Особенности пирингового вещания
Каждый сегодня понимает, что за последние тридцать лет телевидение кардинально изменилось и обычное телевидение уже не значит так много, как значило раньше. Большую популярность набирает IPTV в силу своих уже не раз пропиаренных, как нами, так и другими компаниями, преимуществ. Наиболее ярким преимуществом IP-телевидения для конечного пользователя является высокое качество трансляции видео. Высокое качество здесь достигается за счет использования технологий разного рода, одни из них — технологии адаптивного вещания, передача контента по закрытым управляемым сетям и, конечно же, технология пирингового вещания. Об адаптивном вещании речь уже шла в первых наших статьях, поэтому поговорим теперь о пиринге. 
В течение первого десятилетия XXI века были разработаны и внедрены ряд пиринговых систем: FastTrack, eDonkey2000, BitTorrent, F2F. Каждая система являлась ступенью эволюции пиринговой модели. Большинство пользователей интернет уже знакомы с протоколом BitTorent. Напомню, что это peer-to-peer-протокол, предназначенный для обмена файлами через интернет, где peer — это клиент, участвующий в раздаче. Как известно, при обычной модели взаимодействия «клиент-сервер», для клиента характерна активная роль (создание сеансов связи, запросов, связь с сервером), а для сервера характерна пассивная роль (ответы на запросы от клиента). Обычно это две разные программы.
Для пиринговой модели характерно то, что все конечное оборудование имеет схожие свойства. Каждый узел одновременно является клиентом и сервером. Это дает возможность масштабирования и распределения ресурсов, отсутствуют очереди на закачку, файлы при этом, закачиваются небольшими сегментами; чем менее доступен сегмент, тем чаще он будет передаваться. Таким образом, присутствие в сети «сидера» (того, кто раздает уже скачанный файл) с полным файлом для загрузки необязательно — система распределяет сегменты между «пирами», чтобы в последующем они могли обмениваться недостающими сегментами. Важно, что закачанные сегменты файла немедленно доступны другим клиентам. Такая организация взаимодействия клиентов существенно снижает нагрузку на сеть, и при сегодняшнем постоянном увеличении трафика видео, было актуальным дать продолжение этой наделенной преимуществами технологии обмена файлами. Пользователям ничего не мешает обмениваться таким способом пакетами, поддерживая стабильную трансляцию канала. Это ли легло в основу торрент-телевидения.
При такой организации вещания каждый пользователь (peer) является как клиентом, так и сервером одновременно. При просмотре пользователем видео контента, этот контент сохраняется у него на жестком диске. Другой пользователь подключается к основному транслирующему серверу для получения списка близлежащих клиентов, уже имеющих у себя скачанный необходимый видео контент. Если требуемый контент находится вблизи пользователя, осуществляющего запрос, то мультимедиа контент скачивается с близлежащих клиентов, если нет, то требуемый контент скачивается из ближайшего транслирующего сервера.
Есть важное отличие пирингового вещания от пиринговых сетей файлообмена — это необходимость доставки последовательных кусков данных. Интересно, то, что для файлообменных сетей было достоинством, для вещания является недостатком, который можно нивелировать введением окна доступных кусков данных на каждом узле. Увеличения этого окна повлечет увеличение задержки передачи данных, уменьшение повлечет возрастание перекрестной нагрузки трафика с соседними узлами.
Для улучшения сервиса применяются следующие схемы:
— кодирование видео с разными профилями качества и распространения через разные узлы пиринговой сети,
— управление величиной окна доступных кусков на пиринговых узлах,
— механизмы стимулирования клиентов с большим рейтингом отдачи,
— локализация трафика.
При организации системы вещания IP-телевидения согласно пиринговой технологии у «непрофессионала» может возникнуть ряд вопросов, например, какой должен быть общий максимальный размер файлов, скачиваемых и хранимых на жестком диске, ведь пользователь не заинтересован отдать все место на диске ради качественного просмотра тв; также интересна длительность хранения этих файлов на диске; и критическая масса пользователей, чтобы пиринг работал. И ответы на эти вопросы достаточно просты. Для работы пирингового вещания достаточно двух пользователей, тот который выступает в качестве сервера и транслирует необходимый второму контент, второй в свою очередь его просматривает. Конечно, скорость интернета должна быть достаточной для нормальной раздачи у одного, и для приема у другого. Влияние скорости интернета теряет важность при увеличении участников пиринга, чем их больше, тем лучше раздачи. О времени хранения файлов — обычно время хранения файлов в пользовательском архиве составляет не более 24 часов, т. е. вся информация которая превышает этот лимит автоматически перезаписывается, а самая ранняя удаляется. И последнее, размер скачиваемых файлов — обычно он составляет 1 Гб, система по умолчанию выбирает такой размер.
Итак, в качестве итога хочется отметить, что пиринговое вещание сегодня является важной составляющей IP-телевидения. Использование пиринговой технологии позволяет существенно снижать нагрузку на транслирующую сеть, сохранять качество передаваемого контента, организовывать прямые трансляции с минимальными задержками, которые не возможны, например, при спутниковом тв и много другое. Читать дальше →
