基于P2P技术的流媒体应用探讨

刘延卿

摘要：基于P2P技术的流媒体应用是一种先进技术，和普通的网络技术相比，其能在一定程度上使人们对高质量流媒体服务的需求得到有效满足，且还对传统网络电视中对服务器以及用户带宽负载的高要求作了有效解决，为了进一步促进P2P流媒体技术的应用与发展，该文主要就基于P2P技术的流媒体的应用展开相关论述。

关键词：P2P；流媒体；应用

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）01-0151-02

1 概述

近几年来，互联网技术作为先进而科学的数字媒体技术，其在社会各领域中得到了越来越广泛的推广及应用，但是其在发展的同时，也在一定程度上受到了网络娱乐的无限性及网络宽带资源的有限性带来的挑战，而P2P技术与流媒体技术的结合则能使互联网环境得到一定程度的优化，该文主要就基于P2P技术的流媒体的应用作以下分析。

2 P2P技术及流媒体技术

2.1 P2P技术

P2P技术是一种在对等网络的基础上而发展起来的新兴技术，其发现资源及对资源进行共享时，可不通过中心节点，而只依靠网络边缘结点即可实现自组织及对等协作[1]。P2P系统本身是一种覆盖网络，其主要位于应用层中，其是在Internet传输网络的基础上而建立起来的一种网络系统。每台计算机在P2P系统中系统中都是服务器，且也是非常重要的客户机，其不具备一定的层次结构，且分布式系统也不是集中控制的，实践发现，把它应用在复杂网络中，可在有效满足用户的需求，应用方面主要包括语音服务、流媒体应用以及文件分发。

2.2 流媒体技术

1）传输技术。UDP协议上的RTP/RTSP实时传输协议是流媒体的传输得以有效建立的基础，在传输质量方面，视音频流媒体文件的要求较低，但是其对传输速度的要求却比较高，因此，对实时数据进行传输时，应优先选择UDP协议。RTP常通过UDP对数据进行传输，其主要作用是对实时的视/音数据进行传输。RTCP是一種实时控制协议，而与RTP进行捆绑的传输控制协议，则能使流同步，并可准确地提供时间信息，可用于对QOS及声音同步的管理。在一对具有多应用功能的程序中，实时流协议RTSP可利用IP网络对多媒体的有效传输进行定义，在具体的体系结构方面，位于RTCP与RTP之间的是RTSP，这样通过RTP 或TCP可对数据进行有效传输。

2）压缩技术。目前，网络上主要使用网络传输技术和视音频压缩技术来使流媒体技术得以实现，在流媒体的传输中，对于通过流媒体格式对进行传输的文件进行处理时，通常采取的是预处理方式，需要对压缩文件时，则再使用相应的压缩算法，从而使文件的格式逐渐转换成流媒体，然后再在文件中增加相应的流式信息。使用互联网播放音频或视频时，通常使用的压缩编码标准是MPEG-4，而MPEG-4的基本单元作为一种非常重要的视听媒体对象，其主要利用基于内容的压缩编码来使交互式多媒体、图形合成应用、数字视音频的集成得以有效实现，此技术可应用于低传输速率的方案中（图1为流媒体技术应用示意图）。

3）流媒体的工作原理。①流媒体体系的组成部分：编码工具、服务器、播放器、流媒体数据以及网络。②流式传输工作过程：当用户选择某个流媒体为自己提供服务后，利用HTTP或TCP，Web浏览器与Web服务器就能更好地实现控制信息之间的有效交换，此外，还可通过原始信息来对需输送的实时数据进行检索；当用户选择使用某一媒体服务后，可利用HTTP/TCP在Web服务器和Web浏览器之间实现控制信息之间的交换，然后再通过原始信息对需传输的数据展开实时检索；Web浏览器启动A/VHelper程序时，通过HTTP，即可检索Web服务器中的相关参数，这样就能对Helper程序进行初始化处理[2]。A/V服务器与A/VHelper程序运行实时流时，需通过控制协议（RTSP）来交换控制信息，而RTSP则能够为其提供相应的播放等方面的操纵命令。当A/V服务器把A/V数据向A/V客户程序进行输送时，通常都需利用RTP/UDP协议，而当客户端接受到A/V数据之后，A/V客户程序还会对数据进行有效播放。

