過(guò)去幾年當(dāng)中,,一種新的網(wǎng)絡(luò)串流架構(gòu),點(diǎn)對(duì)點(diǎn) (Peer-to-Peer) 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)快速的崛起,,此種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)一開(kāi)始用在于數(shù)據(jù)文件的交換傳遞,,后來(lái)進(jìn)而發(fā)展成實(shí)時(shí)(real-time)影音內(nèi)容的廣播技術(shù),如NICE, ZIGZAG, Narada and Coolstreaming…等,,而當(dāng)P2P的技術(shù)運(yùn)用于實(shí)時(shí)影音數(shù)據(jù)分享,,即是近來(lái)討論火熱的P2P網(wǎng)絡(luò)電視 (IPTV),何謂IPTV呢?簡(jiǎn)單的說(shuō)來(lái),,IPTV其實(shí)是透過(guò)現(xiàn)有Internet的基本架構(gòu),,將數(shù)字電視、以及其它影像與聲音透過(guò)寬帶網(wǎng)絡(luò)傳送的技術(shù)(或服務(wù)),,提供IPTV的業(yè)者可以利用P2P的技術(shù)來(lái)分擔(dān)資料從單一節(jié)點(diǎn)廣播出去的大量頻寬,,將可以大大減少串流提供廠商的服務(wù)器系統(tǒng)架設(shè)經(jīng)費(fèi)。
P2P IPTV技術(shù)介紹
在前一個(gè)章節(jié)簡(jiǎn)單的說(shuō)明了什么是P2P IPTV,,接下來(lái)我們進(jìn)一步來(lái)探討這方面的技術(shù),,IPTV同時(shí)具有兩種技術(shù),,一是傳統(tǒng)的Live TV(也就是Multicasting),二是Stored TV(也就是Video on demand, VoD),。
Live TV
通常用來(lái)播放一些實(shí)時(shí)性的影音數(shù)據(jù),,例如美國(guó)職棒大聯(lián)盟的棒球比賽直播,在播放的過(guò)程不會(huì)將影音數(shù)據(jù)儲(chǔ)存于硬盤(pán),,僅會(huì)占用部分計(jì)算機(jī)主存儲(chǔ)器(Main Memory)來(lái)做為緩沖區(qū)(Buffer),,此緩沖區(qū)存放的數(shù)據(jù)為某頻道影音內(nèi)容的部分片段,換臺(tái)之后便換存放另一頻道的影音片段,,最后當(dāng)你停止收看時(shí)此緩沖區(qū)將會(huì)釋放成可用內(nèi)存,,使用此緩沖區(qū)的用意為一方面下載自己即將要播放的影音數(shù)據(jù)另一方也將自己已有的影音數(shù)據(jù)分享給同是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)(peer),參考左圖,,圖中每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都有自己的緩沖區(qū),,部分的影音數(shù)據(jù)會(huì)在參與者之間互相傳遞,相互傳遞數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)彼此形成一個(gè)伙伴群組,,伙伴關(guān)系的建立方式為此架構(gòu)中的核心組件,,對(duì)于整個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的串流傳輸質(zhì)量以及穩(wěn)定性有相當(dāng)大的影響。類(lèi)似的軟件有已經(jīng)相當(dāng)知名的PPStream(以撥放Live影片為主),。
Stored TV (or Video on Demand, VOD)
網(wǎng)頁(yè)上的信息除了文字,、圖片、動(dòng)畫(huà)之外,,也可以放上聲音及動(dòng)態(tài)影像的檔案,,提供瀏覽者在線欣賞的功能,這種技術(shù)稱(chēng)為VOD(Video On Demand)-隨選視頻技術(shù),,使用者可不受時(shí)間,、空間的限制,透過(guò)網(wǎng)絡(luò)隨選實(shí)時(shí)播放,、在線收看,,但無(wú)論是聲音文件或影像文件,皆屬于檔案較大的格式,,VOD為了能克服檔案?jìng)鬏敽臅r(shí)的問(wèn)題,,使用串流技術(shù)作為傳輸方式,如此才能達(dá)到真正的隨選隨看,,不需等候檔案下載,,只要開(kāi)啟檔案,在讀取,、傳輸?shù)耐瑫r(shí),,同步進(jìn)行播放。
