1、12022-1-20第十一章第十一章 数字媒体的传输技术数字媒体的传输技术 流媒体传输技术流媒体传输技术 P2P技术技术 流媒体概述流媒体概述 流媒体的技术原理流媒体的技术原理 典型的流媒体系统及其应用典型的流媒体系统及其应用 P2P 简介简介 P2P 的技术原理的技术原理 IPTV 技术技术 IPTV 简介简介 IPTV 的技术原理的技术原理 典型的典型的 IPTV 系统及其应系统及其应用用 典型的典型的 P2P 系统及其应用系统及其应用 22022-1-201、什么是流媒体 所谓流媒体是指采用流式传输方式的一种媒体格式所谓流媒体是指采用流式传输方式的一种媒体格式。实现流式传输有两种方法：顺
2、序流式传输和实时流式传实现流式传输有两种方法：顺序流式传输和实时流式传输。输。 (1)(1)顺序流式传输顺序流式传输 (2)(2)实时流式传输实时流式传输 11.1.111.1.1流媒体概述流媒体概述11.1流媒体传输技术32022-1-202、流媒体的基本特点 流媒体对多媒体文件边下载边播放的传输方式具有流媒体对多媒体文件边下载边播放的传输方式具有以下突出的优点：以下突出的优点： (1)(1)缩短等待时间缩短等待时间 (2)(2)节省存储空间节省存储空间 (3) (3)可以实现实时传输和实时播放可以实现实时传输和实时播放 11.1.111.1.1流媒体概述流媒体概述11.1流媒体传输技术42
3、022-1-201、流媒体传输的网络协议 流媒体技术的基本原理是先从服务器上下载一部分流媒体技术的基本原理是先从服务器上下载一部分音视频文件，形成音视频流缓冲区后实时播放，同时继音视频文件，形成音视频流缓冲区后实时播放，同时继续下载，为接下来的播放做好准备。续下载，为接下来的播放做好准备。 (1)(1)实时传输协议实时传输协议 (2)(2)实时传输控制协议实时传输控制协议 (3) (3)实时流协议实时流协议 (4)(4)资源预留协议资源预留协议11.1.2 11.1.2 流媒体技术的原理流媒体技术的原理11.1流媒体传输技术52022-1-202、流媒体的传输过程 顺序流式传输的过程的示意图如
4、图顺序流式传输的过程的示意图如图11-111-1所示所示。11.1.2 11.1.2 流媒体技术的原理流媒体技术的原理11.1流媒体传输技术Web 浏览器浏览器 Web 服务器服务器 媒体媒体 播放器播放器 媒体媒体 服务器服务器 HTTP/TCP 检索检索 控制信息控制信息 RTSP/TCP 描述描述 媒体流媒体流 图图11-1 流媒体的传输过程流媒体的传输过程62022-1-203、流媒体播放方式 流媒体的播放方式主要有：流媒体的播放方式主要有： (1)(1)单播单播 (2)(2)点播与广播点播与广播 (3) (3)组播组播11.1.2 11.1.2 流媒体技术的原理流媒体技术的原理11.
5、1流媒体传输技术72022-1-20 一般而言，流媒体系统一般都有编码器、服务器和一般而言，流媒体系统一般都有编码器、服务器和播放器三个部分构成。目前使用较多的流媒体系统主要播放器三个部分构成。目前使用较多的流媒体系统主要有有Real NetworksReal Networks公司的公司的Real SystemReal System、MicrosoftMicrosoft公司公司的的Windows MediaWindows Media和和AppleApple公司的公司的QuickTimeQuickTime等。等。11.1.3 11.1.3 典型的流媒体系统典型的流媒体系统11.1流媒体传输技术8
6、2022-1-201、视频点播2、远程教育3、视频会议4、网络直播11.1.4 11.1.4 流媒体技术的应用流媒体技术的应用11.1流媒体传输技术92022-1-201、什么是P2P技术 P2PP2P是是Peer-to-PeerPeer-to-Peer的缩的缩写，被称为写，被称为 “ “对等网络对等网络” ” 。在网络中的每个结点的地位都在网络中的每个结点的地位都是对等的。每个结点既充当服是对等的。每个结点既充当服务器，为其他结点提供服务，务器，为其他结点提供服务，同时也享用其他结点提供的服同时也享用其他结点提供的服务。务。P2PP2P模式的示意图如图模式的示意图如图11-11-2 2所示。
