织成成一个树树状结构构，树的的父节点点给子节节点提供供服务。在在PeeerCaast中中，节点点的加入入和离开开策略都都很简单单，但也也容易导导致树的的不平衡衡

37、。在组组播树中中，如果果节点离离根节点点越远，则则数据的的时延就就越大，因因此，树树的深度度应该尽尽可能短短。但是是每个节节点的有有限输出出带宽限限制了节节点的宽宽度。理理想的组组播树是是在深度度和宽度度之间能能够有效效的平衡衡，事实实上，当当所有节节点的深深度都为为1的时时候就退退化成了了传统的的客户端端-服务务器模型型了。ZZigZZag模模型能够够有效的的构造组组播树，它它定义了了一整套套完整的的树的构构建规则则，保证证树的深深度维持持在O(loggN), N为为系统中中的节点点数量，此此外，ZZigZZag还还拥有很很多优良良的特性性。另一个重重要问题题是组播播树中的的叶子节节点只作作

38、为单纯纯的客户户端，没有参参与到媒媒体的分分发，而而通常叶叶子节点点在树中中所占的的比例非非常大，因因此，基基于树的的系统没没有充分分利用所所有节点点的能力力，解决这这个问题题的一个个比较简简单而有有效的模模型是同同时构造造两棵或或多棵组组播树，通通过在系系统中部部署多重重描述编编码MDDC，每每个组播播树组播播一个描描述，节节点把接接收到的的所有描描述进行行叠加以以提高视视频质量量。因为为只要收收到一个个描述就就可以单单独解码码，因此此这种系系统也可可以很好好的解决决节点不不稳定的的问题，典典型的模模型为SSpliitSttreaam和CCoopperNNet。（2）非非树型PP2P媒媒体服

39、务务系统 对于视视频点播播系统中中请求率率相对不不高、并并发请求求少的节节目，可可以采用用非树型型对等模模式媒体体服务的的服务策策略。所所谓非树树型，就就是指在在服务节节点和请请求节点点之间的的逻辑拓拓扑结构构不再是是树型结结构，请求节节点不再再通过树树的中间间节点中中转得到到数据，而而是首先先找到为为其提供供服务的的服务节节点集合合，然后后制定相相应的多多源流调调度策略略，最后后直接由由这个服服务节点点集合中中的节点点提供服服务。该类研究究主要涉涉及三个个基本问问题：一是媒媒体内容容搜索，即即如何找找到所需需的完整整的媒体体数据；二是媒媒体流调调度与控控制，即即在保障障QoSS前提下下，采用

40、用什么策策略将媒媒体数据据传输到到本地；三是媒媒体数据据布局与与存储，即即由于媒媒体文件件数据量量大，研研究如何何将媒体体数据切切分并在在已被服服务节点点中冗余余布局的的策略。采采用这种种模式进进行服务务，既可可能是传传统C/S模式式视频点点播系统统的候补补者，即即在视频频服务器器不能满满足用户户需求的的情况下下，由对对等节点点提供服服务；也也可能是是其替代代者，完完全由其其提供服服务，无无需视频频服务器器，只需需普通视视频源节节点即可可。非树树型P22P媒体体服务系系统以PPrommisee、GnnuSttreaam，DDONeet为代代表。三、CDDN与PP2P的的结合内容分发发网络和和

41、P22P 技技术是当当前互联联网比较较流行的的两种技技术，他他们都有有各自的的优缺点点。内容容分发网网络的核核心是将将内容从从中心服服务器推推送到靠靠近用户户的边缘缘服务器器上，使使用户能能够更快快更好的的获取数数据服务务，提高高用户的的服务质质量保障障。但是是内容分分发网络络从本质质上来说说是还是是基于CC/S架架构的，虽虽然这种种方式可可以提供供可靠的的服务能能力以及及较高的的服务质质量，但但是系统统的扩展展性较差差。另外外，由于于用户访访问的突突发性和和不均匀匀性使得得内容分分发网络络的性能能很难提提升。PP2P 技术具具有天然然的可扩扩展性和和系统级级的可靠靠性，因因为服务务来自每每个

42、节点点，当节节点增加加时，整整个系统统的服务务能力增增加。然然而，PP2P 技术也也有其明明显的缺缺陷：首首先，缺缺乏可管管理性；其次，无无法保障障用户的的服务质质量要求求。这两两种技术术有一定定的互补补性，如如果将这这两种技技术结合合，尽可可能的发发挥这两两种技术术的优势势，就可可以构建建出一个个更加强强大的内内容承载载平台。P2P 与内容容分发网网络结合合的方式式有两种种：一种种是 CCDN-on-PP2P，这这种结合合方式是是将内容容分发网网络的管管理方式式引入 P2PP 网络络，组建建一个以以 CDDN 为为核心，以以 P22P为服服务边缘缘的系统统，用户户通过 P2PP 客户户端来获获取服务务。另一一种是 P2PP-onn-CDDN，这这种方式式是将 P2PP 技术术引入到到内容分分发网络络，将CCDN 的各个个代理服服务器以以 P22P的方方式组织织起来，从从而提升升内容分分发网络络的性能能。