直播CDN与P2P服务分析

目前，随着互联网的发展，流媒体视频内容日趋增多，已经成为互联网信息的主要承载方式。

相对传统的文字，图片等传统WEB应用，流媒体具有高数据量，高带宽、高访问量和高服务质量要求的特点，而现阶段互联网“尽力而为”的特点决定了在现有网络架构下大规模流媒体应用是存在困难的。

在这种情况下，CDN和P2P应运而生，以不同的方式，不同的优势解决了内容分发的问题，但受其固有计算模型的制约，无论是CDN或者P2P均存在一些根本的缺点。

本文将探讨利用CDN与P2P的互补性，发挥各自的优势，将P2P和CDN技术融合构建一种新型的流媒体内容分发模型。

1.传统CDN与P2P技术简介1)传统CDN技术介绍CDN的全称是Content Delivery Network，即内容分发网络。

其目的是通过在现有的Internet中增加一层新的网络架构，通过通过智能化策略，将中心的内容发布到最接近用户、服务能力最好的的网络"边缘"节点，使用户可以就近取得所需的内容，解决Internet网络拥塞状况，提高用户访问网站的响应速度。

从技术上全面解决由于网络带宽小、用户访问量大、网点分布不均等原因，解决用户访问响应速度慢的问题。

然而，传统的CDN技术仍然是一种客户机-服务器(C/S)的计算模式。

尽管传统CDN 将服务能力和服务内容在网络上进行了分布，可以在一定程度上加速流媒体内容的分发，提高服务质量。

但由于其核心仍然是基于C/S的架构，其服务的扩展能力取决于分布节点的不断部署，由此造成了CDN服务能力扩展的成本非常高，需要不断的投资。

同时，用户访问是具有随意性，突发性等特点的，而传统CDN系统不具备弹性动态扩展的能力，难以从根本上提升CDN系统的效率。

2)P2P技术简介P2P即Peer to Peer，也就是节点对节点的对等传输。

P2P技术将各个用户互相结合成的一个网络，共享其间的带宽、共同处理其中的信息。

与传统的客户机－服务器模式（C/S模式）不同，P2P工作方式中，每一个客户终端既是客户机又是服务器。

浅析P2P+CDN模式部署策略【摘要】P2P应用造成网络堵塞、网速降低和不稳定，被许多业内人士称为“带宽杀手”，对P2P流量的管理和调度，成为了运营商非常棘手的一个难题，目前，有效管理P2P流量，限制P2P下载，控制P2P传输，拦截P2P视频的手段较为有限，本文将从疏导角度出发，为运用商应对P2P流量爆发式增长提供有效的管控手段。

【关键词】P2P；CDN；CACHE；流量调度1 前言随着互联网视频的高清趋势，以及运营商的接入带宽提速，网络视频用户迅速增长，截至2012年底中国网络视频用户达到3.72亿，较上年底增加了4653万人，增长率为14.3%。

网民中上网收看视频的用户比例较上年底提升了2.5个百分点，达到65.9%。

视频和下载流量（web类和P2P类）在互联网总流量占比超过80%，其中P2P流量占比超过45%。

基于P2P的应用异军突起，P2P应用涉及的领域越来越广，已从单一的大文件下载转变为更多的新型多媒体应用，如P2P高清点播、直播和P2P语音通信等，越来越多的互联网用户选择在线观看新闻、电影、直播等原本在电视或本地计算机上观看的媒体资源。

目前CP（内容提供商）流量调度策略与运营商流量调度策略不一致，导致了大量跨省/跨网流量，增加了运营商的骨干压力，盲目的限制、控制、拦截又会带来大量的用户投诉，因此合理调度这些流量，成为运营商需要解决的一个课题。

2 传统的P2P应对策略为了解决P2P流量产生的影响，运营商和CP（内容服务提供商）一般采用如下方法进行应对：（1）限制：运营商对P2P应用的流量限制一般借助于深度数据包解析（DPI）设备，将这些设备接入运营商网络，通过对流量的深度识别，然后对相关P2P 流量进行限制。

（2）流量本地化：由于P2P内容具有很高的重复性，运营商可以通过在网络中部署P2P Cache（缓存）服务器来本地化P2P流量。

（3）传输优化：P2P应用常常采用基于逆向工程的技术来感知网络状况。

IPTV网络中CND与P2P结合的技术分析摘要：P2P IPTV系统是目前IPTV应用技术发展中一个新的研究方向。

针对P2P-IPTV技术发展中存在的问题进行了研究。

在介绍了传统的IPTV中CDN系统架构的基础上，分析了该技术开发过程中可能遇到的难题；在讨论了P2P-IPTV技术解决上述难题优势所在的基础上，分析了IPTV网络中CDN与P2P技术结合点。

