当前，IPTV网络的内容系统多采用CDN技术，实现对多媒体内容的存储、调度、转发、播放。但现有的CDN网络是从基于PC机的流媒体业务发展而来的，在大用户同时选择同一内容时，存在服务效率低、重定向机制复杂等问题。为解决CDN存在的问题，业界近期已经开展将现有的CDN架构
在IPTV网络中，将内容根据需要传递到单一或一批用户群的工作由媒体交付系统完成。目前，在商用试验中多采用内容分发网(CDN)技术来完成此项工作，实现对多媒体内容的存储、调度、转发、播放等功能。媒体交付系统可以降低服务器和带宽资源的过多消耗并提高服务质量。但现有的CDN网络是从基于PC机的流媒体业务发展而来的，在大用户同时选择同一内容时，存在服务效率低、重定向机制复杂等问题。媒体交付系统更适宜视频点播服务的开展，对直播电视、时移电视以及各种增值业务支持能力相对有限。虽然现在也提出了一些改善机制，但CDN先天性的架构缺陷还是难以满足IPTV业务的节目性要求，无法承载IPTV的全部功能并会引入流量“瓶颈”。为解决CDN存在的问题，近期已经开展将现有的CDN架构改造为P2P形式的媒体交付网络的研究。由于国内外目前还没有能大规模商用的案例，要发展和完善基于P2P机制的媒体交付系统还需要一段时间。
CDN支撑IPTV面临的问题
作为临时性的解决办法，目前的IPTV业务依然可以沿用现有的CDN系统，并在业务达到一定规模时采取由上而下的方式逐步完成整个媒体交付网络的升级。
由于CDN建设的最初目的并不是为IPTV业务服务，因此目前的CDN支撑IPTV业务尚存在一系列问题，包括以下方面：
——CDNCache节点尚不具备多编码格式支持能力，而且目前的CDN产品以支持WMV格式为主，支持MPEG-4的产品不多，尚无支持H.264格式的产品。
——命中率低。PC流媒体点播业务用户群的使用习惯一般适用2/8规则，即80%的用户点播请求是集中在20%的热播和最新节目上。因此，传统的CDN通常将20%的热播节目存储在边缘，而其他大部分节目存储在中心，这样做既节约边缘存储空间，又能为大部分用户提供就近服务，即有80%或更高的命中率。而在IPTV业务中，由于用户群的使用习惯更接近于看电视，不适用2/8规则，导致命中率降低。命中率低会给中心服务器带来压力，同时会影响用户的观看质量。
——目前商用的CDN的技术核心是采用了基于文件拷贝的技术体制，即将一个电影或一集电视剧内容作为一个文件，以整个文件为单位进行内容分发、调度和服务。这种以文件为单位的技术很容易造成不同服务器间的负载均衡效果不佳，也很容易带来网络单点拥塞和单点服务器繁忙，而且没有有效的机制避免，从而使用冷片内容的服务效果差，用户需要长久的等待；而且这种基于文件拷贝的机制主要服务于VOD业务，因整个文件的搬移时延较大，主要适合中小规模的视频点播服务，不适合于直播电视的解决方案，难以有传统电视的电视观看体验，例如很长的切换时间和很长的电视时延。
——目前的CDN系统采用客户机/服务器模式提供业务。由于服务器输入/输出(I/O)“瓶颈”的限制，一台服务器只能支持有限的并发流(千数量级的并发流)。要解决十万、百万用户同时收看的问题，不仅需要大量服务器，还需要极宽的网络带宽。在这种体系架构之下，对边缘服务器的配置和服务能力都要求非常高，边缘服务器需要处理大量的并发媒体流并提供高带宽来满足流媒体的传输，因此目前的客户机/服务器模式也不能很好地提供IPTV业务的支持。
——尚无法满足IPTV要求的用户体验。IPTV要求用户的节目/频道切换时间小于2s，CDN在为IPTV用户进行内容路由时，其性能必须满足这一要求。
——对于采用组播方式的直播业务，CDN应用方式需要和分发（Splitting）技术及应用层组播技术结合。
