P2P技術(shù)對“三網(wǎng)融合”的影響

隨著(zhù)互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展，P2P技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)上的應用超過(guò)了Web而成為在流量上占據統治地位的新型應用。同時(shí)，P2P技術(shù)的影響力不僅限于互聯(lián)網(wǎng)，還間接地延伸到了電信網(wǎng)和廣電網(wǎng)。使用P2P技術(shù)的新業(yè)務(wù)對傳統領(lǐng)域帶來(lái)沖擊的同時(shí)，也協(xié)助解決了三網(wǎng)融合的技術(shù)瓶頸。ENUM技術(shù)作為跨越互聯(lián)網(wǎng)和電信網(wǎng)的基礎性架構，是融合網(wǎng)絡(luò )的一條重要的技術(shù)途徑。將ENUM技術(shù)與P2P相結合，可以使P2P共享的優(yōu)勢延伸到電信網(wǎng)絡(luò )，加速網(wǎng)絡(luò )融合。

1、P2P與三網(wǎng)融合的背景
    
根據中國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展報告[1]，截至2007年6月底，中國上網(wǎng)的計算機總數達到6710萬(wàn)臺，比2006年末增長(cháng)了770萬(wàn)臺。除臺式電腦和筆記本電腦作為上網(wǎng)設備以外，手機上網(wǎng)已經(jīng)逐漸形成風(fēng)氣，有27.3%的網(wǎng)民使用手機上網(wǎng)。其中，寬帶上網(wǎng)的比率已經(jīng)占到75.6%，無(wú)線(xiàn)接入(包括手機上網(wǎng))比例已經(jīng)超過(guò)34.3%。上網(wǎng)費用方面，目前中國的人均每月上網(wǎng)費用為75.1元，與2006年末的83.5元相比，費用明顯降低。
    
上網(wǎng)設備的多元化、網(wǎng)絡(luò )帶寬的提高、以及上網(wǎng)費用的逐年降低，表明了：隨著(zhù)技術(shù)革新，人們開(kāi)始使用電腦以外的其他方式上網(wǎng)，各個(gè)網(wǎng)絡(luò )逐漸開(kāi)始向彼此融合的方向發(fā)展；寬帶的普及以及費用的降低使得網(wǎng)民得以獲得更為豐富的網(wǎng)絡(luò )內容。P2P技術(shù)在欣欣向榮的互聯(lián)網(wǎng)中扮演了重要角色，在以更便捷的方式將大量網(wǎng)絡(luò )資源呈現給網(wǎng)民的同時(shí)，對網(wǎng)絡(luò )融合也起到了積極作用。
    
1.1P2P的含義
    
從第一個(gè)P2P應用系統Napster的出現開(kāi)始，P2P技術(shù)掀起的風(fēng)暴為互聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)了一場(chǎng)空前的變革。P2P不是一個(gè)全新的概念，P2P理念的起源可以追溯到20世紀80年代。目前，在學(xué)術(shù)界、工業(yè)界對于P2P沒(méi)有一個(gè)統一的定義。Peer在英語(yǔ)里有“(地位、能力等)同等者”、“同事”和“伙伴”等意義，這樣一來(lái)，P2P也就可以理解為“伙伴對伙伴”的意思，或稱(chēng)為對等網(wǎng)。
    
嚴格地定義純粹的P2P網(wǎng)絡(luò )[2]，它是指完全分布的系統，每一個(gè)節點(diǎn)都是在功能上和任務(wù)上完全相同的。但是這樣的定義就會(huì )排除掉一些使用“超級節點(diǎn)”的系統或者一些使用中央服務(wù)器做一些非核心任務(wù)的系統。廣義的定義里面指出P2P是一種能善于利用互聯(lián)網(wǎng)上的存儲、CPU周期、內容和用戶(hù)活動(dòng)等各種資源的一類(lèi)應用程序[3]，包括了一些依賴(lài)中央服務(wù)器才能工作的系統。
   