关键词：IPTV网络；P2P；技术开发；CDN0引言IPTV（Internet Protocol Television，互联网协议电视）系利用宽带，以电视、电脑为主要终端电器，在IP网络上传送包含电视、视频、图形和数据等，并提供服务质量/服务感受(QoS/QoE)保证、安全、交互性和可靠性的可管理的多媒体业务。

P2P技术因为Skype以及BT文件传输等应用而为一般网络用户所熟悉。

近年来，如何利用P2P提供网络互动电视之P2P IPTV系统已成为IPTV应用技术发展的一个新研究方向。

因此，本文针对P2P IPTV技术发展中存在的问题进行研究。

目前的IPTV系统多采用C/S模式提供单播和点播业务（包括V oD和时移电视），由于服务器输出/输入(I/O)瓶颈的限制，一台服务器只能够支持有限的并发流。

如果用户较多或者服务器与用户距离较远发生阻塞时，用户观看节目效果就会降低。

为减轻中小服务器的负担、提供用户访问内容的响应速度，当前比较主流的IPTV网络一是采用组播来提供广播，二是在媒体分发时大多采用内容分发网络（CDN）技术，通过在现有的Internet中增加一层新的CDN网络架构，将内容发布到离用户最近的网络“边缘”，使用户可以就近取到所需要的内容，提高用户访问网站的响应速度。

当用户要观看节目时，首先需要确定最接近用户的最佳CDN 服务器，即上面的边缘服务器，同时将用户的请求指向该节点。

CDN 可以明显提高Internet网络中信息流动的效率，从技术上解决由于网络带宽小、用户访问量大、网点分布不均等问题，提高用户访问网站的响应速度。

结合CDN和P2P技术的视频VoD系统研究与设计的开题报告一、研究背景随着互联网的不断发展，视频应用已成为当前最受欢迎的应用之一。

为了满足用户的需求，现今的视频VoD系统通常采用CDN技术来优化视频分发效果，并且越来越多的服务商开始采用P2P技术来降低带宽使用和成本。

但是目前的视频VoD系统仍面临一些问题，如CDN单一节点易失效、带宽成本高等。

因此，研究结合CDN和P2P技术的视频VoD系统，有助于提升系统性能、优化用户体验和降低成本。

二、研究目标本研究旨在设计一种结合CDN和P2P技术的视频VoD系统，通过CDN技术优化视频分发效果，通过P2P技术减少带宽使用和成本。

研究目标包括：1. 设计CDN节点的布置策略，优化视频分发效果；2. 研究P2P网络模型和协议，降低带宽使用和成本；3. 结合CDN和P2P技术，设计视频VoD系统的架构和流程；4. 实现视频VoD系统，并通过实验验证其性能和效果。

三、研究内容本研究主要包括以下内容：1. CDN节点的布置策略研究：调研现有的CDN节点布置策略，研究如何优化视频的分发效果，改善系统性能。

2. P2P网络的研究：调研现有的P2P网络模型和协议，分析其特点，结合视频VoD场景，研究如何降低带宽使用和成本，提升系统性能。

3. 结合CDN和P2P技术的视频VoD系统的设计：结合CDN和P2P技术，设计视频VoD系统的架构和流程，实现视频的快速加载和无卡顿播放。

4. 系统实现和性能评估：通过实现系统，并进行实验评估，验证系统性能和效果。

评估指标包括视频加载时间、播放过程中的卡顿情况和流量消耗等，并与传统的CDN和纯P2P系统进行对比。

四、研究意义1. 优化用户体验：通过结合CDN和P2P技术，提高视频的加载速度和播放流畅度，改善用户体验。

2. 降低成本：通过P2P技术降低带宽使用和成本，提高整体成本效益。

3. 提高系统性能：通过优化CDN节点布置策略，提升视频分发效果，结合P2P技术，提高系统性能和稳定性。

基于CDN和P2P混合系统技术的探讨摘要：本文对目前 IPTV网络中广泛使用的 CDN （CDN）进行了简要的介绍，并根据其局限性，提出了一种将P2P技术与 CDN技术相结合的混合流媒体系统的设计方案和功能模块，详细说明了其具体的实施过程，并针对客户加入、离开的随机性以及故障节点的动态节点提出了一种新的节点优化方法。

