另外,由于IPTV系统必须具备良好的用户认证收费管理子系统,以及提供相关增值服务的功能,因此不能允许用户随便加入网络,需要有健全的用户管理机制。针对IPTV这种特性,在IPTV中应用对等网络技术,采用集中式的结构比较合适。
图1IPTV中传统网络与对等网络的结构对比
在基于对等网络的IPTV系统中采用集中式结构,系统中应存在少量的中央服务器,这些服务器除了保存节目内容资源外,还要保存当前的节目单信息和正在收看节目的客户端信息。当用户请求收看某一节目时,服务器将返回正在收看该节目的用户,这里服务器可以根据请求来源的路由信息,在所有收看该节目的用户中挑选与请求用户最接近的,也就是连通性最好的用户信息进行返回。用户收到服务器返回的地址信息后,即开始与正在收看的用户进行连接,获取节目内容。
在这种对等网络中,内容服务器只需进行少量的内容分发,甚至对某些热门节目只进行一路分发,即可满足大量的用户收看需求。与传统的节目分发方式相比,既不需要复杂的调度算法,也不用承担上千甚至上万的媒体传输连接,压力可以说极大降低,而用户的服务质量并不会因此降低。相反,对某些热门节目会因为收看人数众多,数据来源稳定,而享受更好的服务质量。
在传统的网络中,当某一台服务器发生故障,可能会影响一部分用户的收看,用户需要到更远的服务器上去接收节目内容,这样网络速度会变慢,这又同时加重了这台服务器的负担,即增加了该服务器出现故障的风险,有可能造成连锁故障效应。如果为了避免这种情况,把用户限制在某一区域内,则这部分用户在故障时无法接受服务。然而,采用对等网络方式时,由于把服务器的绝大部分负担分散并转移到了所有的用户端,服务器出现故障的概率大幅下降,而且即使某台服务器出现故障,只要网络中仍有其他分发该服务器上内容的其他服务器,即只要网络中仍存在该内容的源,用户就能收看到该节目,并不受出故障服务器的影响。因为在对等网络中,所有的节点既是终端用户,又是服务器,某一节目的服务是由许多同时收看该节目的用户共同提供的。这使系统具有了一种软容量的特性,即与传统电视网络所能服务的最大用户数固定不同,基于对等网络的IPTV系统,其最大容量并不固定,而且用户数越多,其服务质量越好,用户数量增加并不需要增加服务器端的投入。
三、存在的不足及解决方法的提出
基于对等网络的IPTV系统,虽然具有诸多优越性,但仍有一些不足之处。其中最大的问题是网络的安全性存在隐患。由于对等网络中,节目来源不局限于服务器了,用户受到服务器的制约比传统方式下少了很多,这样非法的用户可以绕开向服务器申请资源这一步,直接向用户端进行连接。由于用户端必须保存一份当前收看节目的用户列表,以保持与这些用户的连接,并根据缓冲状况及时增加新的连接。而非法用户接入某一合法用户后,也可获得这张列表,即可发起连接,从而实现不与服务器通信就能收看到节目。
前面说过,IPTV系统必须有良好的计费管理机制,并具有一定的扩展性以提供更多增值服务。针对上面的问题,固然可以加密保存用户端的当前用户列表,并禁止用户之间交??,但这样也只是治标的办法。为了提供更高的安全性,可采用数字版权管理(DRM)技术从根本上对内容进行加密,这样即使非法用户获取了内容,没有得到授权,仍然无法观看到节目。