全面解析IPTV中CDN技術(shù)
目前在IPTV網(wǎng)上CDN的邊緣訪問是提高IP承載網(wǎng)QoS的有效途徑,很多運(yùn)營(yíng)商在寬帶網(wǎng)上都部署了CDN/MDN,為IPTV網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)奠定了良好的基礎(chǔ)。CDN網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn),使互聯(lián)網(wǎng)資源得到了最大限度的利用。將大大推動(dòng)國(guó)內(nèi)IPTV業(yè)務(wù)的發(fā)展。
本文引用地址:http://2s4d.com/article/165577.htm1、CDN技術(shù)的產(chǎn)生
目前,上網(wǎng)的用戶數(shù)越來(lái)越多;Web站點(diǎn)的數(shù)量繼續(xù)在增加;可供訪問的資源日趨豐富,特別是文本、圖像、音樂、廣告、流媒體、動(dòng)畫等大量涌現(xiàn);網(wǎng)上業(yè)務(wù)量成倍遞增,造成了對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的大量需求,并且網(wǎng)絡(luò)訪問的延遲與等待總是普遍存在,這些情況導(dǎo)致了網(wǎng)絡(luò)擁塞,服務(wù)器過載,網(wǎng)上應(yīng)用等待時(shí)間過長(zhǎng)等諸多問題,使整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容傳送性能下降。
如何緩解網(wǎng)絡(luò)擁塞,提高用戶獲取信息的速度。成為困擾眾多企業(yè)和服務(wù)商的一大難題。依靠增加帶寬來(lái)解決這一問題是一個(gè)方面,另外它還受到傳輸途中的路由阻塞和延遲、網(wǎng)站服務(wù)器的處理能力等因素的影響,這些和訪問者與網(wǎng)站服務(wù)器之間的距離有密切的關(guān)系。因此,即使各個(gè)ISP將網(wǎng)絡(luò)帶寬加大后,如果訪問者和網(wǎng)站之間的距離較遠(yuǎn),它們之間的通信一樣需要經(jīng)過重重的路由轉(zhuǎn)發(fā)和處理,網(wǎng)絡(luò)延誤不可避免。而用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)性能的要求越來(lái)越高(如對(duì)訪問的響應(yīng)時(shí)間、網(wǎng)站內(nèi)容和服務(wù)提供的可靠性等的要求),因此CDN(Content Delivery Network)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。
1996年,由麻省理工學(xué)院一個(gè)小組提出了CDN的概念,并開始對(duì)CDN技術(shù)進(jìn)行研究,他們?cè)?999年成立了一個(gè)專業(yè)CDN服務(wù)公司,為Yahoo提供了專業(yè)服務(wù)。如今在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有很多的企業(yè)和服務(wù)商開始使用內(nèi)容傳送網(wǎng)絡(luò)CDN技術(shù)來(lái)提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量,以滿足用戶的需求。
2、CDN的定義
CDN的英文全稱是Content Delievery Network,即內(nèi)容傳送網(wǎng)絡(luò)。CDN是建立在現(xiàn)有IP網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)之上的一種增值網(wǎng)絡(luò)。是在應(yīng)用層部署的一層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。
提供CDN技術(shù)產(chǎn)品的廠商有各自的解決方案,CDN運(yùn)營(yíng)商的實(shí)現(xiàn)方式也不同,但CDN技術(shù)實(shí)現(xiàn)的功能是相同的。那就是將多點(diǎn)負(fù)載均衡,路由或緩存技術(shù)結(jié)合起來(lái),利用智能分配技術(shù),將內(nèi)容根據(jù)來(lái)訪用戶的地點(diǎn),按照就近訪問的原則分配到多個(gè)節(jié)點(diǎn)。
在傳統(tǒng)的IP網(wǎng)絡(luò)中,用戶請(qǐng)求直接指向基于網(wǎng)絡(luò)地址的原始服務(wù)器,而CDN業(yè)務(wù)提供了一個(gè)服務(wù)層,補(bǔ)充和延伸了Internet網(wǎng)絡(luò),把頻繁訪問的內(nèi)容盡可能向用戶推進(jìn),提供了處理基于內(nèi)容進(jìn)行流量轉(zhuǎn)發(fā)的新能力,把路由導(dǎo)引到最佳服務(wù)器上。動(dòng)態(tài)獲得需要的內(nèi)容。它改變了分布到使用者信息的方式,從被動(dòng)的內(nèi)容恢復(fù)轉(zhuǎn)為主動(dòng)的內(nèi)容轉(zhuǎn)發(fā)。
CDN的核心是邊緣訪問和透明訪問,以前主要是用于Web訪問加速,只支持HTTP/FTP協(xié)議。在2003和2004年國(guó)內(nèi)流媒體業(yè)務(wù)的出現(xiàn),CDN開始支持MMS/RTSP等協(xié)議,CDN得到了很大的發(fā)展,有時(shí)也稱為MDN(Media Delievery Network)。
