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p2p原理

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 直播原理

最近对  直播技术进行了一些研究，谈谈个人对  软件的优缺点的看法，一方面希

望  能做的更好，另一方面也抛砖引玉一下：

 直播的技术难点有：

一、防火墙的穿透：超过 ％的电脑都在防火墙后面，如果让  台在防火墙后面的电脑能

够实现  互联，这是一个技术的难点。有  种方式：

要求用户配置  端口： 和电驴采用的方式，配置需要网络专业知识。一般做法是

通过在防火墙上开启  端口来实现，如果开启了端口或者本身有  地址的，为

高联通性电脑；在防火墙内并且没有开启  端口的电脑，为低联通性电脑。高联通性电

脑可以和其它的高联通性电脑已经低联通性电脑进行 ；而低联通电脑只能和高联通性

电脑进行 。因此在 、电驴中，有  或者已经在防火墙上开启端口的电脑速

度很快，而在防火墙后面的电脑一般为局域网上网方式就比较慢了。而通过局域网方式

上网的电脑超过 ，如果没有网络基础，或者没有网管特殊配置，只能处于低联通性，

速度很慢。

防火墙自动穿透。无需用户配置，自动让  台在防火墙后面的电脑能  互联。 连

接可以使用  和  种方式。由于  限制了一个应用程序的  连接数，

因此采用  方式进行  的话，要安装  限制的破解软件。而  是使用  进

行数据传送的，因此不会有  限制。这是为什么有些用户说：通过  看不到很多的

 连接而怀疑  是不是  软件的原因。

 的  穿透力是我见到最强的软件了，当然由于没有使用 ，使得在仅允许

 访问的防火墙后面的计算机没有办法访问。!" 在  穿透时有一个技巧，让一些

有  的电脑使用  的 # 端口，在仅允许  访问的防火墙后面的电脑通过类

似  的访问方式连接这些 # 端口的电脑进行  连接。 也可以考虑一下这个方

式。

二、$% 格式的分析

目前  直播都是使用 $% 格式，通过模拟  服务器的方式，把 $% 数据流传送

给 $&'!。这是  直播的关键点。需要将 $&()& 发出的  数据进行拆

包，然后组成 * 秒－ 分钟的  数据块，然后通过  方式将数据块发送给  客户

端， 模拟成  服务器将传输完成的数据块发送给 $&'!。这部分  做

的也不错。

三、如何有效的选择  的节点

这是  的弱项。因为一台电脑在  传输时，最多连接几十台其它的电脑。当几万台

电脑同时传送一个  数据块时，要有一个优化算法。比如：美国有 + 个用户，中国电

信有 + 个用户，中国网通有 + 个用户，而每个用户最多只能连 *－+ 个节点，如果

不凑巧，一个电信的用户连接了  个网通的用户和 * 个美国的用户，就不断的出现断断

续续的情况了。这就是为什么人一多， 就卡，并且  要把国外  封掉的原因了。

有什么好的方式解决这个问题呢？我先抛砖引玉一下：

,,,,作为  直播的营运商，可以多设几台  种子服务器，分布在不同的网段中。比如：

北方网通设一台组，南方电信设一台组，种子的内容是一样的。种子服务器多了，可以

降低优化算法的难度。

,,,,种子服务器和普通节点的优先级：种子服务器的优先级总数低于普通节点的，如果普

通节点的速度快了，就减少从种子服务器获取的数据量。

