1 IPTV 采用客户机/服务器模式的局限性
IPTV一般泛指通过IP网络传输音视频内容并用电视机收看的业务。目前电信运营商提供的IPTV运营在支持组播的可管理的IP网上，其主要业务为直播电视(转播电视广播)、时移电视、视频点播( VoD)以及交互信息服务等。
目前中国的IPTV系统采用客户机/服务器模式提供单播和点播(包括VoD和时移电视)业务。由于服务器输入/输出(I/O)“瓶颈”的限制，一台服务器只能支持有限的并发流(千数量级的并发流)。要解决十万、百万用户同时收看的问题，不仅需要大量服务器，还需要极宽的网络带宽。目前的解决方法一是采用组播来提供广播，二是采用内容传送网络(CDN)技术将服务器尽量放到离客户近的地方以减轻网络负荷。现有网络要支持组播，需要进行改造，这不仅导致成本增加还将损失互联网无所不在的通达能力。因此，IPTV只能在经过改造的局部网络内提供广播业务。对于IPTV进一步向网络新媒体演化趋势，目前的客户机/服务器模式也不能很好地提供支持。
客户机/服务器已经成为制约IPTV发展 的“瓶颈”，解决方法是体系结构向对等连接( P2P )模式演化。
2 P2P内容分发技术的演化
计算机网络发展演化过程不断在集中和分布之间摆动。早期计算机的使用模式是众多用户共享大型计算机，以后发展了个人计算机，从集中走向分布。在互联网上存在类似情况，开始采用客户机/服务器方式，使用网站上集中的服务器。进一步发展将走向分布式，集中的服务器变成分布式的。
P2P技术将许多用户结合成一个网络，共享其中的带宽，共同处理其中的信息。与传统的客户机/服务器模式不同，P2P工作方式中，每一个客户终端既是客户机又是服务器。以共享下载文件为例，下载同一个文件的众多用户中的每一个用户只需要下载文件的一个片段，然后互相交换，最终每个用户都得到完整的文件。
实现P2P的第一步是在互联网上进行检索，找到拥有所需内容和计算能力的结点地址；第二步是通过互联网实现对等连接。为了充分发挥互联网无所不在的优势，不能对互联网协议进行任何修改。解决的方法是在基础的互联网上架设一个P2P重叠网。
P2P重叠网分为无组织的P2P重叠网、有组织的P2P重叠网和混合型网三大类。目前在互联网上广泛使用的大多是无组织的P2P重叠网，如BitTorrent(BT)下载。而有组织的P2P重叠网目前还处于学术界研究阶段，如Tapestry、Chord、Pastry和CAN等网络。正在研究的新一代的P2P应用包括多播、网络存储等都运行在这种有组织的P2P重叠网上。一些实用系统开始使用混合型结构。
无组织的P2P重叠网已经演进了几代。第一代P2P网络采用中央控制网络体系结构。早期的软件Napster就采用这种结构；第二代P2P采用分散分布网络体系结构，适合在自组织(Ad hoc)网上应用，如即时通信等；第三代P2P采用混合网络体系结构，这种模式综合了第一代和第二代的优点，用分布的超级结点取代中央检索服务器，并进一步利用有组织网的分布式哈希表(DHT)加速检索。
广播影视资料内容的分发主要采用两种方法：一种方法是先下载，下载后再观看，这种方法现在被称为播客(Podcast)；另一种就是用流媒体的方式边下载边收看。P2P技术对这两种方式都支持。
P2P共享下载大家比较熟悉。目前常用的P2P软件BT属于第三代混合型无组织网。每天全球都有数以千万计的网民用BT软件下载整部电影、MP3和大型软件等，其数据流量已占全球因特网总数据流量的70%以上。在中国情况类似，宽带用户大部分流量是P2P应用。版权问题是困扰P2P下载发展的主要问题，目前一些有合法版权的播客网站开始健康发展。
P2P流媒体是近年来才发展起来的，目前在中国发展得非常好，有10多家网站采用自主开发的软件提供P2P Internet 视频服务，注册用户达250万户。
3 P2P流媒体直播技术进展
利用P2P技术实现大规模流媒体点播和直播的系统Webcast出现于1998年。Webcast利用一棵二叉多播树在用户之间进行实时多媒体数据的传输和共享。此后由于流媒体直播服务相对简单，首先得到快速发展。2000年出现第一套P2P视频直播系统的原型——ESM系统，该系统采用用户网状结构互连构造最优媒体数据多播树的方法在用户间传播实时的多媒体内容。由于算法限制，这套系统只能扩展到几千人同时在线，但已经标志着P2P流媒体直播系统进入了系统发展期。
此后各种原型系统、高度可扩展的应用层多播协议大量涌现。其中典型的系统有提供音频广播的Standford大学的Peercast系统和德国的 P2P Radio系统，他们均采用开放源代码。而应用层多播协议有微软的Coopnet/Splits tream协议、思科的Overcast协议、马里兰大学的NICE协议、伯克利大学的GosSIP协议等。虽然这些系统和协议尚不能实用，但为P2P流媒体直播打下了坚实的理论基础。
