基于P2P技术的CDN系统的设计与实现

• 作 者: 王国凯
• 出 处: 复旦大学
• 发表日期: 2011年期
• 关键词: 视频VOD CDN P2P

随着计算机技术、网络技术、多媒体技术等相关综合技术的发展,在线视频点播(VOD)应用逐渐成为互联网应用的主要方向之一。而VOD业务对系统资源、网络带宽占用很高；用户使用系统时,持续占用应用资源,VOD业务并发用户数少；Internet网络环境复杂,跨地区的VOD业务体验效果很难得到保证；随着时代发展,网络多媒体直播也逐渐成为媒体发布、各种新闻活动的一个实时展现方式,但网络多媒体直播的并发访问用户数无法估量,如：06年超女网络直播中,某运营商视频系统仅支撑了30分钟后瘫痪。如何建立一个功能完备、可运营、易管理的VOD业务平台是一个难题。北京联通流媒体平台是一个基于CDN架构的流媒体服务系统,已经投入建设多年,也正面临投资大、用户体验效果低的困境,升级现有CDN系统,支撑大用户直播,成为当前急需解决的问题。在分析了北京联通流媒体平台系统需求的基础上,结合前期CDN系统架构和设备,我们建议升级CDN架构,改变原有四层设备引导的模式,融入软件CDN调度系统,在各地区节点增加软缓存服务,提升CDN并发能力。在大用户直播支持方面,有两种技术方向：组播技术和P2P技术。在Internet环境中,组播需要网络设备的大调整,有些较老的网络设备不支持组播设置,需要放开广播设置,可能会对城域网造成较大影响,经过慎重考虑本项目未采用组播技术。P2P直播技术利用Peer To Peer对等网络技术,通过客户端之间直接交换来共享计算机资源和服务,占用少量应用系统资源。由于数据交换是客户端之间完成,假定网络资源无瓶颈,P2P用户的并发数是无限的。但P2P技术不加控制会对Internet造成大量网络资源浪费。所以我们提出了基于P2P技术的CDN系统架构,即在一个地区节点内的P2P自治域,既提高用户的体验效果,也不会对骨干网造成过大压力。通过本项目的设计实施,全面提高了CDN的直播体验效果,降低了骨干网络带宽压力,并对P2P实现了有效的管理和利用,满足了北京联通流媒体平台升级扩容的要求。