P2P与IPTV的技术演化进展

P2P共享下载大家比较熟悉。目前常用的P2P软件BT属于第三代混合型无组织网。每天全球都有数以千万计的网民用BT软件下载整部电影、MP3和大型软件等，其数据流量已占全球因特网总数据流量的70%以上。在中国情况类似，宽带用户大部分流量是P2P应用。版权问题是困扰P2P下载发展的主要问题，目前一些有合法版权的播客网站开始健康发展。

P2P流媒体是近年来才发展起来的，目前在中国发展得非常好，有10多家网站采用自主开发的软件提供P2P Internet视频服务，注册用户达250万户。

3.P2P流媒体直播技术进展

利用P2P技术实现大规模流媒体点播和直播的系统Webcast出现于1998年。Webcast利用一棵二叉多播树在用户之间进行实时多媒体数据的传输和共享。此后由于流媒体直播服务相对简单，首先得到快速发展。2000年出现第一套P2P视频直播系统的原型——ESM系统，该系统采用用户网状结构互连构造最优媒体数据多播树的方法在用户间传播实时的多媒体内容。由于算法限制，这套系统只能扩展到几千人同时在线，但已经标志着P2P流媒体直播系统进入了系统发展期。

此后各种原型系统、高度可扩展的应用层多播协议大量涌现。其中典型的系统有提供音频广播的Standford大学的Peercast系统和德国的P2PRadio系统，他们均采用开放源代码。而应用层多播协议有微软的Coopnet/Splitstream协议、思科的Overcast协议、马里兰大学的NICE协议、伯克利大学的Gossip协议等。虽然这些系统和协议尚不能实用，但为P2P流媒体直播打下了坚实的理论基础。

2004年5月欧洲杯期间，香港科技大学张欣研博士开发的CoolStreaming原型系统在Planetlab网上试用获得成功。这套系统使用Goosip协议在用户之间传播控制信令，使用类似于BT的多点对多点数据传播协议在用户之间传送媒体数据包。CoolStreaming系统是第一次真正将高可扩展和高可靠性的网状多播协议应用在P2P流直播系统当中，标志P2P直播技术进入准商业运作阶段。在CoolStreaming成功的鼓舞下，中国流媒体直播技术和业务发展迅速，在世界上独树一帜，目前中国有10多个网站使用各自发展的软件提供P2P流媒体直播业务。用户最多的是PPLive网采用的Synacast系统。Synacast系统的核心是一套完整的网上视频传输和运营支持业务平台。在此平台上可以方便地完成节目采集、发布、认证、统计分析等功能。

由于采用了P2P技术进行流媒体内容的分发，Synacast系统对服务器端的要求比较低。通常情况下，每一个源分发服务程序只占用5%左右的CPU负载，20 MB的内存和10 Mb/s的网络带宽。以PPLive网为例，该网站原本使用的是传统的Windows Media服务器，一台100 Mb/s服务器以单播方式提供一路节目的直播，最多可支持200～300个用户并发访问；当使用了Synacast技术后，一台100 Mb/s接入互联网的普通PC服务器可以同时提供5～10路视频节目的直播，每一路节目均可以支持百万用户同时收视。

目前P2P流媒体直播的主要性能如下：播放的电视节目的码率一般为3～500 kb/s，有些频道已经开始提供800 kb/s的码率，超过VCD的画面质量；在20 s～1 min左右完成数据缓冲，并开始播放，可以给用户提供稳定、清晰的电视节目，一般不会出现播放停顿的问题；具有内网穿越功能，从而保障内网用户的使用；使用5～10 Mb/s服务器出口带宽支持百万级数量用户的同时在线；具有认证、计费平台。

P2P流媒体电视直播采用计算机终端，在用户计算机中存储的内容仅几分钟，不需要使用硬盘，目前正开始发展廉价的机顶盒终端。