VSDN：三網(wǎng)融合統(tǒng)一視頻技術(shù)的突破口

    中國的三網(wǎng)融合進(jìn)程已經(jīng)正式拉開了序幕。不久的將來，電信網(wǎng)、廣電網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)將會逐漸走向融合，基于IP技術(shù)的互聯(lián)網(wǎng)將是融合的方向。目前，互聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)總體可分為七大類別，網(wǎng)頁、郵件、即時通信、語音、下載、游戲及視頻。三網(wǎng)融合之后，前六類業(yè)務(wù)由于都有了相對成熟的解決方案，實現(xiàn)起來相對容易，然而，視頻業(yè)務(wù)，尤其是高清視頻業(yè)務(wù)的瓶頸將會逐漸凸顯出來。思科公司曾經(jīng)預(yù)測，到2012年，視頻在互聯(lián)網(wǎng)流量中所占的比例將會達(dá)到90%。

    視頻業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸量大，帶寬高，實時性高，穩(wěn)定性要求更高，這對融合后的網(wǎng)絡(luò)資源及能力提出了很高的要求。視頻業(yè)務(wù)總體來說可分為兩大類，視頻廣播和視頻點播。互聯(lián)網(wǎng)是點對點網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，實現(xiàn)點播相對比較容易，然而，三網(wǎng)融合之后，大規(guī)模的視頻廣播在互聯(lián)網(wǎng)上的實現(xiàn)將成為難點。

    為了解決大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)視頻廣播難題，網(wǎng)絡(luò)層組播技術(shù)曾經(jīng)是一個重要研究方向。但運營商會面臨大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施改造的風(fēng)險，高昂的投資成本是其不能大規(guī)模應(yīng)用的障礙之一；另外，網(wǎng)絡(luò)層組播要求流傳輸協(xié)議采用組播技術(shù)，這在很大程度上限制了網(wǎng)絡(luò)視頻的業(yè)務(wù)模式，如視頻點播、文件下載基本上都采用HTTP協(xié)議，并不支持組播技術(shù)。很多的視頻直播協(xié)議和私有協(xié)議（如視頻監(jiān)控技術(shù)）也普遍不支持組播傳輸，因此，即便通過網(wǎng)絡(luò)改造實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層組播，也是無法解決目前網(wǎng)絡(luò)視頻業(yè)務(wù)的承載難題。況且，全網(wǎng)組播會增加技術(shù)上的安全風(fēng)險，大大增加了運營管理的難度，經(jīng)實踐證明全網(wǎng)組播的可行性很低。

    采用CDN技術(shù)方案也是一個重要方向，但從某種程度上講，CDN更擅長解決點播、下載和網(wǎng)頁加速的業(yè)務(wù)，并不適合做廣播業(yè)務(wù)。這也是目前CDN的應(yīng)用現(xiàn)狀。為了彌補CDN技術(shù)在直播視頻上的不足，視頻運營商普遍采用P2P傳輸技術(shù)來解決大規(guī)模視頻廣播問題。在一般的寬帶接入網(wǎng)上，網(wǎng)絡(luò)上下行帶寬不對稱，上行帶寬普遍小于512kbps,直接導(dǎo)致P2P的流交換技術(shù)難以有效解決高清視頻（超過1Mbps的直播視頻）的承載，更為嚴(yán)重的是P2P必須通過緩存來解決流交換的質(zhì)量和能力，一般延遲在2分鐘以上，這對于直播視頻要求很高的運營商來說是難以接受的。此外，P2P傳輸在如何保證質(zhì)量、網(wǎng)絡(luò)的可控性與安全性等方面都存在不足，考慮到P2P技術(shù)的缺陷，有必要采用更為先進(jìn)的傳輸技術(shù)來解決P2P傳輸面臨的技術(shù)難題。