3 基于P2P技术的流媒体应用分析

1）对P2P技术而言，流媒体是其在互联网中的一种非常重要的应用，PPLive是一种流媒体播放软件，其主要是在P2P技术的基础上而发展起来的，其互动视频播放服务的应用中，能在很大程度上满足用户对各种视频点播的需求，且服务范围也具有一定的广泛性。 此外，PPlive还具有以下优点：①使带宽占用得到一定减少，从而可有效缓解大规模流媒体在点播方面的巨大压力；②支持数十种格式，如Mp4、Mpeg、Rmvb等；③具备网络即时流下载播放技术，可直接播放BT种子文件；④可满足多形式多系统的程序接口，且能够对网络数据流进行有效控制。

2）PPlive的工作原理：①先由PPlive应用程序和域名为www.pplive.com的主机和TCP之间构建相应的连接，然后由主机向PPlive应用软件发送XML数据页面，其所对应的对象是一个具有一定的动态变化的节目频道信息，其主要需通过协商更新间隔时间[3]。当PPLive根据相应的频率并通过程序对节点通信进行固定并对频道列表进行更新时，即可获取网络资源中相应的拓扑信息。②PPLive应用程序会在UDP获取频道信息之后，就会利用UDP协议端口和域名的目的主机实现通信。③PPLive会把视频文件分成若干个大小相等的片段，这样当用户启动PPLive后，若想获取频道菜单或列表，则可通过PPLive服务器来实现，并可选取自己喜欢的频道，接着可从其他Peer中获取数据文件，然后对本地端口进行开放，并把它用作视频服务器，就可收看到自己感兴趣的节目（图2为P2P流媒体技术应用示意图）。

4 P2P流媒体技术在发展过程中需完善的方面

P2P流媒体技术具有一定的先进性及科学性，且还能在一定程度上满足用户的高要求，但是，为了促进其更进一步的发展，还需对其进行不断完善。

1）数据信息的安全性。对P2P流媒体的应用而言，安全问题是非常重要的，P2P的应用没有采取任何的控制措施，因此，必须利用安全领域的身份对授权及认证进行识别，并应对数据的保密性及完整性等对P2P信息进行控制，就目前而言，可以通过DRM技术对P2P信息进行安全控制。

2）知识产权的保护问题。为了对版权进行有效保护，应以组包方式对流量进行管理，然后对合法信息以及对版权有特殊要求的音乐及影视等作品作好相应的标签，对于没有标签的，应严格按照相关法律对其进行封堵。

3）媒体资源方面的管理。如何使来源不同的数据和节目相对应，这就需要一个统一的媒体对管理机制进行识别。此外，媒体信息表中还应对节目文件的资源索引、文件名称与大小、文件存放路径等有较详细的描述。媒体资源信息表中不同机器的节目物理文件应能够和一个逻辑文件相对应，这样才能为同一个节目流提供服务。

5 结束语

流媒体技术是一种新兴的技术，其在网络信息的传播中有着非常重要的作用，且还能从多个方面满足用户的需求，该文主要就基于P2P技术的流媒体的应用作了简要分析，以使人们对 P2P流媒体技术有更进一步的认识，从而促进P2P流媒体技术的应用与发展。

参考文献：

[1] 刘伟.基于P2P技术的流媒体应用探讨[J].数字技术与应用，2012（10）：125-126.

[2] 乐光学，李仁发.P2P大规模可信流媒体节点抖动分析与建模[J].计算机研究与发展，2012（2）：120-121.

[3] 万成威，邬江兴，兰巨龙.P2P流媒体稳态传输模型分析[J].通信学报，2012（2）：110-112.