*,,,,全球  地址表。 节点仲裁服务器中，应该有一个全球  地址表，分中国大陆、

香港、台湾、北美、欧洲、澳洲、其它。中国大陆先按照营运商分：电信、网通、铁通、

联通、教育网等，再按照省份分类。网上有下载，可以整理

-,,,,高速网段表。在  访问中，节点动态地将速度快的其它节点  地址传回服务器，服

务器根据全球  地址表算出网段，以网段.网段的方式记录在数据库中。

+,,,,当一个新用户连入节点时，在全球  地址表中找到最近的节点，按照比例依次分配最

快网段的节点；最近的节点；差一个级别的稍近的节点；随机节点以及种子服务器。

/,,,, 在数据传送中，可以将 * 秒视频作为  块数据包；数据包中按照每 /0 作为一

个数据块。每个时间段如  秒，本节点向其它节点交换一下数据块的传送情况，然后计

算一下数据包中每个数据块的拥有率，优先传送拥有率低的数据块。在拥有率相当的情况

下，随机选择。

,,,,在数据交换中，对于传送慢的节点，定期剔除，然后问节点仲裁服务器要新的节点。

#,,,,如果数据包中小于 的数据块没有传送完毕，在时间充足的情况下，对于余下的数

据块，可以同一个数据块向多个节点请求。

,,,,节点仲裁服务器也会将新的  节点强行加载到另一个节点上，但不能超过节点最大

连接数。

基于  原理的即时聊天程序，类似 1、11、$

无事做之余开始了我的 1 程序的研发，目前已经写好了设计文档，并在 234 下用

 语言编了一个服务端，然后用 '&553'&/ 做了 &6 下的客户端。

界面参考了 1、71（11）、 $、89$:、网易泡泡等，但原理是基于

 的，参考了  技术和 $3' 的源代码。

刚开始，欢迎大家给些意见，你可以点这里下载概要设计文档，如果你需要帮我修改源代

码，你也可以在此留言，希望得到大家的帮助。

另外，我这里有一份源代码是  下载软件电骡;3'的源码，看完了对  会有不少了

解。请到我的网络空间下载9"<==>93'?!/#);登录密码是*-+/#，另外这个网

站是个 " 的，所以必须用 &6 的 ( 登录，如果在 234 下，大家可以下载一个

-'34 来用。

假设所有人在线 、登录及注册。各终端

连接服务器，进行的工作有：注册、登录

（必须登记自己服务的  地址和端口）、修改资料、查找好友、状态登记（如果在线，每

隔  秒必须与  确认一次）等，图中红色流程所示；、添加为好友。某一客户端请

求把另一客户端加为好友，比如 2""! 请求加 @ 为好友，流程如下：2"" 开启服务

端，并向  发送添加好友的请求， 把此请求转达给 @，并告知 2"" 所开启

的服务端  地址和端口，@ 向 2"" 发起连接，连接成功后发送确认或拒绝消息，如

果 @ 同意 2"" 加其为好友则由 @ 向  发消息通知其成为 2"" 的好友了，

 再将此消息通知 2""。如图中蓝色流程所示；*、好友状态更新。如果 @ 上=下

线，则由  向他的在线好友通知上=下线消息。如果是上线，则必须显示  地址和服

务端口。-、点对点交流信息。如果 @ 要和 2"" 聊天，则由 @ 向 2"" 的服务端

口发起一个  连接，若要传送文件则发起另一个连接，同理，每一荐任务新开一个 

连接进行多进程／线程通讯。 +、一对多的交流。比如一个教师 2"" 在给多个学生

;"3 和 @ 授课。则由 2"" 开启服务端并向 ;"3 和 @ 发起请求，2""