P2P這個(gè)定義并不是從系統的結構或者內部的操作特征出發(fā)考慮的，而是從人們外在的感知角度出發(fā)，如果一個(gè)系統從直觀(guān)上看是各個(gè)計算機之間直接互相聯(lián)系的就可以被叫做P2P。當前，技術(shù)上比較權威的定義為，P2P系統是一個(gè)由直接相連的節點(diǎn)們所構成的分布式的系統[4]，這些節點(diǎn)能夠為了共享內容、CPU時(shí)間、存儲或者帶寬等資源而自我形成一定的網(wǎng)絡(luò )拓撲結構，能夠在適應節點(diǎn)數目的變化和失效的同時(shí)維持可以接受的鏈接能力和性能，并且不需要一個(gè)全局服務(wù)器或者權威的中介的支持。本文從人們感知的角度出發(fā)，采用P2P的廣義定義。
    
1.2三網(wǎng)融合的含義
    
互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)和廣電網(wǎng)的融合可以提高網(wǎng)絡(luò )資源的利用水平、為用戶(hù)提供更豐富便捷的服務(wù)以及較高水平的網(wǎng)絡(luò )性能，因而三網(wǎng)融合成為近年來(lái)信息技術(shù)發(fā)展的一個(gè)熱點(diǎn)話(huà)題，很多國家在信息建設上致力于三網(wǎng)融合的實(shí)現。
    
根據業(yè)界的看法，三網(wǎng)融合是一種廣義的、社會(huì )化的說(shuō)法，在現階段它并不意味著(zhù)電信網(wǎng)、計算機網(wǎng)和有線(xiàn)電視網(wǎng)三大網(wǎng)絡(luò )的物理合一，而主要是指高層業(yè)務(wù)應用的融合，以及由此引發(fā)的行業(yè)管制和政策方面的統一趨勢[5]。其表現為，技術(shù)上趨向一致；網(wǎng)絡(luò )層上可以實(shí)現互聯(lián)互通，形成無(wú)縫覆蓋；業(yè)務(wù)層上互相滲透和交叉；應用層上趨向使用統一的IP協(xié)議；在經(jīng)營(yíng)上互相競爭、互相合作，朝著(zhù)提供多樣化、多媒體化、個(gè)性化服務(wù)的同一目標逐漸交匯在一起；行業(yè)管制和政策方面也逐漸趨向統一。三大網(wǎng)絡(luò )通過(guò)技術(shù)改造，能夠提供包括語(yǔ)音、數據、圖像等綜合多媒體的通信業(yè)務(wù)。

2、P2P對三網(wǎng)融合的影響
    
在三網(wǎng)融合的進(jìn)程中，P2P技術(shù)起到了極大的作用。一方面，以Skype、BT、PPLlive為代表的P2P語(yǔ)音、P2P流媒體等業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展挑戰了電信網(wǎng)、廣電網(wǎng)在語(yǔ)音服務(wù)、視頻傳播方面的統治地位，間接地促使電信、廣電網(wǎng)力求轉變運營(yíng)模式，向三網(wǎng)融合的方向發(fā)展。
    
另一方面，由于三網(wǎng)融合目前面臨技術(shù)、政策、運營(yíng)模式等多重阻礙，P2P技術(shù)以其自身的優(yōu)越性，已成為突破技術(shù)壁壘、支持三網(wǎng)融合的有力工具。

最后，借助電話(huà)號碼映射(ENUM)技術(shù)，P2P技術(shù)將更好地發(fā)揮在三網(wǎng)融合中的促進(jìn)作用。在P2P技術(shù)和三網(wǎng)融合的相互促進(jìn)發(fā)展之下，用戶(hù)將成為最終的受益者，享受更大的帶寬、更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)以及更豐富多彩的信息。
    