2004年5月欧洲杯期间，香港科技大学张欣研博士开发的CoolStreaming原型系统在Planetlab网上试用获得成功。这套系统使用Goosip协议在用户之间传播控制信令，使用类似于BT的多点对多点数据传播协议在用户之间传送媒体数据包。CoolStreaming系统是第一次真正将高可扩展和高可靠性的网状多播协议应用在P2P流直播系统当中，标志P2P直播技术进入准商业运作阶段。在CoolStreaming成功的鼓舞下，中国流媒体直播技术和业务发展迅速，在世界上独树一帜，目前中国有10多个网站使用各自发展的软件提供P2P流媒体直播业务。用户最多的是PPLive网采用的Synacast系统。Synacast系统的核心是一套完整的网上视频传输和运营支持业务平台。在此平台上可以方便地完成节目采集、发布、认证、统计分析等功能。
由于采 用了P2P技术进行流媒体内容的分发，Synacast系统对服务器端的要求 比较低。通常情况下，每一个源分发服务程序只占用5%左右的CPU负载，20 MB的内存和10 Mb/s的网络带宽。以PPLive网为例，该网站原本使用的是传统的Windows Media服务器，一台100 Mb/s服务器以单播方式提供一路节目的直播，最多可支持200～300个用户并发访问；当使用了Synacast技术后，一台100 Mb/s接入互联网的普通PC服务器可以同时提供5～10路视频节目的直播，每一路节目均可以支持百万用户同时收视。
目前P2P流媒体直播的主要性能如下：播放的电视节目的码率一般为3～500 kb/s，有些频道已经开始提供800 kb/s的码率，超过VCD的画面质量；在20 s～1 min左右完成数据缓冲，并开始播放，可以给用户提供稳定、清晰的电视节目，一般不会出现播放停顿的问题；具有内网穿越功能，从而保障内网用户的使用；使用5～10 Mb/s服务器出口带宽支持百万级数量用户的同时在线；具有认证、计费平台。
P2P流媒体电视直播采用计算机终端，在用户计算机中存储的内容仅几分钟，不需要使用硬盘，目前正开始发展廉价的机顶盒终端。
4 P2P流媒体点播技术进展
与直播领域相比，在流媒体点播领域，P2P技术的发展速度相对较为缓慢。主要是因为点播当中的高度交互性需求，使得实现的复杂程度较高。此外节目源版权因素对P2P点播技术的应用有阻碍。2000年，美国普度大学实现的GnuStream系统是在Gnutella网络基础之上的第一个P2P准点播系统。该系统也使用了网状多播的策略。由于版权因素的限制，这套系统没有能得到大规模的使用。2000年之后，P2P的点播技术在适用于点播的应用层传输协议技术、底层编码技术以及数字版权技术等方面都有重要进展。在应用层传输协议方面，比较重要的有2002年提出的P2Cast协议以及2003年提出的CollectCast协议(用于PROMISE系统)。目前正在发展实用的P2P点播系统，开始进入商业应用阶段。 美国在线(AOL)和华纳兄弟合作将在互联网上采用Kontiki公司P2P VoD推出In2TV业务，为客户提供电视剧点播业务。有6类电视剧节目，具有DVD质量的视频效果。In2TV还提供各种交互服务如游戏等。
与P2P流媒体直播不同，P2P流媒体终端必须拥有硬盘，其成本高于直播终端。
5 P2P Internet TV发展情况和存在的问题
2004年中国开始出现采用P2P流媒体技术在互联网上进行电视直播的网站。目前中国有10多个网站使用各自发展的软件提供P2P流媒体直播业务，掀起了一股P2P Internet TV浪潮。主要Internet TV系统有：
PPLive网络(采用Synacast软件) ppStream网络 QQ直播网络(已与新版QQ进行了捆绑) 猫眼网络电视(猫扑网) TVKoo网络(沸点网络电视) Rox磊客网一些电信运营商也开始加入这一潮流，贵州网通采用上海网用公司的技术开展实验运营，上海电信也在实验。
P2P流媒体一方面提高了电视的通达性，另一方面降低了电视播出的门槛。
目前中央电视台网站通过客户机/服务器模式向全世界提供广播服务。但是画面很小，同时在线人数也受限制。如果采用P2P模式既可保持互联网的通达性，覆盖到全球，又可以保证质量支持大量用户同时收看。P2P流媒体还可以降低广播电视播出门槛，用很简单的服务器就可以实现网上流媒体广播。P2P共享下载可以降低内容分发的门槛。
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此后各种原型系统、高度可扩展的应用层多播协议大量涌现。其中典型的系统有提供音频广播的Standford大学的Peercast系统和德国的 P2P Radio系统，他们均采用开放源代码。而应用层多播协议有微软的Coopnet/Splits tream协议、思科的Overcast协议、马里兰大学的NICE协议、伯克利大学的GosSIP协议等。虽然这些系统和协议尚不能实用，但为P2P流媒体直播打下了坚实的理论基础。
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