关键词：CDN；P2P；混合系统引言当前 IPTV网络中的互动多媒体业务主要是以流媒体为基础进行的，而这一领域的比例也在快速的增加， CDN技术在各个城市的 IPTV骨干和城市中得到了广泛的应用，尽管 CDN技术已经发展到了一定的程度，但由于服务器瓶颈的问题，CDN系统已经很难满足日益增加的流量。

P2P技术是近几年发展起来的一种新兴技术，它在流媒体和文档下载方面的突出性能得到了广泛的重视。

最后，本文对P2P技术在 CDN中的应用进行了讨论。

1 CDN+P2P技术的基本功能和基本原理本系统的核心是内容路由器和身份验证服务器，另外，还包括了内容源服务器，它提供了原来的流媒体内容；认证服务器负责用户的认证、计费等业务；内容路由器选择适当的缓存代理来访问，并将请求重新导向至其上，其功能与 CDN系统中的功能大致相同，不需要做太多的修改。

在网络的边缘，高速缓存代理服务器包括目录索引服务器和内容缓存服务器，这些平台是P2P网络的中心服务器，具有中心控制、目录等功能，为本地用户提供下载服务。

同时，目录索引服务器为每个缓存的流媒体档案保持一个在线客户端的清单，这些用户都是下载和缓存的。

整个 CDN+P2P系统的体系结构有三层：中心层、边缘层、客户端层，中心层与边缘层依然是传统的 CDN结构，中心节点对多个边沿节点进行管理和控制；在P2P技术的基础上，引入P2P技术，减少P2P的负担，在P2P与客户端之间建立多个P2P自治域，使用户节点的数据交换限制在各自的自治区域，以最大限度地减少P2P的跨域交互。

摘要本文分析了cdn和p2p相关技术的现状，并在此技术上，结合cdn和p2p技术的各自优势，提出了一种电视台网站视频cdn-p2p混合分发平台模型。

【关键词】cdn p2p cdn-p2p 视频1 引言随着互联网技术和宽带业务的飞速发展，电视台内容传播越来越多由传统广电网络转向互联网，各电视都纷纷建立了自己网站，在网站上推出了自己的视频直播和点播平台。

目前主流的视频分发系统都是基于cdn技术，cdn内容分发系统运营成本较高，而且灵活性和扩展性有限。

在互联网带宽遇到瓶颈的时候，cdn极大地限制了电视台网站视频业务的发展。

而p2p技术框架充分利用用户的自有资源特性，有助于电视台网站利用其他资源，分担视频服务器的压力，被很多互联网视频网站采用为视频分发框架。

但如何将现有的p2p技术应用于电视台网站视频cdn内容分发平台，将是本文论述的主要内容。

2 cdn应用现状cdn系统结构如图1所示，首先cdn内容管理支撑平台将源视频网站的内容镜像到各个边缘节点。

当用户向视频源站发送访问请求时，请求被cname传递到cdn平台的cdns系统，cdns系统根据用户的相关信息获取离用户“最近”的当前连接最少的边缘节点，将用户的请求导向到该边缘节点。

这样成功的避开了主干网络，减轻了主干网络的负载，cdns将负载分摊到了各个边缘节点，成功的缓解了源站视频网站的压力。

3 p2p技术特点p2p 是peer-to-peer的缩写，可以理解为对等网络或点对点网络，在这种网络中所有的节点都是对等的，各节点具有相同的责任与能力并能够协同完成任务。

有别于cdn网络的边缘节点，在p2p网络中，所有的节点兼备客户端和服务器的双重身份，它们既可以从其他节点上获取所需的资源和服务，同时又能为其他节点提供相应的资源和服务，这也是p2p技术和传统的c/s模式之间的显著区别。

p2p模式网络结构如图2所示，能够通过利用对等节点的带宽、计算能力和存储能力为其他节点服务，从而将服务分散化和非中心化，具有以下特点：（1）平等性，网络中每个节点同时承担服务器和客户端的角色，并且提供路由和缓冲功能；（2）分布性，采用分布式控制协议，取消了服务器或者只存在弱化的服务器；（3）动态性，任何计算设备都可以随时随地加入 p2p 网络，这不仅方便了有线互联网络的应用。