2.1P2P技術(shù)對傳統業(yè)務(wù)的沖擊
    
從信息技術(shù)歷史來(lái)看，以更低廉的代價(jià)高效地取得用戶(hù)需要的信息是驅動(dòng)信息技術(shù)發(fā)展最本質(zhì)的動(dòng)力。從烽火傳軍情到竹信、從漂流瓶到電報，這一驅動(dòng)力貫穿于信息技術(shù)發(fā)展的歷史之中，并向著(zhù)隨時(shí)隨地以低廉的成本獲取各種信息的無(wú)限連接和無(wú)限溝通的方向發(fā)展。在貝爾發(fā)明電話(huà)之前，傳遞消息最快的方式是通過(guò)電報線(xiàn)用摩爾斯碼以電報的方式進(jìn)行傳送，電話(huà)的出現使得人們在付出有限成本的情況下，能以更迅捷的方式與他人進(jìn)行溝通。同理，電子郵件以近乎零成本、低延遲的特性徹底取代了幾十年來(lái)昂貴且低效的紙質(zhì)郵件。而P2P帶給用戶(hù)的便捷性，決定了它符合信息技術(shù)的發(fā)展規律，在理念上具有先進(jìn)性。從用戶(hù)利益的角度來(lái)看，P2P技術(shù)的某些應用比同類(lèi)傳統業(yè)務(wù)更為優(yōu)越，因而對這些業(yè)務(wù)造成了一定沖擊。
   
2.1.1P2P架構沖擊語(yǔ)音市場(chǎng)
    
P2P架構的通訊方式所需的經(jīng)營(yíng)成本比傳統電話(huà)服務(wù)的低廉。傳統的電話(huà)服務(wù)使用的是主從式架構，需要通過(guò)服務(wù)提供者的交換機使呼叫端和接收端連接起來(lái)，并維護之后的通話(huà)過(guò)程，因此，電信運營(yíng)商需要使用維護成本高昂的設備。不僅如此，對設備的投資將隨著(zhù)用戶(hù)數量的增加呈線(xiàn)性增加。與此相反，P2P架構下的通訊對中央服務(wù)的要求轉嫁到了網(wǎng)絡(luò )帶寬之上，可以大大降低對中央設備性能和資源的依賴(lài)性，從而降低了運營(yíng)成本。
    
Skype便是P2P架構下語(yǔ)音服務(wù)的典型代表，它以低廉的價(jià)格挑戰著(zhù)傳統電信業(yè)的成本結構。Skype將維持通訊所需的大部分資源代價(jià)交由網(wǎng)絡(luò )帶寬來(lái)承擔，換句話(huà)說(shuō)，將大部分的通訊成本轉由用戶(hù)自身來(lái)承擔。P2P的出現使得一個(gè)小資本的網(wǎng)絡(luò )公司能夠提供話(huà)音服務(wù)，打破了傳統電信業(yè)高資本投入門(mén)的門(mén)檻。話(huà)音業(yè)務(wù)又是目前固網(wǎng)運營(yíng)商最大的收入來(lái)源，因此，當用戶(hù)能以更低廉的價(jià)格取得更大的帶寬時(shí)，以Skype為代表的P2P網(wǎng)絡(luò )語(yǔ)音服務(wù)在通話(huà)質(zhì)量和通話(huà)成本將優(yōu)越于傳統電信運營(yíng)商所提供的語(yǔ)音服務(wù)，使傳統電信業(yè)受到來(lái)自網(wǎng)絡(luò )電話(huà)的威脅。
    