7、所示。 11.2.1 P2P11.2.1 P2P简介简介11.2 P2P技术图图11-2 P2P模式示意图模式示意图 102022-1-202、P2P技术的特点 P2PP2P是一种新近兴起的网络模型，与传统的是一种新近兴起的网络模型，与传统的C/SC/S、B/SB/S模模型比较。型比较。P2PP2P技术的特点体现在以下几个方面：技术的特点体现在以下几个方面： (1)(1)非中心化非中心化 (2)(2)可扩展性可扩展性 (3) (3)健壮性健壮性 (4) (4)高性价比高性价比 (5) (5)隐私保护隐私保护 (6) (6)负载均衡负载均衡11.2.1 P2P11.2.1 P2P简介简介11.2
8、 P2P技术112022-1-201、传统的集中模式 传统的集中模式其工作原理如图传统的集中模式其工作原理如图11-311-3所示。所示。 11.2.2 11.2.2 P2PP2P技术的原理技术的原理11.2 P2P技术图图11-3传统的集中模式示意图传统的集中模式示意图122022-1-202、基于P2P的分布式模式 与传统与传统C/SC/S、B/SB/S模式不模式不同，在同，在P2PP2P的工作方式中，每的工作方式中，每一个客户终端既是客户机又一个客户终端既是客户机又是服务器。其工作原理图如是服务器。其工作原理图如图图11-411-4所示。所示。 11.2.2 11.2.2 P2PP2P技
9、术的原理技术的原理11.2 P2P技术图图11-4基于基于P2P的分布式模式示意图的分布式模式示意图 132022-1-203、P2P的网络体系结构 第一代第一代P2PP2P网络采用中央控制网络体系结构如图网络采用中央控制网络体系结构如图11-511-5所示。所示。 11.2.2 11.2.2 P2PP2P技术的原理技术的原理11.2 P2P技术图图11-5 第一代第一代P2P网络采用中央控制网络体系结构网络采用中央控制网络体系结构 142022-1-203、P2P的网络体系结构 第二代第二代P2PP2P采用分散分布网络体系结构如图采用分散分布网络体系结构如图11-611-6所示。所示。 11
10、.2.2 11.2.2 P2PP2P技术的原理技术的原理11.2 P2P技术图图11-6 第二代第二代P2P 采用分散分布网络体系结构采用分散分布网络体系结构 152022-1-203、P2P的网络体系结构 第三代第三代P2PP2P采用混合网络体系结构如图采用混合网络体系结构如图11-711-7所示。所示。 11.2.2 11.2.2 P2PP2P技术的原理技术的原理11.2 P2P技术图图11-7 第三代第三代P2P 采用混合网络体系结构采用混合网络体系结构 162022-1-20 在最近短短几年里，基于在最近短短几年里，基于P2PP2P的网络应用已经在人的网络应用已经在人们的网络生活中占据
11、了一席之地，知名的即时通信软件们的网络生活中占据了一席之地，知名的即时通信软件ICQICQ、MSNMSN以及国内的以及国内的QQQQ等都是等都是P2PP2P的经典应用。而在网的经典应用。而在网络资源下载方面，目前最为热门的基于络资源下载方面，目前最为热门的基于P2PP2P的的BTBT下载和下载和电驴下载，基于电驴下载，基于P2PP2P技术下载的技术下载的MP3MP3和视频文件已经成为和视频文件已经成为宽带用户流量的主体。还有基于宽带用户流量的主体。还有基于P2PP2P技术的流媒体网络技术的流媒体网络视频应用系统。视频应用系统。11.2.3 11.2.3 典型的典型的P2PP2P应用系统应用系统
12、11.2 P2P技术172022-1-202、P2P技术的特点 与传统的分布式系统相比，与传统的分布式系统相比，P2PP2P技术具有无可比拟的优技术具有无可比拟的优势，具有广阔的应用前景。势，具有广阔的应用前景。 (1)(1)基于基于P2PP2P的分布式存储系统的分布式存储系统 (2)(2)基于基于P2PP2P的分布式计算系统的分布式计算系统 (3) (3)基于基于P2PP2P的适应性信息检索系统的适应性信息检索系统11.2.4 11.2.4 P2PP2P的应用前景的应用前景11.2 P2P技术182022-1-201、什么是IPTV IPTVIPTV是利用宽带网的基础设施，以家用电视机（或计