3、CDN技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)
3.1 CDN技術(shù)具有的特點(diǎn)
(1)根據(jù)用戶的地理位置和連接帶寬,讓用戶連接到最近的服務(wù)器上去,訪問速度快。
(2)全局負(fù)載平衡,提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用率,提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的性能與質(zhì)量。
(3)熱點(diǎn)內(nèi)容主動(dòng)傳送,自動(dòng)跟蹤,自動(dòng)更新。
(4)網(wǎng)絡(luò)具有高可靠、可用性,能容錯(cuò)且很容易擴(kuò)展。
(5)無(wú)縫地集成到原有的網(wǎng)絡(luò)和站點(diǎn)上去。
3.2 CDN技術(shù)具有的優(yōu)勢(shì)
(1)可減少消耗的網(wǎng)絡(luò)帶寬,減少網(wǎng)絡(luò)訪問的延遲和用戶響應(yīng)時(shí)間。提高網(wǎng)絡(luò)性能和網(wǎng)站內(nèi)容的可用性。
(2)提高網(wǎng)站資源的管理控制能力,智能分配路由和進(jìn)行流量管理。
(3)發(fā)送的內(nèi)容受到保護(hù),未授權(quán)的用戶不能修改。
(4)內(nèi)容提供商可在本地自己決定服務(wù)的內(nèi)容,內(nèi)容是動(dòng)態(tài)的。
(5)內(nèi)容提供商在降低成本的同時(shí),提高了服務(wù)質(zhì)量,提供的內(nèi)容更多、速度更快。
(6)可線性、平滑地增加新的設(shè)備,保護(hù)原有的投資。
因?yàn)樯鲜龅奶攸c(diǎn)和優(yōu)勢(shì),CDN技術(shù)能加速和提高寬帶流媒體的使用,使互聯(lián)網(wǎng)的多媒體用戶更加普及,這些應(yīng)用包括在線播放、音樂點(diǎn)播、電視直播、游戲等,大大促進(jìn)網(wǎng)上應(yīng)用和服務(wù)的發(fā)展。
4、IPTV系統(tǒng)組成
IPTV(Internet Protocol TV或Interactive Personal TV)也叫交互式網(wǎng)絡(luò)電視,是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的多媒體通信技術(shù)。IPTV利用寬帶網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施,以家用電視機(jī)或計(jì)算機(jī)作為主要終端設(shè)備,通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(IP)傳送電視信號(hào),向家庭用戶提供包括電視節(jié)目在內(nèi)的多種交互式數(shù)字媒體服務(wù)。
IPTV的工作原理是把源端的電視信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼處理,轉(zhuǎn)化成適合IP網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)形式,然后通過IP網(wǎng)絡(luò)傳送,最后在接收端進(jìn)行解碼,再通過電腦或是電視播放。由于數(shù)據(jù)的傳輸速度要求比較高,所以要采用最新的高效視頻壓縮技術(shù),例如H.264,MPEG4等。IPTV的系統(tǒng)組成如圖1所示:
(1)IPTV終端
目前IPTV終端主要有三種形式,即PC、機(jī)頂盒+普通電視機(jī)和手機(jī)。
(2)接入系統(tǒng)
接入系統(tǒng)主要為IPTV終端提供接入功能,使IPTV終端能夠順利接入到IP承載網(wǎng)。目前,ADSL作為寬帶接入網(wǎng)的一種方式在幾年內(nèi)仍然占主導(dǎo)地位,以太網(wǎng)接入方式也漸漸增多。采用FTTC/FTTB的方式,結(jié)合ADSL,SDSL,Cable Modem等技術(shù),也可使用FTTC+HFC的方式向用戶提供寬帶接入。
(3)IP承載網(wǎng)絡(luò)
用于傳送IPTV的承載網(wǎng)絡(luò),是基于TCP/IP協(xié)議的,可以是公網(wǎng)。也可以是專網(wǎng)。
(4)內(nèi)容媒體服務(wù)系統(tǒng)
該部分主要完成節(jié)目的數(shù)字化,將原始節(jié)目進(jìn)行編碼、壓縮,成為能夠在IP網(wǎng)絡(luò)上傳。
(5)節(jié)目源
節(jié)目源可以是攝像機(jī)、電視臺(tái)、VCD光盤、衛(wèi)星輸入信號(hào)等。
5、CDN技術(shù)在IPIV中的應(yīng)用
IPTV系統(tǒng)對(duì)于用戶的服務(wù)質(zhì)量有很高的要求,而且要保證播放的流暢。在廣域網(wǎng)內(nèi),從用戶的客戶端到流媒體服務(wù)器之間經(jīng)過了一個(gè)很復(fù)雜的路由以后,就很難保證播放的流暢了。為了克服網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜路線帶來(lái)的制約,在IPTV中必須通過邊緣服務(wù)來(lái)實(shí)現(xiàn)最終用戶的點(diǎn)播服務(wù),所以要把內(nèi)容從中心服務(wù)器有效地分發(fā)到邊緣服務(wù)器,就可以通過CDN把內(nèi)容從中心存儲(chǔ)服務(wù)器分發(fā)到邊緣服務(wù)器。
評(píng)論