2.1.2P2P沖擊傳統視頻市場(chǎng)。
    
P2P流媒體是P2P技術(shù)在視頻廣播領(lǐng)域一項重要應用。根據2007年中國P2P流媒體研究報告[6]，中國網(wǎng)民使用P2P流媒體類(lèi)軟件的總有效時(shí)間為14365.5萬(wàn)小時(shí)，在2006年10月至2007年3月的半年內，中國網(wǎng)民對P2P流媒體類(lèi)軟件的總有效使用時(shí)間呈上升趨勢。與受政策等因素牽制而發(fā)展緩慢的IPTV不同，P2P流媒體領(lǐng)域已經(jīng)開(kāi)始形成了自己的發(fā)展雛形和盈利模式。P2P點(diǎn)播的市場(chǎng)前景非常樂(lè )觀(guān)，這將直接威脅到舉步維艱的IPTV將來(lái)在視頻點(diǎn)播領(lǐng)域的市場(chǎng)。

2.1.3P2P技術(shù)帶來(lái)的沖擊加速了三網(wǎng)融合的進(jìn)程
   
P2P作為典型的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對電信網(wǎng)產(chǎn)生了深遠的影響。語(yǔ)音市場(chǎng)受低成本網(wǎng)絡(luò )電話(huà)沖擊，IPTV發(fā)展緩慢的同時(shí)還受到P2P流媒體點(diǎn)播的市場(chǎng)沖擊，P2P下載技術(shù)帶來(lái)的寬帶網(wǎng)的壓力，這些都促使電信運營(yíng)商痛定思痛，迫使他們加速發(fā)展IPTV以占領(lǐng)視頻點(diǎn)播市場(chǎng),并開(kāi)啟一場(chǎng)轟轟烈烈的轉型運動(dòng)。業(yè)界認為，IPTV是三網(wǎng)融合的最佳切入點(diǎn)[7]，P2P技術(shù)的廣泛應用對電信運營(yíng)商的沖擊將加速I(mǎi)PTV的部署進(jìn)程，使廣電運營(yíng)商的內容優(yōu)勢、固網(wǎng)運營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò )及技術(shù)優(yōu)勢得以充分利用。
   
此外，從長(cháng)遠角度看，廣電網(wǎng)互動(dòng)性差的缺點(diǎn)將使其必然遭受點(diǎn)播視頻的沖擊，注定其未來(lái)必然要謀求與其他網(wǎng)絡(luò )的融合[8]。同時(shí)，P2P的帶寬使用模式給寬帶接入網(wǎng)帶來(lái)了挑戰，同時(shí)也為其發(fā)展提供了機遇,間接促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò )融合。因此，在P2P應用的促使下，網(wǎng)絡(luò )融合將更加迅速地成為現實(shí)。
   
2.2P2P對三網(wǎng)融合的積極作用
   
使用P2P技術(shù)的新業(yè)務(wù)對傳統領(lǐng)域帶來(lái)沖擊的同時(shí)，也協(xié)助解決了三網(wǎng)融合的技術(shù)瓶頸。
   
在三網(wǎng)融合的過(guò)程中，較低的帶寬和提供高質(zhì)量服務(wù)對帶寬的需求一直是困擾三網(wǎng)融合的問(wèn)題之一。很多有關(guān)三網(wǎng)融合的系統，往往都是在某個(gè)城市、某個(gè)城區或者某個(gè)行業(yè)中提供服務(wù)，或者是在一些大型跨區域公司內建立的。系統使用的通信方式一般是局域網(wǎng)或者VPN虛擬局域網(wǎng)，不僅重復建設，而且帶寬技術(shù)限制了三網(wǎng)融合的發(fā)展。P2P這種充分利用帶寬的技術(shù)，為解決這個(gè)問(wèn)題提供了一種較好的思路。

三網(wǎng)融合系統中典型的服務(wù)一般分為以下幾個(gè)層次結構：運營(yíng)支撐層，業(yè)務(wù)層，網(wǎng)絡(luò )承載層和終端層。網(wǎng)絡(luò )承載層主要是物理介質(zhì)，要求帶寬比較大，最好支持組播，并具有一定的安全保護措施。三網(wǎng)融合所提供的服務(wù)一般為傳統的客戶(hù)端/服務(wù)器(C/S)模式，采用這種模式的系統顯然需要單獨的支撐系統和高速穩定的網(wǎng)絡(luò )連接來(lái)完成。當服務(wù)規模增大之后，對服務(wù)器的壓力也會(huì )顯著(zhù)增加，對服務(wù)器帶寬的要求也會(huì )明顯增加，因此發(fā)展規模很難擴展。

