直播微軟

在微軟亞洲研究院，P2P流媒體是一種技術(shù)，但更多的是一種思想——發(fā)掘整個互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)的最大潛能。

2008年的8月，中國北京迎來了一個激動而驕傲夏天，不過，對于胡玉鎖和他的同事們來說，一種箭在弦上的緊張感，繃緊了他們的整個8月。“第一次做如此大規(guī)模的視頻直播服務(wù)，大家壓力很大。特別是奧運開幕式的前后一個月，大家在央視國際輪流值班，常工作到半夜?！弊鳛槲④泚喼扪芯吭憾嗝襟w通信組P2P直播系統(tǒng)的項目負責(zé)人，胡玉鎖回憶起一年前與央視國際合作，當(dāng)時的情景仍歷歷在目。

2007年9月，微軟亞洲研究院P2P視頻直播系統(tǒng)正式開始研究開發(fā)，在2008年春晚直播、歐洲杯直播等期間，對該系統(tǒng)進行了大規(guī)模實驗。2008年北京奧運會，該項目被部署在央視國際(CCTV.COM)官方網(wǎng)站上，為超過200萬互聯(lián)網(wǎng)用戶提供了北京奧運網(wǎng)絡(luò)視頻直播服務(wù)。從微軟亞洲研究院到CCTV-MSRA數(shù)字新媒體實驗室，微軟亞洲研究院的P2P流媒體技術(shù)開始從實驗室走向人們的生活。而對于胡玉鎖來說，出于對P2P流媒體技術(shù)本身的思索和創(chuàng)新，2008年的夏天，只是一個“完滿的開始”。

新視界

基礎(chǔ)研究給微軟帶來的價值已經(jīng)遠遠超出商業(yè)的范疇，在視頻領(lǐng)域，亦是如此。

在互聯(lián)網(wǎng)傳播視頻，主要有兩種方式，一種是用CDN(Content DeliveryNetwork)，用互聯(lián)網(wǎng)上部署的服務(wù)器直接服務(wù)用戶；另一種是P2P(Peer toPeer)，利用客戶端的資源和帶寬來傳輸視頻。“P2P與cDN相比，幾乎可以服務(wù)任意數(shù)目的用戶，同時可以節(jié)省很大帶寬。這是一個非常大的優(yōu)勢，不管內(nèi)容提供商，還是電視臺，他們要在網(wǎng)上直播這些東西的時候，用P2P來幫他們做這個事情的時候，就會省很多成本，不需要買很多帶寬，同時需要很少的服務(wù)器資源就可以辦到?！?/p>

在P2P流媒體視頻直播市場，PPLive、PPStream、QQLive已做得很成功，但是，出于對技術(shù)最大程度的挖掘和發(fā)散，微軟有自己的看法。

“中國有3.38億的網(wǎng)民和不同于歐美國家的網(wǎng)絡(luò)條件，而P2P流媒體技術(shù)將有巨大的發(fā)展?jié)撃堋！焙矜i對記者表示，微軟亞洲研究院在P2P流媒體在2005年剛興起的時候，就已經(jīng)投入關(guān)注，而與央視國際合作成立數(shù)字新媒體實驗室，是一次試水。

08年的春晚，是奧運前的一次大規(guī)模測試。胡玉鎖把這次測試看得很重，因為這是第一次上線，第一次把在實驗室做的東西在實際網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下運行。直播時，胡玉鎖和同事們發(fā)現(xiàn)視頻突然卡得很厲害，因為之前調(diào)試、測試都沒有出現(xiàn)問題。經(jīng)過仔細檢查，發(fā)現(xiàn)出問題的部分在某個機房內(nèi)的一個出口，服務(wù)器的額定服務(wù)帶寬和所連接的路由器速度不匹配。當(dāng)時立刻把服務(wù)器的連接數(shù)減少，問題解決了。雖然不是應(yīng)用程序出現(xiàn)問題，經(jīng)過這次小插曲，胡玉鎖發(fā)現(xiàn)“從一個研究類原型到部署成一個現(xiàn)實的應(yīng)用，真的需要克服不少的困難?！?/p>

聲色之外

要衡量一個P2P流媒體系統(tǒng)好不好，主要有三個方面的指標(biāo)。第一，是帶寬的利用率。即在同等帶寬情況的前提下，支持視頻的碼率盡量大。第二，是延遲。包括傳輸延遲和起始延遲。前者是從視頻源到客戶端時間上的差距，后者是指用戶進入這個系統(tǒng)之后會等待時間的長度。第三，是播放的流暢的程度。

