什么是P2P技術呢？P2P是peer-to-peer的縮寫，peer在英語里有"（地位、能力等）同等者"、"同事"和"伙伴"等意義。因此，P2P也就可以理解為"伙伴對伙伴"的意思，或稱為對等聯網。P2P技術自面市以來一直受到廣泛的關注。最近幾年，P2P技術更是發展迅速。目前，業界對P2P的定義還沒有一個標準的說法，Intel將P2P技術定義為"通過系統間的直接交換達成計算機資源與信息的共享"，這些資源與服務包括信息交換、處理器時鐘、緩存和磁盤空間等。IBM則對P2P賦予了更廣闊的定義，把它看成是由若干互聯協作的計算機構成的系統并具備如下若干特性之一：系統依存于邊緣化（非中央式服務器）設備的主動協作，每個成員直接從其他成員而不是從服務器的參與中受益；系統中成員同時扮演服務器與客戶端的角色；系統應用的用戶能夠意識到彼此的存在而構成一個虛擬或實際的群體。

　　簡單地說，P2P技術是一種用于不同PC用戶之間、不經過中繼設備直接交換數據或服務的技術，其網絡通信方式如圖一所示。它打破了傳統的Client/Server模式，在對等網絡中，每個節點的地位都是相同的，具備客戶端和服務器雙重特性，可以同時作為服務使用者和服務提供者。由于P2P技術的飛速發展，互聯網的存儲模式將由目前的"內容位于中心"模式轉變為"內容位于邊緣"模式，改變Internet現在的以大網站為中心的狀態，重返"非中心化"，將權力交還給用戶。

　　目前，在網絡電視、文件共享、分布式計算、網絡安全、在線交流甚至是企業計算與電子商務等應用領域P2P都顯露出很強的技術優勢。簡單的說，P2P直接將人們聯系起來，讓人們通過互聯網直接交互。P2P使得網絡上的溝通變得容易、更直接共享和交互。P2P就是人可以直接連接到其他用戶的計算機、交換文件，而不是像過去那樣連接到服務器去瀏覽與下載。P2P看起來似乎很新，但是正如B2C、B2B是將現實世界中很平常的東西移植到互聯網上一樣，在現實生活中我們每天都按照P2P模式面對面地或者通過電話交流和溝通。

　　P2P的本質思想是,整個網絡中不存在中心節點(或中心服務器)。在P2P結構中,每一個節點(Peer)大都同時具有信息消費者、信息提供者和信息通訊者等三方面的功能,在P2P網絡中每一個節點所擁有的權利和義務都是對等的。在P2P工作方式中,每一個客戶終端既是客戶機,又是服務器。它弱化了服務器的作用,將信息數量、成本資源都向互聯網各點均勻分布,也就是所謂的"邊緣化"的趨勢,消除了單個資源帶來的瓶頸,可以控制和實現網絡上各節點的負荷平衡。P2P技術不僅能利用服務器的資源,同時能合理地使用用戶計算機的空閑資源。用戶在享受媒體節目的同時,也在利用自身計算機所空閑的資源為其他用戶提供著服務。所以,使用P2P技術提供高質量和大容量的流媒體服務系統成為可能。

        P2P技術在網絡電視中的應用

　　IPTV即交互式網絡電視，是一種利用寬帶有線電視網，集互聯網、多媒體、通訊等多種技術于一體，向家庭用戶提供包括數字電視在內的多種交互式服務的嶄新技術。它能夠很好地適應當今網絡飛速發展的趨勢，充分有效地利用網絡資源。 IPTV既不同于傳統的模擬式有線電視，也不同于經典的數字電視。傳統的和經典的數字電視都具有頻分制、定時、單向廣播等特點；盡管經典的數字電視相對于模擬電視有許多技術革新，但只是信號形式的改變，而沒有觸及媒體內容的傳播方式。

　　IPTV關鍵技術

　　IPTV是利用計算機或機頂盒+電視完成接收視頻點播節目、視頻廣播及網上沖浪等功能。它采用高效的視頻壓縮技術，使視頻流傳輸帶寬在800Kb/s時可以有接近DVD的收視效果（通常DVD的視頻流傳輸帶寬需要3Mb/s），對今后開展視頻類業務如因特網上視頻直播、遠距離真視頻點播、節目源制作等來講，有很強的優勢，是一個全新的技術概念。IPTV的特點及應用 IPTV是利用寬帶有線電視網的基礎設施，以家用電視機作為主要終端電器，通過互聯網絡協議來提供包括電視節目在內的多種數字媒體服務。