的每个消息都会同时发送到 ;"3 和 @ 等多个接收者。６、多对多交流。比如视频

会议，2""、;"3 和 @ 都参加了，但每次只有一个是主角，其它各方都连接主角

来接收信息

p2p 原理揭密

一、 简介（..）这个词如果仅仅理解为一种网络拓扑结构，那不能称之

为新鲜事物，因为早在许多年之前  刚刚诞生时就已经有了，而且当时的  就

是一个  结构的大网络。人们之间完全是以“点－点”方式通讯的，根本不存在现在所谓

的  和 '。这可以看作是  最原始的形势。经过几十年的发展， 上的资

源逐渐丰富起来，并呈现爆炸式增长的态势。而与此同时，资源的流向却趋于集中化，大

量公开的资源以所谓的  形式在  上提供，网络应用也多以集中化方式提供服务，

比如：A、B 等。不可否认，这种集中化的发展大大促进了  的普及与应用，成

就了今天  的神话。然而，在这个唯一全球互联的网络上，集中化的方式使服务缺少

个性，并充满着浓烈商业气息，人们每天机械地访问几个熟悉的门户网站的 A，

去 $' 上收发 (;'，到各种 B 去下载文件，就连人们喜欢的 1、11 等

即时通讯也是基于典型的 '= 模型。今天的  已经完全“笼罩”在  的控

制中。我们不否认  对于  发展的重要贡献，因为“网络社会”同人类社会一样，

也是由原始社会的“原始的民主”慢慢发展到“封建专政”，最后还会慢慢过渡到现代的民主，

整个过程是在进步的。但应该看到， 集中式的服务方式有许多技术弊端。一个最主

要的问题就是资源无法得到充分利用。 最大的特点是全球互联，在  上最大

的资源拥有群不是  而是 '。可以说 ' 才是  的主体。有资料统计，全

球  提供的资源加在一起还不足  资源总量的 。也就是说最多最好的资源实

际上是存在于我们每一个人的  中。随着硬件水平的发展，现在的  无论是性能还是功

能已经远远超越了原先对  的定义。许多  可以提供大容量的存储能力和高速的计算能

力。人们迫切希望能打破  的垄断，在  上拥有属于自己的空间。 技术正是

基于这个目标而诞生的。 技术不同于前面所说的基于  的应用技术，它是基于

 拓扑结构发展起来的一项新型网络通讯技术。从诞生之日起， 的宗旨就是要打破

 垄断，提供  所不能提供的功能，弥补  的不足，并充分利用和丰富现有

的  资源。也就是说  不是要从根本上废除 ，在相当长的一段时间内，会与

 并存而共同发展。因此，从技术上讲， 技术一般都是基于成熟的 = 协议的，

并且借鉴  应用中许多成熟的技术。从层次上划分， 应该属于网络应用层技术，

与 A 和 B 等应用是并列的。然而， 技术又比这些应用要复杂的多。 非常强调

一个词：'。' 的提出意味着  技术将  服务提供方式划分为 * 种，

完全基于  （ .A& ），少量借助  （ 69. ），完全脱离

（.）。  主要面向后两种情况。微软对 ' 这个词的解释是：“

CA36A69D。这或许是对 ' 概念比较精妙的概括。“少量借

助 D这种方式是现在比较常见的  解决方案。像曾惹来广泛争议的 "、现在

欧美非常流行 !＆$3'，以及我国 ? 开发的 E'6、' 等，都属于这

类产品。目前这类产品多以 B'9: 服务为主，并兼有简单即时通信功能。这种方式的

一个主要特点是， 的功能已经远远退化，一般只作为 &4 使用，提供所有

 以及之上各种文件列表查找索引服务。“完全脱离 D方式是  研究的重点和难

点，也是  技术最终的目标。这种方式完全不需要  的存在，所有  都是平等的，

在  网络中所有的资源按照某种规则共享，同时任何  可以在任何时候在任何地点加

入到某个  网络群体中。而这一切都根本不需要  的配合和支持，当然 6A

69。二、 技术的应用前景 技术带来的诸多好处是显而易见的。最大的好

处就是资源将得到充分利用和最大化的共享，并且  技术还加强和改进了许多原有的应

用。$)? 在《&3)&6..6:》一文中列举了几种应用

情景（ ) ）：  'F'.;);;3)F ，实时通讯  '

$::，' 型即时通信$::（$）在当今全球已经变得相当普遍。

国外的 1、89$:、$$: 以及国内的 11 等都已经吸引了大量用户

使用。$ 之所以能成为当今  上最受欢迎的应用，主要是因为它满足了人们对于通

讯实时性的要求。然而，目前 $ 软件还是基于 = 模型设计的，用户的帐号、好友列表等

信息都保存在  上，甚至用户有时发出的消息也需要  帮助转发。如果服务商的

 坏掉了或者正在检修，许多功能就会在一定时间内无法使用。' 型的 $ 基

本不需要  的支持，只要人们以某种形式（如：:3"）形成了  网络互联，就

可以相互之间识别并通讯，中间过程无需  的帮助。这不但会大大降低 $ 应用提供

商的运营成本，而且减少人们对于  稳定性的依赖。无论你是在  上，还是在独

立的公司局域网上，甚至是在家中，都可以随时组成  网络进行通讯。F'.;

$)9;:&G;'!，实时比赛和游戏网络游戏的发展速度同样是惊人的，而且现

在新推出的游戏大都提供连线对战功能。然而与即时通信应用相似，基于 = 模型的连线

对战同样需要性能强劲的游戏服务器支持。虽然也有许多游戏支持局域区连线对战，但如

果我们想和海外的高手对战来一争高低又不得不约他们到指定厂商的  上，造成许多

麻烦和不便。 技术允许任何  可以单独建立区域型的  网络，可以让  上的

任何人随时加入到其中，共同游戏娱乐。'''A，协同工作H)")