針對這三個指標(biāo)，微軟亞洲研究院分別做了三項改進。首先，分布式防火墻穿越技術(shù)改善了帶寬利用率的問題?！叭绻依镉芯W(wǎng)關(guān)的話，很多用戶其實是在防火墻后面的，這就導(dǎo)致用戶之間的計算機不容易連接?！焙矜i向記者介紹，由于有一部分用戶是在公網(wǎng)，這些不在防火墻后面的用戶，可以作為一個中間結(jié)點，幫助防火墻后面的那些用戶建立連接，這樣，防火墻后面的這些帶寬也利用起來了。

為了盡最大的可能降低延遲，微軟亞洲研究院推出基于P2P網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化技術(shù)。因為用戶的計算機性能差別很大，P2P網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化就是把這些帶寬比較大的用戶，通過優(yōu)化算法把帶寬較大的結(jié)點移到離視頻源比較近的、P2P網(wǎng)絡(luò)中心的位置，帶寬較小的結(jié)點移到P2P網(wǎng)絡(luò)的邊緣位置?！耙驗橄劝岩粋€數(shù)據(jù)發(fā)到一個帶寬比較大的機器上面去，它就能很快地能把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到比較多的下游節(jié)點上面，相當(dāng)于一個圖的整個半徑縮短了，這樣大大減少了延遲，同時也提高了帶寬利用率。而P2P的視頻調(diào)度的算法。就是當(dāng)用戶在看視頻的時候，決定如何向別的用戶拿數(shù)據(jù)，根據(jù)這些用戶的帶寬條件來決定向誰拿，拿多少。從而保證視頻播放流暢的程度。在實驗里，通過對調(diào)度算法的優(yōu)化，95％以上的用戶，只要在接入帶寬足夠的情況下，他們都能夠很流暢地播放這個視頻。

夢想延續(xù)

在微軟亞洲研究院，胡玉鎖基本都是與花花綠綠的圖像和視頻打交道，而談起今天所從事的課題，早在胡玉鎖在微軟亞洲研究院做實習(xí)生時，就開始了多媒體相關(guān)技術(shù)的研究。

來到微軟亞洲研究院做實習(xí)生遇到的第一個任務(wù)，就把胡玉鎖深深吸引住了，那是一個被叫做注意力模型的東西?！爱?dāng)我們要從網(wǎng)絡(luò)把一個很大的圖片傳出去，接收的人往往看不到圖片的全貌，圖片會一塊一塊顯示?！庇谑牵瑢?dǎo)師給胡玉鎖提出課題：把圖片中人們最感興趣的部分優(yōu)先顯示出來，比如人臉等等。當(dāng)時的研究工作現(xiàn)在在胡玉鎖看起來已經(jīng)比較簡單了，但那個項目對于胡玉鎖來說，卻是要注重用戶體驗的第一堂課。

“現(xiàn)在，P2P還是有一些不方便的地方，比如一定要下載一個小的插件。雖然，現(xiàn)在還沒有形成像瀏覽器或者Flash那樣得一個標(biāo)準的部件，但未來隨著P2P技術(shù)的普及和標(biāo)準化，用戶將不用下載插件，從而獲得更好的體驗?！?/p>

胡玉鎖對記者表示，對于P2P流媒體技術(shù)未來還有很長的路要走。首先，因為目前的P2P程序往往會占用很多ISP的流量，所以發(fā)展會受到一些限制，而目前課題組的目標(biāo)之一就是減少P2P對ISP的負載，從而盡量讓P2P通信的時候不要占用ISP骨干網(wǎng)的流量。另外，P2P可能會涉及到一些版權(quán)的問題，不過，商務(wù)模式上做得比較好的話，這個問題會逐漸得到解決。

“現(xiàn)在，P2P視頻直播主要的瓶頸還在視頻的質(zhì)量上，網(wǎng)絡(luò)上的視頻質(zhì)量還不能跟高清電視的相比，一方面是受網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制，另外一方面，我們也想用一種P2P跟服務(wù)器結(jié)合的方式來做，以混合結(jié)構(gòu)來進一步提高視頻質(zhì)量?！睂τ诩夹g(shù)最大度的開發(fā)和對用戶體驗的完善，胡玉鎖和他的同事們從未松懈。