13、是利用宽带网的基础设施，以家用电视机（或计算机）作为主要终端设备，集互联网、多媒体、通信等多算机）作为主要终端设备，集互联网、多媒体、通信等多种技术于一体，通过互联网络协议（种技术于一体，通过互联网络协议（IPIP）向家庭用户提供）向家庭用户提供包括数字电视在内的多种交互式数字媒体服务的新兴技术。包括数字电视在内的多种交互式数字媒体服务的新兴技术。 IPTV IPTV在国内也被称为在国内也被称为”网络电视网络电视”，是一种个性化、，是一种个性化、交互式服务的崭新的媒体形态。交互式服务的崭新的媒体形态。 11.3.1 11.3.1 IPTVIPTV简介简介11.3 IPTV技术192022-1-
14、202、IPTV的特点 与有线数字电视相比，与有线数字电视相比，IPTVIPTV最主要的改变是用户可以最主要的改变是用户可以根据根据自己的需求点播节目，提高了用户友好性与交互性。自己的需求点播节目，提高了用户友好性与交互性。IPTVIPTV主要有以下功能：主要有以下功能： (1)(1)点播功能点播功能 (2)(2)双向互动功能双向互动功能 11.3.1 11.3.1 IPTVIPTV简介简介11.3 IPTV技术202022-1-201、IPTV的工作原理 I IPTVPTV的工作原理和基于互联网的电话服务相似，它把的工作原理和基于互联网的电话服务相似，它把呼叫分为数据包，通过互联网发送，然后
15、在另一端进行复呼叫分为数据包，通过互联网发送，然后在另一端进行复原。其实也是跟大多数的数据传输过程类似。首先是编码，原。其实也是跟大多数的数据传输过程类似。首先是编码，即把原始的电视信号数据进行编码，转化成适合即把原始的电视信号数据进行编码，转化成适合INTERNETINTERNET传输的数据形式。然后通过互联网传送，最后再解码，通传输的数据形式。然后通过互联网传送，最后再解码，通过电脑或是电视进行播放。过电脑或是电视进行播放。 11.3.2 I11.3.2 IPTVPTV技术的原理技术的原理11.3 IPTV技术212022-1-202、IPTV的系统组成 IPTVIPTV是一个综合是一个综
16、合业务，它的基本系统业务，它的基本系统模型中包括三个组成模型中包括三个组成部分，即部分，即IPTVIPTV业务系业务系统平台、统平台、IPIP网络和用网络和用户端，户端，图图11-811-8展示了展示了IPTVIPTV系统各组成部分。系统各组成部分。 11.3.2 I11.3.2 IPTVPTV技术的原理技术的原理11.3 IPTV技术图图11-8 IPTV业务的系统结构业务的系统结构 222022-1-201、IPTV的典型应用领域（1 1）直播电视）直播电视（2 2）时移电视）时移电视 （3 3）视频点播）视频点播（4 4）网络游戏）网络游戏（5 5）电视上网）电视上网（6 6）远程教育）
17、远程教育11.3.3 11.3.3 典型的典型的IPTVIPTV应用系统应用系统11.3 IPTV技术232022-1-202、典型的IPTV应用系统( (1 1) )方正天骄的网络电视系统方正天骄的网络电视系统(2)(2)奔流奔流(Rolling Stream) (Rolling Stream) 运营级运营级IPTVIPTV整体解决方案整体解决方案11.3.3 11.3.3 典型的典型的IPTVIPTV应用系统应用系统11.3 IPTV技术242022-1-20( (1 1) )IPTVIPTV在全球的发展现状在全球的发展现状(2)(2)我国我国IPTVIPTV市场现状市场现状11.3.4
18、11.3.4 IPTVIPTV的应用现状的应用现状11.3 IPTV技术252022-1-20练习与思考练习与思考1 1什么是流媒体？流媒体与传统媒体相比有何特点？什么是流媒体？流媒体与传统媒体相比有何特点？2 2简述流媒体的传输过程和基本工作原理。简述流媒体的传输过程和基本工作原理。3 3流媒体系统包括哪三个部分？目前三大主流的流媒体格式及流媒体系统包括哪三个部分？目前三大主流的流媒体格式及协议是什么？协议是什么？4 4什么是什么是P2PP2P技术？技术？P2PP2P技术有何特点？技术有何特点？5 5典型的典型的P2PP2P应用系统有哪些？试举例说明。应用系统有哪些？试举例说明。6 6什么是什么是IPTVIPTV？IPTVIPTV有何特点？有何特点？7. IPTV7. IPTV系统由哪几个主要部分组成？系统由哪几个主要部分组成？8 8查阅资料，了解查阅资料，了解IPTVIPTV的应用现状和发展趋势。的应用现状和发展趋势。
