位于顶层的SM从源内容的角度来管理源内容在全网的资源分布和调度，并受理节点的全网资源查询请求，返回处理RM列表。所谓资源即以片段形式存在的媒体对象。SM只关心媒体资源的分布情况，并不关心资源的具体信息。一个内容发布方就代表一个SM，它可以管理发布方发布的所有内容。当用户选中某个内容，进行点播、直播或下载等操作时，本内容所属的SM即唯一确定。不同发布方的SM之间彼此独立。

    位于中间层的RM从用户的角度管理资源本身及其拥有者的详细信息，按区域划分。每个RM负责管理辖区内所有内容资源的发布和检索，并向SM上报自己辖区内容资源的分布统计信息；RM还负责处理用户的资源检索请求。RM之间是平等的、分治的，彼此不存在直接的交互。

    RM和SM的划分，可以看作是当片源数量多，用户规模大的情况下，为了有效降低中心资源控制点的处理负荷采取的措施。当资源数量有限时，RM与SM可以合设，此时三层结构将简化为二层结构。

    位于底层的是数量众多的分布节点，它在享受媒体服务的同时也在本地存储资源，供其它节点使用。当分布节点每次启动时，会登陆到P2P网络，自动向归属的RM上报自己的资源信息。

    用户在启动点播、直播或下载等媒体应用时，会首先向所属RM发起资源查询请求，从RM处获取候选源列表，然后根据一定的规则，直接与相关节点进行连接，获取所需资源，同时也为其它节点提供数据服务。

    为了提供有质量保证的电信级服务，MTN系统在充分利用用户资源的前提下，还在网络中部署了一些特殊的服务器节点。它们配置较高，正常情况下始终在线，作为超级节点提供媒体服务网中最初的内容拷贝，并在服务启动、资源不足或节点变化频繁以及发生频道切换、快进、快退等VCR操作时，为节点提供必要的资源补充和快速的资源补给。

    通过服务器节点的部署，运营商可以通过有计划的内容部署以及自适应调整，将内容合理地分配到用户临近的区域，在本地满足用户的大部分应用，有效控制P2P流量对骨干网带宽的占用，使P2P网络也能具有传统CDN的优势。

    在对媒体服务器的使用上，MTN同时采用了“用户资源优先”的策略，在保证服务且能满足一定服务质量要求的前提下，会优先使用用户资源，媒体服务器只作“应急之选”，这样就能大幅降低系统对媒体服务器的需求，充分发挥P2P架构建设成本低廉、系统扩展性佳的长处。

1.3MTN特点分析

    MTN网络在媒体分发手段上充分继承了P2P技术的优点：成本低廉，系统扩展性好，可以自适应满足突发性业务增长，适用于大规模视频服务。此外，在架构及系统方面的特有设计，也保证了MTN网络具有与生俱来的优势。

    首先它通过运营层、P2P管理层、媒体层及承载层的分离与协作，使得P2P网络既可以独立于运营模式和承载网的具体结构运作，又可以有机协作、互相呼应。具体表现为上层运营模式及业务应用对P2P网络的影响表现为不同的P2P调度策略，P2P本身的运作流程不受影响，这样MTN就不必受限于某种具体的运营模式及应用，为将来的市场发展提供了很大的灵活性。

    另外P2P节点在节点登陆及资源查询时，可以携带网络拓扑信息，这样当系统进行P2P调度时，就可以结合实际的网络拓扑进行调度，如根据用户终端(P2P节点)实际的接入地址为其指派具体的RM，当RM为其选择候选源时，优先返回与之临近的节点，从而很好地解决“本地优先”的问题。对运营商来说，就可以充分发挥它的网络资源优势，提高运营效率、降低运营成本。

    其次，运营层的存在也使得P2P的运营落到实处，它主要体现在用户、计费、网络、内容4大方面。因为运营商掌握宽带网络，拥有数量众多的宽带网络用户，因此运营商可以获取用户的真实信息，这就给计费提供了基础。健全的用户认证机制也同时保证了用户的接入安全。完善、专业的电信计费渠道，又进一步使P2P计费成为现实。运营商还可以将P2P业务与电信业务捆绑，提供有竞争力的价格，且有条件实施用户激励政策，鼓励用户的共享行为，创造良好的P2P氛围。此外，在MTN中内容是受控发布的，只有经过审核的内容才能最终在P2P网络中提供服务，因此MTN可以保证内容版权、保证内容的健康与合法性，运营商的地位与资金也从侧面为宽带内容产业链的发展繁荣提供了有利的支持。

    再者，MTN中媒体服务器的部署，使得P2P网络同时具有了CDN内容调度、临近服务的优点，而且又克服了P2P网络中常见又不易解决的问题，即资源的完整性与有效性以及服务的可用性。此外，“用户资源优先，服务器补偿”的设计思路，使得MTN可以以较低的代价，为用户提供良好的用户体验：启动与切换时延小、抖动少、画面流畅；而且还可以有效解决P2P点播服务中用户不集中、有效资源不再的问题，为用户提供支持VCR操作的优质点播服务。

2  MTN关键技术

2.1媒体处理

    在MTN网络中，节点之间的资源是共享的，媒体数据由网络多个节点分布式存储、传输和处理。传统的流媒体数据是以流为单位，用户以流的方式自始至终从一个源接收数据，这种方式不适合P2P业务。在P2P网络中，各节点的资源和能力都是非常有限的，而且节点状态也经常变化，因此就对媒体数据格式提出了要求。

    因此，在媒体数据进入MTN之前，需要先进行分块处理。直播流由实时切片服务器进行处理，点播媒体文件则由离线切片服务器处理。媒体封装格式如图3所示，含有段和块两种封装单位。

    一个段包括固定数目的块，是存储和定位的基本单位。块是传输单位，由块头和载荷体两部分组成。块头中包含媒体标识、段编号、块编号、段内位置标识以及若干帧描述项组成，其中段内位置标识是标识本块是否是段的边界，帧描述项描述块体中包含的音视频帧的类型、大小及偏移指针等信息。

    同时经过切片处理后的媒体都有一个媒体描述文件对它进行描述，在该文件中包含了媒体类型(流或文件)、段尺寸、块尺寸、总块数和总段数等信息，以及关键帧所在的块编号信息——I帧索引信息。

2.2节点管理

    网络中有静态和动态两种节点，静态节点是部署在局端的专用服务器，动态节点则是用户终端。每个节点都有一个唯一的标识和接入密码。节点标识和密码必须在登记服务器中预先进行登记，节点接入时携带节点标识和密码到登记服务器进行认证，认证通过后才能得到系统授权接入MTN网络。

    节点管理包括节点分类管理、节点动态位置管理等，动态节点还可以按照宽带类型、用户级别等进行区分管理。节点位置管理是指按照用户实际接入时的IP地址确定其所属分区的管理，接入位置确定后，系统为其授权分配一个所属的RM服务器，节点通过该服务器查询获取媒体分段的源节点信息。

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