    因此，網(wǎng)絡(luò)層組播帶來的高額投入、CDN在視頻廣播方面的缺陷、P2P網(wǎng)絡(luò)管理上的無序，都使得現(xiàn)存的各項主流視頻流處理技術(shù)無法全面滿足三網(wǎng)融合時代“廣播+點播”統(tǒng)一視頻應(yīng)用的需求。面對這一技術(shù)難題，以及視頻通信市場潛在的巨大發(fā)展?jié)摿�，北京賽維安訊推出了VSDN(虛擬流分發(fā)網(wǎng)絡(luò))解決方案。這是全球目前唯一一種已在電信網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng)上成功商用的應(yīng)用層組播技術(shù)，融合了傳統(tǒng)廣電網(wǎng)樹狀架構(gòu)在視頻廣播上的優(yōu)勢和電信網(wǎng)狀網(wǎng)架構(gòu)在視頻點播上的優(yōu)勢，率先實現(xiàn)統(tǒng)一視頻的全網(wǎng)分發(fā)。

    VSDN是一種應(yīng)用層組播技術(shù)，在現(xiàn)有IP網(wǎng)絡(luò)之上疊加了邏輯視頻服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，提供端到端的運營商級解決方案，能夠迅速地構(gòu)建起大規(guī)模的視頻服務(wù)平臺，其特征類似于IP組播技術(shù)，但是比組播更加靈活，更具性價比優(yōu)勢。因此，從電信運營商的技術(shù)視角看，VSDN將廣電網(wǎng)在視頻廣播方面的技術(shù)優(yōu)勢納入進(jìn)來，解決了互聯(lián)網(wǎng)上視頻廣播的難題，同時還將視頻點播技術(shù)有機地融合在同一個技術(shù)構(gòu)架下，易管理、易運營、易擴展。

    VSDN的構(gòu)架與傳統(tǒng)的CDN以及P2P有很大的不同：CDN一般為星形結(jié)構(gòu)，比較簡單，對網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化不能達(dá)到最佳效果，難以支持實現(xiàn)大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)視頻廣播業(yè)務(wù)及實時視頻互動業(yè)務(wù)；P2P技術(shù)采用的是無序的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，難以控制管理，傳輸質(zhì)量難以保證，安全性差，同時會給骨干網(wǎng)帶來巨大的負(fù)荷；而VSDN采用的是“樹狀+網(wǎng)狀”結(jié)構(gòu)，可多層次部署，采用全分布式構(gòu)架，更加適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)及各種復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況任意調(diào)整部署方式，運用靈活、可管理、可控制，極大優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò)資源，提高了網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率，降低整個網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載，同時可以實現(xiàn)多種CDN及P2P2難以實現(xiàn)的業(yè)務(wù)。

    由于采用了應(yīng)用層組播的思路，VSDN通過應(yīng)用層的視頻流復(fù)制和交換的方法實現(xiàn)視頻的實時分發(fā)與大規(guī)模承載。它無需對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改造，同時通過將視頻的組播分發(fā)和傳輸協(xié)議分離的方式來解決網(wǎng)絡(luò)層組播對視頻流協(xié)議限制的應(yīng)用缺陷。VSDN技術(shù)完全不存在P2P技術(shù)的傳輸缺陷，對視頻圖像的延遲可以控制在500毫秒以內(nèi)，頻道的切換小于3秒，能夠保證用戶視頻的質(zhì)量，整個網(wǎng)絡(luò)可管可控，符合電信級運營商對視頻流承載和運營的技術(shù)要求。

    對于電信運營商來說，VDSN技術(shù)的出現(xiàn)，使得視頻應(yīng)用帶來的巨大帶寬壓力分解到接入層，而在骨干和城域的流量大大降低。因為接入層的擴容是必需的投資，如果骨干層和城域?qū)拥耐顿Y大幅降低，意味著電信運營商能夠以一種成本優(yōu)化的方案，按需擴容網(wǎng)絡(luò)，建立起更具盈利能力的視頻應(yīng)用體系。電信研究院的一位專家指出：“現(xiàn)階段視頻業(yè)務(wù)大規(guī)模擴展的投資壓力是顯而易見的，如果能夠降低帶寬成本，就可以在產(chǎn)業(yè)上形成良性循環(huán)，對于推進(jìn)三網(wǎng)融合的意義是不言而喻的�！币虼耍瑥漠a(chǎn)業(yè)鏈的角度看，VSDN的出現(xiàn)，顯著降低了統(tǒng)一視頻應(yīng)用的成本，并帶動融合視頻業(yè)務(wù)的普及，為電信業(yè)注入可持續(xù)發(fā)展的動力。