使用P2P技術(shù)交換數據，用戶(hù)在使用服務(wù)的時(shí)候，程序會(huì )在每個(gè)使用服務(wù)的用戶(hù)機器上申請一塊內存，在內存中緩存一部分數據。這樣每個(gè)用戶(hù)都可以為其它用戶(hù)提供端到端的下載，同時(shí)也能從別的機器上獲得所需的數據，最終完成應用數據的多用戶(hù)、高帶寬傳輸。因此，為了徹底解決服務(wù)本身問(wèn)題，必須打破C/S模式的體系結構，向具有對等連接特性的P2P模式演化，從而將服務(wù)器的負荷分攤到每個(gè)參與的節點(diǎn)上去?；赑2P的服務(wù)體系結構可以使提供廣播和轉播等業(yè)務(wù)的門(mén)檻得到降低，可以讓更多用戶(hù)參與并提供自制的多媒體內容，并得到基于全球覆蓋的共享和分發(fā)，同時(shí)還可以節約電信運營(yíng)商之間的對接流量，減少了網(wǎng)絡(luò )建設的成本。
   
基于P2P技術(shù)的應用能夠充分利用了終端的存儲和計算能力，進(jìn)一步發(fā)揮了P2P固有的對等服務(wù)功能，而不用考慮客戶(hù)是PC客戶(hù)端軟件還是機頂盒設備。因此，基于P2P技術(shù)的服務(wù)將更加注重終端用戶(hù)自身存儲能力的釋放和業(yè)務(wù)解決方案。
   
3、ENUM拓寬P2P的應用
   
ENUM是融合網(wǎng)絡(luò )中尋址的關(guān)鍵技術(shù)，同時(shí)結合了電信網(wǎng)中E.164電話(huà)號碼標識和互聯(lián)網(wǎng)中域名系統(DNS)尋址架構，能將P2P的應用從互聯(lián)網(wǎng)延伸到融合網(wǎng)絡(luò )。
   
ENUM是互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組(IETF)發(fā)布的標準[9]，它定義了將E.164號碼映射為域名的規則，以及在互聯(lián)網(wǎng)DNS數據庫中存儲與該域名相關(guān)信息的方法，每個(gè)由E.164號碼轉化而成的域名可以對應一系列的統一資源標識(URI)記錄，從而使國際統一的E.164電話(huà)號碼成為可以在互聯(lián)網(wǎng)中使用的網(wǎng)絡(luò )地址資源。使用ENUM技術(shù)，傳統的電話(huà)號碼經(jīng)過(guò)轉換處理和DNS解析服務(wù)，可以獲得多種信息，從而實(shí)現電信網(wǎng)與因特網(wǎng)之間的互聯(lián)互通。目前，ENUM可以支持基于會(huì )話(huà)初始協(xié)議(SIP)、H.323等協(xié)議的語(yǔ)音通訊，以及電話(huà)(TEL)、網(wǎng)頁(yè)、電子郵件(EMAIL)、傳真(FAX)、短消息(SMS)、擴展短消息(EMS)、多媒體信息服務(wù)(MMS)等多種應用類(lèi)型。
   
下面以一個(gè)E.164電話(huà)號碼+86-10-12345678為例，ENUM對電話(huà)號碼的處理過(guò)程如下：
   
第一步，將一個(gè)電話(huà)號碼處理成一個(gè)標準的E.164號碼的格式，如：+86-10-12345678；

第二步，去掉除了最左端的“+”之外的所有連接符，號碼變成：+861012345678；

第三步，去掉“+”號，并將號碼翻轉：876543210168；
第四步，在每個(gè)數字之間加上域名分割符“.”，得到數字串：8.7.6.5.4.3.2.1.0.1.6.8；
   