　　隨著P2P研究的進一步深入， P2P技術可以設計一個運營商級的音視頻業務系統，采用P2P技術的播放軟件成就了網絡電視的發展。P2P既代表一種新技術，也映射著一種新文化，從技術角度來說，它用Peer與Peer的對等溝通，打破了目前網絡流行的C/S主從模式，是對互聯網應用技術的創新，也是互聯網本質的回歸。P2P受到了廣大網民的喜愛，目前主要的應用的網絡電視下載有PPStream、沸點網絡電視、TVKoo、貓眼網絡電視、QQ直播；影視歌曲下載類的bt、百寶、酷狗(KuGoo)、電騾(eMule）等；通信類的Skype等。網絡電視的發展吸引了眾多的網民,它可以為用戶提供極為豐富的業務,如VoD點播、互聯網瀏覽、電子郵件、多種在線信息咨詢、游戲、個人視頻錄制、電子商務、VOIP、即時通信IM等。P2P技術在網絡電視領域中更是如魚得水,主要體現在以下幾方面：

　?。?）文件交換，資源共享：在傳統的WEB方式中,實現文件交換必須要通過服務器,通過把文件上傳到某個特定網站,用戶再到該網站搜索需要的文件,然后下載,這種方式需要WEB服務器能夠對大量用戶的訪問提供有效服務。而P2P模式下,用戶可以從任何一個在線用戶的計算機中直接下載,從而真正實現了個人計算機與服務器的對等。

     （2）在線交流，即時通訊：通過使用P2P客戶端軟件,用戶之間可以進行即時交談,可以就網絡節目進行討論，從而實現實時互動。這樣既增加了用戶收看網絡電視的積極性,又促進了媒體提供者和媒體消費者之間的互動。

    （3）快捷搜索，對等連接：P2P網絡模式中節點之間的動態而又對等的互聯關系使得搜索可以在對等點之間直接地、實時地進行,既可以保證搜索的實時性,又超越傳統目錄式搜索引擎的深度、速度、幅度。

    傳統的流媒體服務大都是客戶/服務器(C/S)模式如圖二所示，即用戶從流媒體服務器點擊觀看節目，然后流媒體服務器以單播方式把媒體流推送給用戶。當流媒體業務發展到一定階段后，用戶總數大幅度增加，這種C/S模式加單播方式來推送媒體流的缺陷便明顯地顯現出來(如流媒體服務器帶寬占用大、流媒體服務器處理能力要求高等)，帶寬、服務器等常常成為系統瓶頸，系統的可擴展性差。而通過P2P技術引入到流媒體傳輸中而形成的P2P流媒體技術，具有如下優點：首先，這種技術并不需要互聯網路由器和網絡基礎設施的支持，因此性價比高且易于部署；第二，在這種技術中，流媒體用戶不只是下載媒體流，而且還把媒體流上載給其他用戶，因此，這種方法可以擴大用戶組的規模，且更多的需求也帶來了更多的資源。同時相對于互聯網上眾多計算機，P2P應用比其他應用要更多考慮那些低端PC的互聯，它們不具備服務器那樣強的聯網能力，同時對于以往的P2P應用技術，現在的硬件環境已經更為復雜，這樣在通信基礎方面，P2P必須提供在現有硬件邏輯和底層通信協議上的端到端定位（尋址）和握手技術，建立穩定的連接。涉及的技術有IP地址解析、NAT路由及防火墻。目前互聯網主要技術模式是S/C方式，此方式要在互聯網上設置擁有強大處理能力和大帶寬的高性能計算機，配合高檔的服務器軟件，再將大量的數據集中存放在上面，并且要安裝多樣化的服務軟件，在集中處理數據的同時可以對互聯網上其他PC進行服務，提供或接收數據，提供處理能力及其他應用。對于一臺與服務器聯機并接受服務的PC機來說，這臺PC機就是客戶機，其性能可以相對弱小。而P2P技術的特征之一就是弱化了服務器的作用，甚至取消服務器，任意兩臺PC互為服務器，同時又是客戶機，即對等。

    S/C方式造成互聯網絡上的集中，無論信息資源還是成本資源均向同一方向集中，這樣的模式符合一對多、強對弱的社會關系形式，如政府對個人、對企業，大企業對小企業，學校對學生，企業對職工等等關系。雖然"客戶/服務器"模型是目前互聯網上占統治地位的計算模型，但從某種意義來說，P2P計算可以說是一種向傳統互聯網技術的回歸，體現了互聯網的本質，因為互聯網最初的設計目標就是讓網絡上的計算機互相之間可以直接通信而不需要中介。

