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ZT:IPTV中的分布式技术与CDN技术的分析与比较

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标题: ZT:IPTV中的分布式技术与CDN技术的分析与比较 (818 reads) 时间: 2005-11-14 周一, 04:41

作者：游客在海归商务发贴, 来自【海归网】 http://www.haiguinet.com

IPTV正是一种能够将传统媒体转变成全新的互动式的个性化需求体验的技术，是在现有电信宽带网络上将视频媒体融合到电信业务中的最佳技术。通过IPTV应用，我们可以实现包括：视频点播、付费电信、网络电视、时移电视、轮播影院和上网浏览等在内的丰富的业务形式。
随着用户对影片清晰度需求的不断增长，同时为了与数字电视等对手竞争，IPTV必须采用MPEG-2/4等高清晰格式，MPEG-2格式需要3～6Mbps的带宽，MPEG-4也至少需要1Mbps左右的带宽，这种带宽需求远超过网页、游戏、聊天等传动的窄带网络应用。在总体网络结构短时间内不可能大幅改变的情况下，只有采用多节点部署方案，才可使在现有带宽条件下进行IPTV业务的运营成为可能。
高带宽的码流对服务器的I/O输出也将造成很大压力。虽然64位技术可以大大提高服务器的I/O输出能力，但一方面64位技术的普及尚待时日，另一方面单机单节点的并发性能总是有限的（主要受制于硬盘传输速率，而硬盘传输技术短期不可能有本质突破）。而多机多节点部署可以有效的分散网络压力和服务器压力，是目前支撑大规模IPTV运营的必要手段。
基于多服务器多节点部署的思路，目前有CDN及分布式两种主要的技术路线。
CDN的英文全称是Content Delivery Network，即互联网内容发布网络，它是一个建立并覆盖在互联网之上、由分布在不同区域的节点服务器群组成的虚拟网络。CDN技术是一种解决互联网性能不佳问题的有效手段。其基本思路是通过在网络各处放置边缘(Edge)服务器，从而能够实时地根据网络流量和各节点的连接、负载状况以及到用户的距离和响应时间等综合信息将用户的请求重新导向离用户最近的服务节点上。以NetApp公司的产品为例，CDN技术主要包括下面几个方面：
⑴内容路由系统。通过全局负载技术(GSLB)和用户就近访问算法技术，为用户的请求选择最佳的访问站点。从而能够实现内容的高可用性，高扩展性；能够实现对用户请求最快/最近的响应；能够实现系统负载的合理分担。
⑵内容交换系统。在CDN的中央与边缘节点间实现内容交换，能够通过基于服务器的健康状态和负载，在多个边缘节点之间分担用户请求。
⑶内容缓存系统。对静态内容进行缓存，提高相应的访问速度。
分布式技术是一种完全面向流媒体传输的多视频节点的协同工作系统，与CDN技术不同，它通常采用软件实现，具有部署灵活，成本低廉，易于维护和扩展的优势。完整的分布式体系结构包括一下几个方面：
⑴用户请求的全局负载均衡。根据用户的IP地址等信息将用户请求定位到最合适的服务节点。
⑵PUSH模式的内容调度。根据对节目热度的统计结果将热门节目自动调度到边缘节点，大部分用户请求在边缘节点得到满足。
⑶PULL模式的内容调度。根据用户的请求，边缘节点将中心节点的节目实时转发给用户，并对节目进行基于热度的智能缓存。
⑷节点内部的负载均衡。根据节点内各个服务器的资源消耗状况及节目部署情况，自动对用户请求进行分配。
目前，市场上有很多成熟的基于分布式技术的IPTV产品，例如世纪鼎点公司在2000年就推出了涵盖上述所有功能的宽带多媒体平台产品。最新的基于分布式技术的IPTV系统已被多个省级及地市级运营商所采用。

由上表分析可知，分布式技术中，各节点的能力是均衡的，它们之间是相互协作的关系，节目内容依据使用情况和运营规则在整个系统中动态流动。而CDN系统更多的是强调如何有效将中心节点的数据高速、准确的分发到边缘节点。由此可见，分布式技术更加适应信息动态和不确定的宽带互联网应用环境，因此也应是大规模部署IPTV业务的理想技术模式。
随着IPTV业务的迅速发展，未来将出现上千甚至上万数量级的节点数量，这样一个有效的分布式体系，还必须参照MAS(Multi Agent System)引进智能协商算法，以避免因为NP问题而导致协作计算开销过大的问题。

作者：游客在海归商务发贴, 来自【海归网】 http://www.haiguinet.com

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