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P2P直播的技术原理和改进

作者:      来源:zz     发表时间:2006-06-26     浏览次数: 1348      字号:大  中  小

原文地址:http://bbs.tvkoo.com/dispbbs.asp?boardID=3&ID=4017&page=1

最近对P2P直播技术进行了一些研究,谈谈个人对Tvkoo软件的优缺点的看法,一方面希望Tvkoo能做的更好,另一方面也抛砖引玉一下:

P2P直播的技术难点有:
一、防火墙的穿透:超过90%的电脑都在防火墙后面,如果让2台在防火墙后面的电脑能够实现P2P互联,这是一个技术的难点。有2种方式:

1. 要求用户配置TCP端口:BT和电驴采用的方式,配置需要网络专业知识。一般做法是通过在防火墙上开启TCP端口来实现,如果开启了端口或者本身有Internet IP地址的,为高联通性电脑;在防火墙内并且没有开启TCP端口的电脑,为低联通性电脑。高联通性电脑可以和其它的高联通性电脑已经低联通性电脑进行P2P;而低联通电脑只能和高联通性电脑进行P2P。因此在BT、电驴中,有Internet IP或者已经在防火墙上开启端口的电脑速度很快,而在防火墙后面的电脑(一般为局域网上网方式)就比较慢了。而通过局域网方式上网的电脑超过70%,如果没有网络基础,或者没有网管特殊配置,只能处于低联通性,速度很慢。

2. 防火墙自动穿透。无需用户配置,自动让2台在防火墙后面的电脑能P2P互联。P2P连接可以使用TCP和UDP 2种方式。由于WinXP SP2限制了一个应用程序的TCP连接数,因此采用TCP方式进行P2P的话,要安装TCP限制的破解软件。而Tvkoo是使用UDP进行数据传送的,因此不会有TCP限制。这是为什么有些用户说:通过Netstat看不到很多的TCP连接而怀疑Tvkoo是不是P2P软件的原因。

Tvkoo的P2P穿透力是我见到最强的软件了,当然由于没有使用TCP,使得在仅允许HTTP访问的防火墙后面的计算机没有办法访问。Skype在P2P穿透时有一个技巧,让一些有Internet IP的电脑使用TCP的80端口,在仅允许HTTP访问的防火墙后面的电脑通过类似HTTP的访问方式连接这些80端口的电脑进行P2P连接。Tvkoo也可以考虑一下这个方式。

二、WMV格式的分析

目前P2P直播都是使用WMV格式,通过模拟HTTP服务器的方式,把WMV数据流传送给Media Player。这是P2P直播的关键点。需要将Media Encoder发出的HTTP数据进行拆包,然后组成30秒-1分钟的P2P数据块,然后通过P2P方式将数据块发送给Tvkoo客户端,Tvkoo模拟成HTTP服务器将传输完成的数据块发送给Media Player。这部分Tvkoo做的也不错。

三、如何有效的选择P2P的节点

这是Tvkoo的弱项。因为一台电脑在P2P传输时,最多连接几十台其它的电脑。当几万台电脑同时传送一个P2P数据块时,要有一个优化算法。比如:美国有5000个用户,中国电信有5000个用户,中国网通有5000个用户,而每个用户最多只能连30-50个节点,如果不凑巧,一个电信的用户连接了20个网通的用户和30个美国的用户,就不断的出现断断续续的情况了。这就是为什么人一多,Tvkoo就卡,并且Tvkoo要把国外IP封掉的原因了。

有什么好的方式解决这个问题呢?我先抛砖引玉一下:

(1)    作为P2P直播的营运商,可以多设几台P2P种子服务器,分布在不同的网段中。比如:北方网通设一台(组),南方电信设一台(组),种子的内容是一样的。种子服务器多了,可以降低优化算法的难度。

(2)    种子服务器和普通节点的优先级:种子服务器的优先级总数低于普通节点的,如果普通节点的速度快了,就减少从种子服务器获取的数据量。

(3)    全球IP地址表。P2P节点仲裁服务器中,应该有一个全球IP地址表,分中国大陆、香港、台湾、北美、欧洲、澳洲、其它。中国大陆先按照营运商分:电信、网通、铁通、联通、教育网等,再按照省份分类。(网上有下载,可以整理)

(4)    高速网段表。在P2P访问中,节点动态地将速度快的其它节点IP地址传回服务器,服务器根据全球IP地址表算出网段,以网段-网段的方式记录在数据库中。

(5)    当一个新用户连入节点时,在全球IP地址表中找到最近的节点,按照比例依次分配最快网段的节点;最近的节点;差一个级别的稍近的节点;随机节点以及种子服务器。

(6)    P2P在数据传送中,可以将30秒视频作为1块数据包;数据包中按照每16KB作为一个数据块。每个时间段(如2秒),本节点向其它节点交换一下数据块的传送情况,然后计算一下数据包中每个数据块的拥有率,优先传送拥有率低的数据块。在拥有率相当的情况下,随机选择。

(7)    在数据交换中,对于传送慢的节点,定期剔除,然后问节点仲裁服务器要新的节点。

(8)    如果数据包中小于10%的数据块没有传送完毕,在时间充足的情况下,对于余下的数据块,可以同一个数据块向多个节点请求。

(9)    节点仲裁服务器也会将新的P2P节点强行加载到另一个节点上,但不能超过节点最大连接数。

posted on 2006-07-21 13:51 笨笨 阅读(2594) 评论(6)  编辑 收藏 引用 所属分类: P2P技术

评论

# re: P2P直播的技术原理和改进 2006-07-24 12:51 阿福_游客

很多地方看得不是很懂,希望楼主能指点一下。
我比较菜,我一直以为P2P都是UDP协议的,并通过UDP打洞的方式和多台电脑交互。如今你提高TCP也可以这样直连,我实在不明白。
谢谢!  回复  更多评论   

# re: P2P直播的技术原理和改进 2006-07-25 09:05 笨笨

你看我翻译的eMule的协议部分就可以理解了。
实际上在真正的P2P应用中,使用UDP或TCP来在NAT上打洞的应用很少见,我想原因有两个:
1。可靠性不高,UDP虽然能够,但如果碰到不是NAPT的转换,也有些问题,TCP就不用说了,成功的可能性太小了。
2。由于这些P2P应用中都有当量的计算机存在,所以其中一部分肯定是有公网IP地址的,这个时候就不需要打洞了,主要是设计一个好的策略来使用这些有IP地址的计算机进行传输。
我想你要是读了eMule协议之后会更明白一点。  回复  更多评论   

# re: P2P直播的技术原理和改进 2006-07-26 12:16 gzlyb

(1) (2) (3) (4) (5) (9)
是节点的管理

(6) (7) (8)
是数据块的传输管理

这个帖子不错  回复  更多评论   

# re: P2P直播的技术原理和改进 2006-08-30 14:08 onmyway

@笨笨
udp,tcp都可以进行打洞的。不过实现起来udp比较简单。不知道你在哪里看到的打洞的比较少。我想你看到的是打洞打得好的比较少吧。  回复  更多评论   

# re: P2P直播的技术原理和改进 2006-08-30 18:33 笨笨

就是尽量使用其他办法,而不是使用这些打洞的方法;只有没有办法的时候考虑一下,但不能一定保证成功  回复  更多评论   

# re: P2P直播的技术原理和改进 2007-07-11 08:23 wpwp

老兄,你懂不懂技术~~

tcp进行tcp连接,搞笑!  回复  更多评论   


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