目前VOD隨選視訊技術(shù)被應(yīng)用在很多地方,,例如股市行情的解盤(pán)分析,,遠(yuǎn)距教學(xué),、e-Learning、電子商務(wù)e-Commerce,、在線MTV,、KTV、企業(yè)內(nèi)部公告廣播,、訓(xùn)練…等等,,使用VOD隨選視訊技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于能提供隨時(shí)更新的動(dòng)態(tài)信息,更可以產(chǎn)生互動(dòng)的效果,。此外,,少了重置的麻煩,更能節(jié)省成本,,及提高便利性,。
甚至ISP或ICP業(yè)者可整合串流技術(shù)與軟硬件設(shè)備,而成為多媒體影音數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)交換中心,,或是多媒體ASP,,提供頻寬分享、主機(jī)代管,、數(shù)據(jù)互換及軟件租賃服務(wù),,即所謂的Multimedia IDC(Internet Data Center),例如中華電信提供服務(wù)器托管的服務(wù),,其計(jì)費(fèi)的方式若為采用流量計(jì)費(fèi),,提供影音服務(wù)業(yè)者的營(yíng)運(yùn)費(fèi)用將會(huì)非常驚人,營(yíng)運(yùn)成本一旦提高勢(shì)必會(huì)吞蝕了企業(yè)的獲利,。
目前市場(chǎng)最熱門(mén)的VOD應(yīng)用,,首推YouTube。它是一個(gè)因特網(wǎng)的網(wǎng)站,,讓使用者上載觀看及分享視頻短片,,用戶(hù)可以上傳影像檔案進(jìn)行壓縮轉(zhuǎn)文件,網(wǎng)站上影片內(nèi)容包羅萬(wàn)象,,涵蓋個(gè)人影片及電視節(jié)目片段,音樂(lè)錄像帶及家居錄像等,,但其傳送影音的方式采取傳統(tǒng)的主從式(Client/Server)架構(gòu),,使得YouTube的網(wǎng)站需要大量服務(wù)器以及極大的網(wǎng)絡(luò)頻寬,每月需要付大約100萬(wàn)美金的費(fèi)用,。
點(diǎn)對(duì)點(diǎn)隨選視訊 (Peer to Peer VoD)
由于采取傳統(tǒng)的主從式架構(gòu)來(lái)傳送影音數(shù)據(jù),,隨著客戶(hù)端的數(shù)量增加,需要耗費(fèi)相當(dāng)大的傳輸成本(YouTube就是一個(gè)很好的例子),,便有研究提出采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式來(lái)傳送影音數(shù)據(jù),,其特色主要在于它破除了Client一定只會(huì)和Server聯(lián)機(jī)的限制,,如此便可以大大降低Video伺服端的負(fù)載,這樣的一個(gè)節(jié)省傳輸成本的好處,,也令YouTube不得不采用之以降低其龐大的營(yíng)運(yùn)成本,。
目前在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)隨選視訊運(yùn)用最成功的例子就是Joost。Joos在未推出Live TV的服務(wù)之前便是一個(gè)典型的VOD (Video On Demand)的應(yīng)用程序,,在計(jì)算機(jī)上撥放媲美電視上的看得到的高畫(huà)質(zhì)影片,,根據(jù)該團(tuán)隊(duì)以往的紀(jì)錄,這套軟件應(yīng)該也是基于P2P的分享原則,,使用者可以提供影片給別人觀看,,影片下載過(guò)程中同時(shí)也要分享自己的上傳頻寬。它與YouTube的不同處為其使用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的視頻技術(shù)來(lái)播放你所點(diǎn)選的節(jié)目,,其畫(huà)質(zhì)也較YouTube來(lái)得清晰且Joost目前并不提供用戶(hù)自制與上傳影片,,目前的服務(wù)也以電視臺(tái)制播的節(jié)目為主,所有能在Joost上看到的網(wǎng)絡(luò)電視頻道都是合法取得的,。P2P應(yīng)用趨勢(shì)
P2P的相關(guān)技術(shù)及學(xué)術(shù)研究已經(jīng)幾近成熟的階段,,一些應(yīng)用如雨后春筍般地出現(xiàn),其中最令人印象深刻的就是目前市面上已有業(yè)者將P2P技術(shù)嵌入于無(wú)線基地臺(tái)(Access Point, AP),,將應(yīng)用程序 (Application) 或服務(wù)嵌入于類(lèi)似無(wú)線基地臺(tái)的嵌入式裝置,,這個(gè)想法始自于FON的概念,什么是FON的概念呢?
