P2P實(shí)時(shí)影音分享技術(shù)

過(guò)去幾年當中，一種新的網(wǎng)絡(luò )串流架構，點(diǎn)對點(diǎn) (Peer-to-Peer) 網(wǎng)絡(luò )架構快速的崛起，此種網(wǎng)絡(luò )架構一開(kāi)始用在于數據文件的交換傳遞，后來(lái)進(jìn)而發(fā)展成實(shí)時(shí)(real-time)影音內容的廣播技術(shù)，如NICE, ZIGZAG, Narada and Coolstreaming…等，而當P2P的技術(shù)運用于實(shí)時(shí)影音數據分享，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)現有Internet的基本架構，將數字電視、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)分擔資料從單一節點(diǎn)廣播出去的大量頻寬，將可以大大減少串流提供廠(chǎng)商的服務(wù)器系統架設經(jīng)費。

　　P2P IPTV技術(shù)介紹

　　在前一個(gè)章節簡(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)性的影音數據，例如美國職棒大聯(lián)盟的棒球比賽直播，在播放的過(guò)程不會(huì )將影音數據儲存于硬盤(pán)，僅會(huì )占用部分計算機主存儲器(Main Memory)來(lái)做為緩沖區(Buffer)，此緩沖區存放的數據為某頻道影音內容的部分片段，換臺之后便換存放另一頻道的影音片段，最后當你停止收看時(shí)此緩沖區將會(huì )釋放成可用內存，使用此緩沖區的用意為一方面下載自己即將要播放的影音數據另一方也將自己已有的影音數據分享給同是點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò )上的節點(diǎn)(peer)，參考左圖，圖中每一個(gè)節點(diǎn)都有自己的緩沖區，部分的影音數據會(huì )在參與者之間互相傳遞，相互傳遞數據的節點(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中的核心組件，對于整個(gè)點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò )的串流傳輸質(zhì)量以及穩定性有相當大的影響。類(lèi)似的軟件有已經(jīng)相當知名的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(xiàn)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(xiàn)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為了能克服檔案傳輸耗時(shí)的問(wèn)題，使用串流技術(shù)作為傳輸方式，如此才能達到真正的隨選隨看，不需等候檔案下載，只要開(kāi)啟檔案，在讀取、傳輸的同時(shí)，同步進(jìn)行播放。

　　目前VOD隨選視訊技術(shù)被應用在很多地方，例如股市行情的解盤(pán)分析，遠距教學(xué)、e-Learning、電子商務(wù)e-Commerce、在線(xiàn)MTV、KTV、企業(yè)內部公告廣播、訓練…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)與軟硬件設備，而成為多媒體影音數據的網(wǎng)絡(luò )交換中心，或是多媒體ASP，提供頻寬分享、主機代管、數據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)，其計費的方式若為采用流量計費，提供影音服務(wù)業(yè)者的營(yíng)運費用將會(huì )非常驚人，營(yíng)運成本一旦提高勢必會(huì )吞蝕了企業(yè)的獲利。

　　目前市場(chǎng)最熱門(mén)的VOD應用，首推YouTube。它是一個(gè)因特網(wǎng)的網(wǎng)站，讓使用者上載觀(guān)看及分享視頻短片，用戶(hù)可以上傳影像檔案進(jìn)行壓縮轉文件，網(wǎng)站上影片內容包羅萬(wàn)象，涵蓋個(gè)人影片及電視節目片段，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的主從式(Client/Server)架構，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)美金的費用。

　　點(diǎn)對點(diǎn)隨選視訊 (Peer to Peer VoD)

　　由于采取傳統的主從式架構來(lái)傳送影音數據，隨著(zhù)客戶(hù)端的數量增加，需要耗費相當大的傳輸成本(YouTube就是一個(gè)很好的例子)，便有研究提出采用點(diǎn)對點(diǎn)的方式來(lái)傳送影音數據，其特色主要在于它破除了Client一定只會(huì )和Server聯(lián)機的限制，如此便可以大大降低Video伺服端的負載，這樣的一個(gè)節省傳輸成本的好處，也令YouTube不得不采用之以降低其龐大的營(yíng)運成本。

　　目前在點(diǎn)對點(diǎn)隨選視訊運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)的應用程序，在計算機上撥放媲美電視上的看得到的高畫(huà)質(zhì)影片，根據該團隊以往的紀錄，這套軟件應該也是基于P2P的分享原則，使用者可以提供影片給別人觀(guān)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)對點(diǎn)的視頻技術(shù)來(lái)播放你所點(diǎn)選的節目，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)也以電視臺制播的節目為主，所有能在Joost上看到的網(wǎng)絡(luò )電視頻道都是合法取得的。