最后，在這個(gè)串后面加上特定的ENUM域后綴。
   
目前使用的后綴為“.e164.arpa”，得到一個(gè)域名格式的字符串“8.7.6.5.4.3.2.1.0.1.6.8.e164.arpa”。然后，就可以為這個(gè)電話(huà)號碼在DNS中添加名字權威指針(NAPTR)資源記錄。NAPTR的資源記錄格式如圖1所示。

圖1
   
ENUM通過(guò)上面的方式，將E.164電話(huà)號碼+86-10-12345678對應的URI信息記錄存儲在DNS中。支持ENUM解析功能的應用終端可以通過(guò)ENUM解析請求獲得相應的記錄信息，如Web終端可以獲得HTTP記錄，訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)站http://www.enum.cn；郵件終端可以獲得郵件地址enum@cnnic.cn，并向其發(fā)送電子郵件；SIP終端可以向該號碼對應的SIP地址enum@sip.asrc.cn發(fā)起呼叫等[10]。此外，ENUM采用的NAPTR資源類(lèi)型具有很強的擴展性，適用于標識P2P可能的多種應用。

以P2P的互聯(lián)網(wǎng)VoIP應用來(lái)說(shuō)，電信網(wǎng)的用戶(hù)如何能呼叫到P2P的VoIP終端？需要跨接在融合網(wǎng)絡(luò )之上的尋址機制來(lái)實(shí)現相互發(fā)現。如圖2所示，傳統公共交換電話(huà)網(wǎng)(PSTN)終端發(fā)起呼叫，經(jīng)過(guò)ENUM查詢(xún)獲得某個(gè)P2PVoIP終端的地址，進(jìn)而尋址路由到被叫的P2P節點(diǎn)。

圖2
   
ENUM為P2P解決了從通信網(wǎng)發(fā)起呼叫的尋址問(wèn)題，并適用于融合網(wǎng)絡(luò )中的各種應用。
   
4、結束語(yǔ)
   
近年來(lái)，P2P技術(shù)的興起與繁榮，為網(wǎng)絡(luò )用戶(hù)提供了更豐富的內容以及更便捷的交互方式。P2P無(wú)限溝通、人人為我、我為人人的理念，推進(jìn)了互聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)步，但也同時(shí)挑戰了出版商、固網(wǎng)運營(yíng)商以及內容提供商的根本利益。將版權、帶寬占用等問(wèn)題與P2P的優(yōu)勢作對比，可以看出，P2P技術(shù)應用的最大獲益者是廣大的網(wǎng)絡(luò )用戶(hù)。通過(guò)P2P技術(shù)，他們可以以更快捷的方式、更低廉的價(jià)格獲得了更滿(mǎn)意的服務(wù)。P2P技術(shù)所產(chǎn)生的影響，無(wú)疑將帶來(lái)一場(chǎng)信息產(chǎn)業(yè)結構的變革。電信業(yè)、廣電業(yè)何去何從，將在自身利益與用戶(hù)利益的博弈之間走向一種平衡。ENUM技術(shù)作為跨越互聯(lián)網(wǎng)和電信網(wǎng)的基礎性架構，是融合網(wǎng)絡(luò )的一條重要的技術(shù)途徑。將ENUM技術(shù)與P2P相結合，可以使P2P共享的優(yōu)勢延伸到電信網(wǎng)絡(luò )，加速網(wǎng)絡(luò )融合。  

三網(wǎng)融合將更有利于實(shí)現用戶(hù)利益的最大化。如今，利益轉向用戶(hù)的趨勢已然開(kāi)始顯現，三網(wǎng)融合將在P2P所帶來(lái)的無(wú)限分享理念的促使下逐漸發(fā)展。

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