对等网络技术在IPTV中地运用研究

在这种对等网络中，内容服务器只需进行少量的内容分发，甚至对某些热门节目只进行一路分发，即可满足大量的用户收看需求。与传统的节目分发方式相比，既不需要复杂的调度算法，也不用承担上千甚至上万的媒体传输连接，压力可以说极大降低，而用户的服务质量并不会因此降低。相反，对某些热门节目会因为收看人数众多，数据来源稳定，而享受更好的服务质量。

在传统的网络中，当某一台服务器发生故障，可能会影响一部分用户的收看，用户需要到更远的服务器上去接收节目内容，这样网络速度会变慢，这又同时加重了这台服务器的负担，即增加了该服务器出现故障的风险，有可能造成连锁故障效应。如果为了避免这种情况，把用户限制在某一区域内，则这部分用户在故障时无法接受服务。然而，采用对等网络方式时，由于把服务器的绝大部分负担分散并转移到了所有的用户端，服务器出现故障的概率大幅下降，而且即使某台服务器出现故障，只要网络中仍有其他分发该服务器上内容的其他服务器，即只要网络中仍存在该内容的源，用户就能收看到该节目，并不受出故障服务器的影响。因为在对等网络中，所有的节点既是终端用户，又是服务器，某一节目的服务是由许多同时收看该节目的用户共同提供的。这使系统具有了一种软容量的特性，即与传统电视网络所能服务的最大用户数固定不同，基于对等网络的IPTV系统，其最大容量并不固定，而且用户数越多，其服务质量越好，用户数量增加并不需要增加服务器端的投入。

三、存在的不足及解决方法的提出

基于对等网络的IPTV系统，虽然具有诸多优越性，但仍有一些不足之处。其中最大的问题是网络的安全性存在隐患。由于对等网络中，节目来源不局限于服务器了，用户受到服务器的制约比传统方式下少了很多，这样非法的用户可以绕开向服务器申请资源这一步，直接向用户端进行连接。由于用户端必须保存一份当前收看节目的用户列表，以保持与这些用户的连接，并根据缓冲状况及时增加新的连接。而非法用户接入某一合法用户后，也可获得这张列表，即可发起连接，从而实现不与服务器通信就能收看到节目。

前面说过，IPTV系统必须有良好的计费管理机制，并具有一定的扩展性以提供更多增值服务。针对上面的问题，固然可以加密保存用户端的当前用户列表，并禁止用户之间交换该列表信息，即只允许从服务器端获取用户列表，但这样也只是治标的办法。为了提供更高的安全性，可采用数字版权管理（DRM）技术从根本上对内容进行加密，这样即使非法用户获取了内容，没有得到授权，仍然无法观看到节目。

在IPTV中的数字版权管理可以如下方式工作：在每台用户接收终端建立一个与硬件相关并可对用户身份进行惟一鉴别的ID号，简单方式下采用网卡的MAC地址即可，也可以采用其他数字加密的智能卡等设备用以提高系统的安全性。在内容分发之前，使用密钥对媒体进行加密，这样要想收看该内容，必须使用相同的密钥进行解密，然后将该密钥与节目内容分开存储。在系统中建立单独的用户验证服务器，实际操作中可与资源请求服务合并，但最好与内容分发服务器分离。当用户进行资源请求时，连接到用户验证服务器，服务器根据用户的惟一ID鉴别其合法性，并根据该ID对请求的媒体密钥进行加密，生成一份许可证，将该许可证颁发给用户，并同时返回相应资源的用户列表。用户接收到媒体后，可使用许可证配合硬件ID解密出原始密钥，再用该密钥解密出节目内容，进行观看。由于许可证是以该用户的ID进行加密的，因此即使被别的用户非法获取到，没有相应的硬件支持也不能解密出原始密钥，从而不能观看节目。每一节目的许可证可以存储在用户端，也可以使用后删除，待重新请求时颁发新的许可证。

数字版权管理十分灵活，不仅可针对媒体节目，各种增值服务也可使用DRM方式管理用户权限，实现复杂而高效的计费方案，满足不同用户需求。对于数字加密可根据需要采用不同算法，由于加密过程与硬件相关，因此安全性十分高，可在一定程度上弥补对等网络在安全性能上的不足，并能提供更多功能。

四、结束语

IPTV和对等网络都是目前相当热门的技术，但以往少有人提及将两者结合，利用各自优势，拓展其应用领域。本文为IPTV的网络结构提出了一种新的思路，并探讨了可行性，针对其中可能存在的问题，也提出了相应的解决办法。综上所述，对等网络作为新兴的并且蓬勃发展的网络技术，其优越性是显而易见的，并且预示了未来网络的发展方向，在IPTV中应用对等网络技术不仅能够降低组网成本，同时作为对未来网络的一种探索，也是具有重要意义的。