':G'，项目组内协作“协同工作”的概念现在越来越受到推崇和重视，一个很重要

的原因就是现在的项目规模不断扩大，仅靠两三个人的力量是根本无法胜任的。而要很好

地实现“协同工作”就必须有相应的软件支持。在 7??) 的各个组件中，已经开始加入了“协

同工作”的功能，在 %3'3&( 里也引入了相应的功能，但这些仍然是基于 = 模型

的“协同工作”。 技术实现的协同工作是无需  支持的，而且同样可以组合成一个个

:3"，在之上共享信息、提出问题、商讨解决方案等，提供更好的“协同工作”能力。

9:83B'6979"'，与其他人共享文件B'9: 已经相当普遍了，上

面说的诸如 !、$3' 等都已经实现了这方面功能。但  技术真正想提供的是一

种无  的 B'9: 能力。我们如果想和远在美国的几个朋友分享一个 $* 音乐文件，

使用 ! 等软件来 ? 这个文件是十分麻烦的，因为这些软件只提供全局共享能

力。如果使用  技术开发的 B'9: 软件，只要十分简单地形成一个  网络，就可

以互相看到对方共享的文件，并随时下载，而且这种 B'9: 比现在的方式更加出色。

而且这些是不需要  的支持的。9:83(4")，共享体验随着 ' 应

用的普及，移动设备上网并收发 $$ 等应用已经变得不新鲜了，但对无线业务稍有了解

的人都应该知道，我们的 $$ 还都是需要运营商  的转发才能实现的。你有没有想

过当你遇到一个令你激动的情景，只需要用手机的摄像头对准它，就可以将这个情景以

%& 的形式直接传送到你的朋友们那里，而这些看似只有在科幻电影中才有的镜头，在

 技术中是完全可以方便地实现的。'&A3，内容分发4$:，文

本消息;: 中的 9& 功能许多人应该都使用过，包括 9; 中的聊天功

能也都支持许多人一起聊天，所有人都能看到聊天信息。但这同样必须有  在中间做

存储转发才可以实现，而且许多  都有聊天时间和聊天信息多少的限制，不能一直都

挂在网上并随时看到所有的聊天信息。 可以实现一个 :3" 中 I- 小时在线互联，

并且随时分发通话的信息。新加入到这个 :3" 中的人还可以看到以前的信息。这是

.A& 的 9 应用很难实现的。@3&&%&，音频和影像现在十分流行的基

于网络的电视电话会议应用也很普遍，在许多场合都发挥着重要的作用。而这种系统大都

是由主会场的一台  做中央控制服务器，将主会场的音频和视频信号压缩编码后通过

有线或无线网络不断发送出去，到达分会场后再解码播放。如果想看到分会场的情况，必

须不断地将分会场的信号传回主会场的中央 ，由它再分发到其他分会场。可以看出

这个中转过程中浪费了不少网络传输资源。但这是基于 = 模型无法避免的弊端。 技

术使所有的会场都处于平等的地位。一个会场的信号会同时广播到所有的会场，会议系统

只需要通过切换不同的接收信号，就可以收到所有会场的情况。A3?&3)

"&，分发产品升级补丁产品推出后经常需要打补丁以解决发现的 G 或安全隐患，

如 $)? 的 )) 或 "&。然而目前打补丁的方法基本上采用让用户自己下载

网站上发布的补丁包，自行安装补丁的方法。这会造成许多问题，最严重的问题就是用户

对补丁包的真伪不得而知，有时下载的补丁包实际是个大木马或者大病毒。这会给用户带

来难以估量的损失。尽管有些软件已经提供自动升级能力，但基于  补丁下载模式仍

然没有变，同样会带来对  稳定性和安全性的依赖。 技术使产品的分发变得十分

简单，所有拥有这种产品的人会自动形成一个 :3"，并且有严格的身份认证。产品

厂商随时在这里提供升级补丁服务，而  技术会使你的电脑在不知不觉中完成打补丁和

各种升级服务。'A3&"):，分布式计算&A3?，

分解和分发任务分布式计算是当前计算领域一个热门的研究课题，也是  技术的高级应

用。如何将一个大任务分解为许多个小任务，并通过网络分发到所有 :3" 中的电脑

上进行计算，最后将结果统一汇总到一台电脑上，是分布式计算的一个主要的应用。这种

想法的初衷是因为现在的  计算能力已经大大加强，分布于世界各地的无数台  拥有巨

大的“计算潜能（;"3:'）”。如何开采这部分潜能，使之共同协作完成就连巨

型计算机都无法在短期完成的计算任务，是许多计算机科学家孜孜以求的目标。 技术

为完成分布式计算提供了很好的平台。当然真正实现良好的分布式计算还需要许多技术的

共同配合才能完成， 只是核心技术中的一种，但应该看到应用  技术实现分布式计

算的应用正在慢慢实现，许多大公司如 $、' 都希望在这一领域有所作为而正在加紧

实验。   @:::  ?  ;"3  F3) ，整合计算资源  “ 网格计算（ G&

;"3:）” 的概念许多人都应该听说过，我国中科院也在这一领域做出了许多重要的

研究成果。“网格计算”的核心思想就是要最大限度地利用闲置的网络资源，达到“积跬步以

成千里，积小流以成江海”的巨大计算资源汇集效应。有人曾做过比喻：“如果你出门在外

家中的暖气是被浪费的热能，如果将一个城市中这些热能集中起来，不亚于一个小型发电

站”。这种应用在高能物理、核物理、气象、水文、太空研究等海量计算领域有巨大的应用

前景。而这恰恰是  技术擅长的地方。';"&)9':，改良和增强现有

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评论收藏

内容反馈

代码s贝多芬的音符

2014-02-20

没有什么价值，没有心得体会
shishi110

2014-08-06

一般般，内容不深入

thomasqian

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