PP流媒体.pptVIP

早期的互联网 有了WWW的互联网 今天的互联网 到2014年，互联网91%是视频流量 ——思科 经常用到的视频网站 PPTV（PPLive） PPStream UUSee 土豆网 优酷网 uTube 自己搭一个视频服务器？ Helix+window xp 下载 安装 配端口 放视频文件 页面访问 搞定！ 这么简单，还有什么可研究的？ 算账 早期 每个用户80kbps 1000个用户需要80Mbps的服务器带宽 现在 每个用户400kbps 1000个用户需要400Mbps！ 100000个用户40Gbps ！！！ 多播传输 源点把数据同时发送给多个终端 数据在每条网络链路上只传递一次 只有在链路分叉时，消息才会被复制 多播传输 多播传输 走向另一个极端 带宽vs时延 我们要做的是在两者之间取得平衡 基于TCP/IP的多播 TCP/IP协议中考虑到了多播 基于TCP/IP的多播 IP多播地址（也称为组地址） 在到55的D类地址内 每个视频节目申请一个组地址 每个要接收该节目的终端加入这个组地址 ＝｛3; 4, 1;……｝ 视频源把节目发到组地址 路由判断组地址包含哪些单播IP地址，并分别转发给下一跳路由器 基于TCP/IP的多播 路由器的IP多播支持 接收所有IP多播流量 转发IP多播流量 接收和处理“IGMP组地址－成员关系报告”消息 查询连接的子网以了解组地址－成员关系状态 将组成员关系传达给其它IP多播路由器 转发一个多播消息 查询组地址路由表，确定下一跳地址 如果是异地，则转发给路由器，本地则转发组成员 TCP/IP is a PROTOCOL, not a LAW! IP多播未能得到普及 互联网是一个由多个自治域组成的系统 自治域有完全自主权 IP多播未能得到普及 增加运营复杂性，但对运营商没有直接利益 增加设备复杂性，对设备制造商没有推动力 以终端系统组织的多播 能否直接利用P2P文件共享的方式？ P2P流媒体网络与P2P文件共享 网络规模大，一般几万到几十万用户同时在线 P2P流媒体网络与P2P文件共享 网络的终端节点即个人电脑既是数据接收者又是数据转发者 P2P流媒体网络与P2P文件共享 原始数据切分成段，分别传送，终端接收之后重新组装 P2P流媒体网络与P2P文件共享 对带宽有最低要求，一般每个用户需要保证每秒几百kbit的下载带宽 P2P文件共享不需要 P2P流媒体网络与P2P文件共享 对实时性的要求比较高，每段数据需要在一定时限内到达终端节点，否则该数据失去意义 P2P文件共享不需要 P2P流媒体网络与P2P文件共享 要求持续数据传输，尽可能的不发生中断 P2P文件共享不需要 P2P流媒体网络与P2P文件共享 可以忍受短时间的初始播放时延，一般十几秒到1分钟 超过忍受时间用户会退出连接 P2P文件共享可以忍受更长时间 P2P流媒体网络与P2P文件共享 需要根据带宽不同和网络动态性灵活的改变传输质量，从而尽可能地降低时延，减少中断。 不要求数据完整性 P2P文件共享不允许改变数据 P2P流媒体网络与P2P文件共享 用户到达和离开有蜂拥特征 与节目有关（世界杯开场） 与初始时延有关 P2P文件共享的用户上线时间与生活习惯有关 P2P流媒体网络与P2P文件共享 结论： P2P流媒体网络有更多难题，无法全盘借用P2P文件共享方式 混乱的名称 多播与组播 端系统多播 应用层多播 P2P 多播 P2P流媒体 ESM（End System Multicast）:树型的应用层多播网络 ESM网络的构建 网络构建分为两个阶段 将所有参与多播的节点组织成一个非稀疏的Mesh（随机连接）网络 然后根据该Mesh网络构建最小生成树，作为多播树，多播树的根位于数据源点 Mesh组网改良算法 底层链路的优化 随机测量采集网络参数 计算链路状况 决定是否加入新的链路或者丢弃无用的链路 使其可以适应网络节点的动态改变和随机行为 链路优化 链路优化 树型多播网络的维护 非叶子节点失效后的结构修复 树型多播网络的背后 事先构建一个随机连接的Mesh网络 传输路由和控制信息 负责树结构的构建和修复 树型的多播网络 树型的多播网络 树型多播的特点 优点 树型结构天然的适合多播 传输可靠性较高，传输时延确定 缺点 位于上层的节点如果带宽不够，容易产生瓶颈 位于上层的节点如果发生变动，会影响后续节点 上层节点对其它节点贡献很大，但根部节点几乎没有贡献 ESM的意义 对多播的支持从路由器移植到端系统 说明这种迁移有一定的性能损失，但是能解决以往难以解决的问题 说明小规模的多播系统以应用层网络承载是可行的 以自组织、自演进的方式组建多播网络的思想对于动态网络上部署流媒体