　P2P直播的技術難點

    目前結合P2P技術的IPTV業務應用已經有多種實現，然而P2P技術為IPTV業務實現帶來靈活和高效率等優點的同時也帶來一些問題，比如時延、網絡不可控、可管理性差等問題，在IPTV業務中應用P2P技術必須要考慮和解決上述問題。P2P技術的基本理念就是對等，體現在應用中就是參與者不但接受服務而且提供服務(如:共享資源等)。另外該技術主要應用于互聯網，同樣具有互聯網盡力而為的印跡，其本身并不考慮控制、管理等問題，而這些問題在電信業務應用中則是不可或缺的重要部分，因此在IPTV的內容分發系統中應用P2P技術就必須考慮和解決一些問題，包括:業務時延問題、網絡不可控問題、ADSL節點上下行帶寬不對稱的問題、NAT/FW穿越的問題、安全性問題、可管理性問題。

    （1）穿透防火墻配置：防火墻電腦超過了90％，如果讓2臺在防火墻后面的電腦能夠實現P2P互聯，這是一個技術的難點。有兩種方式：一是要求用戶配置TCP端口：BT和電驢采用的方式，配置需要網絡專業知識。一般做法是通過在防火墻上開啟TCP端口來實現，如果開啟了端口或者本身有Internet IP地址的，為高聯通性電腦；在防火墻內并且沒有開啟TCP端口的電腦，為低聯通性電腦。高聯通性電腦可以和其它的高聯通性電腦已及低聯通性電腦進行P2P；而低聯通電腦只能和高聯通性電腦進行P2P。因此在BT、電驢中，有Internet IP或者已及在防火墻上開啟端口的電腦速度很快，而在防火墻后面的電腦(一般為局域網上網方式)就比較慢了。而通過局域網方式上網的電腦超過70%，如果沒有網絡基礎，或者沒有網管特殊配置，只能處于低聯通性，速度慢。二是防火墻自動穿透。無需用戶配置，自動讓兩臺在防火墻后面的電腦能P2P互聯。P2P連接可以使用TCP和UDP兩種方式。而Tvkoo是使用UDP進行數據傳送的，因此不會有TCP限制。    

    （2）用戶時延：用P2P技術實現IPTV業務的內容分發實際上也是一種應用層組播方式，也就是在各個Peer上實現的組播，由于P2P方式的內容分發每個內容切片往往要經過多跳才能到達請求端，因此這種方式必然會帶來時延的疊加效應，即離根節點越遠的用戶時延越大。

    （3）網絡拓撲不可控：用戶加入、退出P2P網絡有一定的隨意性、偶然性。P2P網絡的拓撲不可控，具有隨機的動態變化的特點，如果不采取其他補償措施，必然會導致IPTV業務的服務質量無法得到有效保障。針對此問題補償的辦法有:路由備份，即為用戶請求的每個時間段的流文件切片都提供至少兩條路由，當其中一條路由中斷時，能迅速切換到其他可選路由繼續下載所需的文件切片，以保證流文件在觀看過程中的流暢性。內容本地緩存技術，也就是在用戶正式播放流文件前，在其終端預先緩存一定時間長度的流文件片段，從而為觀看過程中的業務抖動留出處理時間，并使用戶能夠順序觀看。

    （4）上、下行帶寬不對稱：P2P網絡具有異構的特點，也就是實際的用戶終端能力和網絡能力都不盡相同，特別是隨著寬帶用戶逐漸的增加，而ADSL網絡用戶占寬帶用戶很大的比例。ADSL網絡上下行帶寬不對稱的特點對于P2P技術應用的影響比較大。即使在網絡條件比較好的情況下，一個ADSL用戶的上行帶寬可能也無法滿足其它用戶的媒體接收速度，這樣造成接收者帶寬的浪費，同時接收媒體的質量低，會嚴重影響用戶體驗。既然無法改變大多數寬帶用戶采用ADSL網絡的現狀，就只能通過其他辦法來解決這一問題，可行的方法有:接收者同時選擇幾個ADSL用戶的發送者，根據不同的發送者的上傳速度，在各個發送者之間進行平衡。根據不同的用戶帶寬來提供變碼率的媒體編碼技術，目前MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7以及H.264等主流的高壓縮率的編碼技術都支持變碼率的編碼技術。這樣可以為不同帶寬的用戶提供最合理的服務質量，只是實現的復雜度稍高。