P2P技術給網路音影片即時通訊帶來的發展

現在網路的發達，使用者之間的音影片資料傳輸不再是傳統意義上的經過伺服器轉發的資料傳輸，利用P2P技術進行網路資料輸送和通訊！這就技術叫做音影片P2P傳輸技術，也叫音影片對等網路傳輸技術，是近年來興起的一種新型通訊網路傳輸技術。它在傳輸方式上打破了傳統網路的伺服器/客戶端（C/S）模式的定式，建立了一種客戶端對客戶端的直接通訊機制，這種通訊方式也為未來網路的發展提供了思路。

在對等P2P網路中，每一節點既作為客戶端，又充當他人的伺服器，從某種意義上，每一結點都處在同等地位。對等網路是對分散式概念的成功擴充，它將傳統方式下的伺服器負擔分配到網路中的每一節點上，每一節點都將承擔有限的儲存與計算任務，加入到網路中的節點越多，節點貢獻的資源也就越多，其服務質量也就越高。

降低了對伺服器的依賴，在P2P網路中各Peer之間的關係是對等的，Peer同時具有Client和Server的特點。它們可以直接進行音影片通訊，無需依賴集中式伺服器或資源就可完成。它在寬頻網路方面具備強大的應用潛力並解決了網際網路模型中的弱連結模組的資訊傳遞這個障礙，使得網際網路的資訊流動更加通暢。

涉及技術領域

音影片P2P傳輸的實現，需要依靠的技術有：

1、P2P流媒體技術

想要實現音影片P2P傳輸，主要依靠P2P流媒體技術 。

在基於P2P的流媒體技術中,每個流媒體使用者是一個P2P中的一個節點,使用者可以根據他們的網路狀態和裝置能力與一個或幾個使用者建立連線來分享資料,這種連線能減少伺服器的負擔和提高每個使用者的影片質量.P2P技術在流媒體應用中特別適用於一些熱門事件,即使是大量的使用者同時訪問流媒體伺服器,也不會造成伺服器因負載過重而癱瘓 。

基於P2P的流媒體服務系統並不改變現有的流媒體服務架構,只是在現有系統的基礎上,改變傳統模式下的服務方式和資料傳輸路徑,使請求同一媒體流的客戶端組成一個P2P網路,使伺服器只須向這個P2P網路中的少數節點傳送資料,而這些節點可以把得到的資料共享給其餘的節點,每個節點依然可以透過流媒體系統得到高質量的影片服務。在一個P2P流媒體系統中,一個對等節點的子集擁有一個特定的媒體檔案(或檔案的一部分),並對此檔案感興趣的其他節點提供媒體資料。與此同時,請求資料的節點在下載媒體資料的過程中回放並儲存這個媒體的資料,併成為可以為其他節點提供流媒體資料上載的節點。

P2P流媒體的關鍵技術主要包括:應用層組播技術、容錯機制、媒體同步技術、激勵機制和安全機制。

2、應用層組播技術

組播指的是在Internet網上對一組IP站點進行資料傳送,這一組IP站點是動態形成的,每一個IP站點都可以動態地加入或者退出這個組。應用層組播是在應用層而不是網路層上實現組播能力,由端系統而不是路由器實現組播轉發功能,並將組成員節點直接自組織成一個邏輯覆蓋網路。P2P應用層組播結構有單組播樹結構,多組播樹結構和網路結構。單組播樹結構是指在整個組播結構中,資料是透過一棵組播樹傳輸的。樹的根結點是組播源,每個非葉結點從自己唯一的父結點得到全部資料,再複製轉發給自己所有的子結點,葉結點只從父結點得到資料,不再複製轉發。當組中的非葉結點退出時,它的子結點將暫時得不到資料,這時,系統需要儘快重建連線,保證所有結點都在組播樹中。多播樹結構在資料的傳輸路徑上引入了冗餘,影片流不再由一個組播樹來完成轉發,而是先按設定的編碼方式被分割成影片段,然後不同影片段由不同生成樹完成轉發。這樣可以做到一個節點僅在一個組播樹中作為轉發節點,在其餘組播樹中作為葉節點,當一個節點出現當機或網路出現故障時,隻影響小部分節點。

3、容錯控制技術

　　由於P2P流媒體系統中節點的動態性,正在提供服務的節點可能會離開系統,傳輸鏈路也可能因擁塞而失效。為了保證接受服務的連續性,必須採取一些容錯機制使系統的服務能力不受影響或儘快恢復。對於節點失效的問題,可以採取主備用節點的方式容錯。在選擇傳送節點時,應選擇多個服務節點,其中某個節點(集)作為活動節點(集),其餘節點則作為備用節點。流媒體服務的實時性較強, 因此節點的故障檢測時間應儘可能短, 才能保證服務不中斷。資料的編碼技術也可以提供系統的容錯性。

4、媒體同步技術

　　由於網路時延,導致媒體流在傳輸過程中失去同步關係,傳輸的時延不可預期,媒體同步機制可以確實地恢復媒體流的同步。同步機制的目的就是保證接收端以正確的時間收到的媒體資料。媒體同步機制實際上就是在媒體內或者媒體間說明。對於連續媒體,應用最為廣泛的說明方法說明或時間戳。時間戳法是在每個媒體的資料流單元中加進統一的間碼,具有相同時間戳的資訊單元將同時予以表現。在傳送時,將按時間順序分成單元,在同一個時間軸上,給每個單元都打上一個同一時標的各個媒體單元具有相同的時間戳。在各個媒體到達終端相同時間戳的媒體單元同時進行表現,這樣就得到了媒體之間同步。

5、安全控制技術

　　網路安全是P2P流媒體系統的基本要求, 透過安全領域的防火牆、身份識別認證、授權、資料完整性、保密性對P2P資訊進行安全控制。數字版權管理(DRM)可以有效保護智慧財產權,透過DRM技術,內容提供商可以方便地對各種音樂、影像等媒體檔案進行加密保護,使受保護的多媒體檔案不會被使用者非法複製和複製。在P2P流媒體系統內,可採用使用者分級授權的辦法, 阻止非法訪問。

發展方向

 

(1)即時通訊交流：包括常用的QQ、ICQ、OICQ、YahooMessenger，專業的AnyChat、icloudsoft、影片面對面等。

(2)語音與流媒體：由於P2P技術的使用，大量的使用者同時訪問流媒體伺服器，也不會造成伺服器因負載過重而癱瘓。例如AnyChat、icloudsoft、Skype、Coolstream等。