——目前CDN还缺乏完整统一的监控系统，缺乏IPTV业务需要的完善的广告插播、发布和控制功能。
因此，目前CDN技术的主要出发点还是满足于点播服务的需要，而IPTV服务实际上有直播、点播、时移电视等多种服务，而且直播用户是系统的主要用户，所以现在的CDN技术还难以满足运营商大规模部署IPTV业务的需要。
P2P技术引入的新思路
近年来互联网兴起了以P2P为代表的技术和应用热潮。P2P是一种分布式网络，网络的参与者共享硬件和网络资源，既是资源提供者，又是资源获取者。P2P技术是一种用于不同客户端之间、不经过中继设备直接交换数据或服务的技术。它打破了传统的Client/Server模式，在对等网络中，每个节点的地位都是相同的，具备客户端和服务器双重特性，可以同时作为服务使用者和服务提供者。由于P2P技术的飞速发展，互联网的存储模式将由目前的“内容位于中心”模式转变为“内容位于边缘”模式，改变互联网现在的以大网站为中心的状态，重返“非中心化”，将权力交还给用户。
目前，CDN的一种发展趋势是采用P2P技术构建新一代的媒体分发网络，将节目内容预先进行流化处理后分块存贮在多个边缘服务器中，由调度服务器按照就近原则、负载均衡原则进行集中控制，并可基于网络状况实时选择和交换向用户提供流服务的边缘服务器。采用这种分布式存贮和集中控制的CDN结构，用户观看一个点播节目时流服务通常是由多个边缘服务器协同完成的，可以在用户集中点播时将负载在整个CDN内部更加合理的均匀分布，而不会过度集中在某个边缘服务器中，避免边缘服务器拥塞的发生。一个媒体分发网是由网络上一系列对等的（P2P）计算节点所组成的，这些计算节点为流媒体服务节点，每个服务节点包含流媒体的输入、输出和存储的功能。媒体分发网所有的输入能力、输出能力、存储能力和存储的内容组成了媒体分发网的网络输入系统、网络输出系统和网络文件系统。在媒体分发网络中，流媒体分发服务器与客户端、客户端与客户端之间采用P2P技术分发流媒体。在网络中存在足够多的数据分片的情况下，客户端甚至可以不通过流媒体分发服务器来获得流媒体文件。当然，也可以考虑仅仅在流媒体分发服务器之间采用P2P技术，客户端并不参与P2P内容的分发。
“流化内容存储”的新特点
基于P2P的媒体分发网在媒体存储和媒体交换方面与以往的方式存在很大的差别，基于P2P的媒体分发网络放弃了传统的基于文件式内容存储技术，取而代之的是基于流化内容存储，基于流化内容存储包含以下特点。
事先对内容进行流化预处理，避免流服务功能模块在提供流服务时，每次都要进行流化处理，降低系统处理开销与设备成本，减少了流服务对节点的性能要求，为P2P技术的适用提供了前提，同时保证了服务质量的可靠性和实时性。
流化后的内容被分块分布地进行存储，分散了存储要求，结合P2P技术完成了分布存储，提高了存储资源与内容资源的利用率，从而降低了集中存储部署成本。同时为实现实时电视节目组播向时移电视的无缝切换提供了保证，弥补了传统P2P在单播业务方面的弱点。
在流化的媒体内容注入流媒体服务域之前，系统对实时电视节目和点播节目内容进行流化处理，包括内容编码、内容切片、数据加密和会晤封装；然后将流化后的内容注入到媒体交付域的分发/传送模块。
流服务节点每次进行流服务时，将基于文件的内容从存储设备提取，并对音视频内容分布进行流化处理后，向客户端提供流化服务。采用分片格式的流式存贮还可以将大部分节目的第一个分片存贮在边缘流服务器中，占用很少的存贮空间，但可以显著地提高节目在边缘流服务器上的命中率。由此可见，基于P2P的媒体分发网可以提高视频点播等业务的服务质量，这样既消除了服务器瓶颈，又分散了网络负荷。
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