PCDN--P2P技術與CDN的融合創新

    P2P技術是最近兩年湧現的一個熱潮，國內不少的互聯網公司紛紛押寶在P2P技術上，一時間，P2P的概念風靡整個互聯網市場。然而目前單純的P2P應用亦存在它的問題，P2P業務的盛行會帶來網絡流量風暴；新聞監管缺失，內容版權管理真空，盜版盛行；可能導致惡性病毒；給電信運營商以及產業鏈造成損害。

    另一方面，作為傳統運營商級別的CDN內容分發網絡，在過去的多年時間中，在為運營商加速流媒體、實現下載、直播和點播、管理流媒體平臺、智能分發和控制等方面，起到了關鍵的作用，但由於CDN由於其核心仍然是基於集中服務器的結構，跟地域化管制緊密相連，很難降低其擴展的成本。而且傳統CDN技術在高峰時期對突發流量的適應性，容錯性等方面仍然存在一定缺陷。隨著用戶規模的迅速增加，對CDN應用發展提出了較大挑戰。

    P2P技術和CDN網絡的固有缺陷，都對其業務發展提出了嚴峻的考驗。如何尋找一套可實現低成本擴展、有效監管、有效管理、服務保障、區域控制的解決方案則成為當前最急待解決的問題。讓我們首先來回顧一下CDN和P2P技術。

CDN技術和P2P技術簡單回顧

    CDN的全稱是Content Delivery Network，即內容分發網絡，是一種基於C/S結構的分布式媒體服務技術平臺。是目前采用比較普遍，技術成熟度比較高的一種平臺。其目的是通過在現有的Internet中增加一層新的網絡架構，通過智能化策略，將用戶需要訪問的內容發布到分發到距離用戶最近、服務質量最好的節點，同時通過後臺服務自動的將用戶調度到相應的節點，為用戶提供最好的服務。這種方案有效緩解了Internet網絡擁塞狀況，提高用戶訪問網站的響應速度。從技術上全面解決由於網絡帶寬小、用戶訪問量大、網點分布不均等原因，造成的用戶訪問響應速度慢的問題。

    傳統的CDN技術雖然可以在一定程度上加速流媒體，實現下載、直播和點播。但是其核心仍然是基於集中服務器的結構，跟地域化管制緊密相連，很難降低其擴展的成本。另外，傳統CDN技術在高峰時期對突發流量的適應性，容錯性等方面仍然存在一定缺陷。隨著用戶規模的迅速增加，對CDN應用發展提出了較大挑戰。

    P2P技術則是打破了傳統的Client/Server模式，是一種基於對等節點非中心化服務的平臺方案。P2P技術發展迅猛，迅速改變了整個互聯網傳統秩序。『去中性化』符合WEB2.0技術潮流。特別在流媒體領域，由於采用Peer之間對等計算的模式，大大提高了資源共享的利用率，能在較低的成本下，充分利用空閑時間分發數據，避免擁塞，提供具備高實時性，和容錯性能的流服務。為流媒體服務開闢了一條嶄新的道路。
然而目前單純的P2P應用亦存在它的問題，P2P業務的盛行會帶來網絡流量風暴；新聞監管缺失，內容版權管理真空，盜版盛行；可能導致惡性病毒；給電信運營商以及產業鏈造成損害。此外，層出不窮的p2P產品采用的拓撲結構、算法模型不盡相同，缺乏標准體系，應用模式也不清晰。這些問題都阻礙了P2P技術進一步發展成為運營商級別的可靠技術平臺。

CDN和P2P技術優劣勢分析

    下面我們對CDN和P2P技術做一個簡單的優劣勢分析。通過分析我們可以看到，在可擴展性、內容 版權、用戶管理有效性、QoS、流量有序性方面，CDN和P2P技術是各有所長，基本上是完全互補的。

    表1 CDN與P2P優劣勢分析

    也就是說，P2P和CDN技術在幾個關鍵點上，完全實現互補，如果能將兩種技術有效的結合起來，必然是一種更加完美的組合。於是，一個嶄新的技術就這樣產生了。

CDN和P2P技術的融合創新——PCDN概念的誕生

    一種全新的思路是在CDN網絡中，引入P2P技術。通過這種模式，可以在不增加成本的同時有效提昇CDN服務能力，更有效避免了P2P應用的諸多弊端，是在當前運營商網絡狀況下最理想的媒體業務承載平臺方案。
思華PCDN產品就是一種在CDN產品中引入了P2P技術的流業務承載平臺方案。它是思華ContEx系列○注CDN產品的繼承和發展，除兼具思華ContEx系列的相關功能外，還可對外提供P2P服務。
 PCDN產品的核心設計思想是在CDN網絡的邊緣節點上引入P2P自治域。由單個或若乾個ContEx邊緣節點設備及其覆蓋的最終用戶作為對等實體，共同構成一個P2P自治域。在域內利用P2P技術實現資源共享，而自治域之間不發生流量交換。
 

圖1  P2P+CDN結合原理

    通過將這兩種結構互異的網絡進行光滑對接，在有效保障現有CDN資源的情況下，又能夠充分吸收P2P的優勢，實現了面向運營商的P2P服務。

PCDN的主要優勢

具體來說P2P與CDN相融合，具有下列優勢：

1、 流服務能力的提高

    P2P傳輸的內容與原CDN的內容有所不同，在核心節點根據P2P協議對內容（包括文件和流）做切片處理，P2P用戶將根據這些規則來完成P2P共享。P2P在邊緣層的引入大大降低了邊緣服務器的壓力，提高了文件傳輸和流媒體傳輸的效率。

    P2P技術充分利用了用戶的閑置上行帶寬，這樣運營商可以通過更少的邊緣服務器，提供更多的業務量為更多的用戶服務，以較低成本代價應對迅猛增長的客戶規模帶來的挑戰。

2、可管理的P2P＋CDN網絡

    為了避免骨乾網上的流量對衝，通過集中的分布式架構，將P2P的流量嚴格限制在同一邊緣節點的區域內。這樣就繼承了P2P和CDN的優點，同時摒棄雙方的缺點，避免電信骨乾網上的流量無序性和風暴，增強了網絡的可管理性和服務高的可靠性。通過客戶端，可以實現對用戶的監控，流量的監管。

3、客戶體驗的改善

    一方面，P2P+CDN結合的方式，使得有限的服務能力可以為更多的用戶提供流媒體服務。超級種子的存在保證了服務質量。另一方面，P2P技術的應用也能夠更有效地防止因網絡的抖動而產生對服務質量的影響。