FON是一個(gè)全新的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式,,為Web2.0概念的應(yīng)用,,訴求的就是透過(guò)開(kāi)放、分享的理念,,匯集眾人的力量來(lái)打造一個(gè)WiFi Everywhere的環(huán)境,。只要參加FON會(huì)員,將FON專(zhuān)屬路由器接上家里的寬帶網(wǎng)絡(luò),,那么會(huì)員就會(huì)貢獻(xiàn)出部分網(wǎng)絡(luò)頻寬,。“免費(fèi)分享、分享免費(fèi)(Share for free, access for free)”是FON的宗旨,。會(huì)員在貢獻(xiàn)出自己的部分頻寬,,之后在任何一處,只要偵測(cè)到由其它FON會(huì)員分享出來(lái)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào),,此刻只要登入FON會(huì)員賬號(hào)密碼,,就可以免費(fèi)使用。
FON的架構(gòu)是由foneros的提供的FON存取點(diǎn)(social router)建立,,現(xiàn)階段FON存取點(diǎn)是借著把開(kāi)放原始碼安裝在Linksys及Buffalo的路由器內(nèi)(指定型號(hào)),,用戶(hù)便可以在世界各地免費(fèi)上網(wǎng)瀏覽。Fonera將會(huì)有很多嶄新的功能,包括雙重SSID (私人及公開(kāi)),,而fonero更加可以和鄰近的會(huì)員聯(lián)系,。Fon正在開(kāi)發(fā)可以個(gè)人化的網(wǎng)頁(yè),使fonero能夠看到鄰近會(huì)員的相片,,以及他們的家庭,、寵物,他們喜愛(ài)的網(wǎng)站連結(jié)等家就好像My Space,,不同的是只供給鄰近的會(huì)員進(jìn)入(參考下圖),。
接下來(lái)我們來(lái)比較如果能將P2P的應(yīng)用程序或服務(wù)嵌入于無(wú)線基地臺(tái)有什么樣子的優(yōu)缺點(diǎn),事實(shí)上比較無(wú)線基地臺(tái)節(jié)點(diǎn)與一般網(wǎng)絡(luò)上P2P節(jié)點(diǎn)性質(zhì)上的差異,,這是發(fā)展P2P協(xié)議需要考慮的議題,。從上面的表格可以知道要開(kāi)發(fā)P2P串流協(xié)議于一般的使用者節(jié)點(diǎn)跟無(wú)線基地臺(tái)上面是不一樣的,硬件條件的限制將會(huì)影響到P2P平臺(tái)的設(shè)計(jì)機(jī)制與考慮,,另外來(lái)有基地臺(tái)構(gòu)成的P2P網(wǎng)絡(luò)也與傳統(tǒng)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的P2P網(wǎng)絡(luò)的型態(tài)不一樣,,譬如網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)情況。一般節(jié)點(diǎn)加入或離開(kāi)P2P網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)作會(huì)比無(wú)線基地臺(tái)節(jié)點(diǎn)來(lái)得頻繁,,一般節(jié)點(diǎn)指的是一般PC的使用者,,他們關(guān)閉P2P的應(yīng)用程序便離開(kāi)了P2P網(wǎng)絡(luò),而無(wú)線基地臺(tái)上的P2P應(yīng)用程序?yàn)橐磺度胧杰浖?,通常離開(kāi)P2P網(wǎng)絡(luò)只會(huì)發(fā)生在不使用網(wǎng)絡(luò)而關(guān)閉無(wú)線基地臺(tái)的電源,。
結(jié)論
根據(jù)Gartner市場(chǎng)分析,IPTV用戶(hù)數(shù)快速增長(zhǎng),,2010年用戶(hù)數(shù)可達(dá)4500萬(wàn),,市場(chǎng)規(guī)模可達(dá)45億美元,。亞洲地區(qū)增長(zhǎng)幅度最大,。IPTV的應(yīng)用將成為網(wǎng)絡(luò)上收看影音視訊的主流,再加上web2.0新概念的出現(xiàn),,一些搭配的相關(guān)服務(wù)必慢慢盛行,,目前業(yè)者將P2P服務(wù)嵌入于無(wú)線基地臺(tái)的嵌入式裝置就是一個(gè)不錯(cuò)的應(yīng)用,往后是否會(huì)出現(xiàn)一個(gè)殺手級(jí)的應(yīng)用(killer application)來(lái)吸引消費(fèi)者目光,,請(qǐng)讓我們拭目以待,。