在微软亚洲研究院，P2P流媒体是一种技术，但更多的是一种思想——发掘整个互联网基础的最大潜能。

 作者: 《互联网周刊》记者   马荟

超过2400000在线用户使用了P2P收看央视网奥运视频直播

2008年的8月，中国北京迎来了一个激动而骄傲夏天，不过，对于胡玉锁和他的同事们来说，一种箭在弦上的紧张感，绷紧了他们的整个8月。“第一次做如此大规模的视频直播服务，大家压力很大。特别是奥运开幕式的前后一个月，大家在央视国际轮流值班，常工作到半夜。”作为微软亚洲研究院多媒体通信组P2P直播系统的项目负责人，胡玉锁回忆起一年前与央视国际合作，当时的情景仍历历在目。

2007年9月，微软亚洲研究院P2P视频直播系统正式开始研究开发，在2008年春晚直播、欧洲杯直播等期间，对该系统进行了大规模实验。2008年北京奥运会，该项目被部署在央视国际(CCTV.COM)官方网站上，为超过200万互联网用户提供了北京奥运网络视频直播服务。从微软亚洲研究院到CCTV-MSRA数字新媒体实验室，微软亚洲研究院的P2P流媒体技术开始从实验室走向人们的生活。而对于胡玉锁来说，出于对P2P流媒体技术本身的思索和创新，2008年的夏天，只是一个“完满的开始”。

 新视界

基础研究给微软带来的价值已经远远超出商业的范畴，在视频领域，亦是如此。

在互联网传播视频，主要有两种方式，一种是用CDN（Content Delivery Network），用互联网上部署的服务器直接服务用户；另一种是P2P（Peer to Peer），利用客户端的资源和带宽来传输视频。

“P2P与CDN相比，几乎可以服务任意数目的用户，同时可以节省很大带宽。这是一个非常大的优势，不管内容提供商，还是电视台，他们要在网上直播这些东西的时候，用P2P来帮他们做这个事情的时候，就会省很多成本，不需要买很多带宽，同时需要很少的服务器资源就可以办到。”

在P2P流媒体视频直播市场，PPLive、PPStream、QQLive已做得很成功，但是，出于对技术最大程度的挖掘和发散，微软有自己的看法。

“中国有3.38亿的网民和不同于欧美国家的网络条件，而P2P流媒体技术将有巨大的发展潜能。”胡玉锁对记者表示，微软亚洲研究院在P2P流媒体在2005年刚兴起的时候，就已经投入关注，而与央视国际合作成立数字新媒体实验室，是一次试水。

08年的春晚，是奥运前的一次大规模测试。胡玉锁把这次测试看得很重，因为这是第一次上线，第一次把在实验室做的东西在实际网络环境下运行。直播时，胡玉锁和同事们发现视频突然卡得很厉害，因为之前调试、测试都没有出现问题。经过仔细检查，他们发现，出问题的部分在某一个机房内的一个出口，过去一看，发现服务器的额定服务带宽和所连接的路由器速度不匹配。当时立刻把服务器的连接数减少，问题就解决了。虽然不是应用程序出现问题，经过这次小插曲，胡玉锁发现“从一个研究类原型到部署成一个现实的应用，真的需要克服不少的困难。”

P2P系统表现分析工具截图

声色之外

要衡量一个P2P流媒体系统好不好，主要有三个方面的指标。第一，是带宽的利用率。即在同等带宽情况的前提下，支持视频的码率尽量大。第二，是延迟。包括传输延迟和起始延迟。前者是从视频源到客户端时间上的差距，后者是指用户进入这个系统之后会等待时间的长度。第三，是播放的流畅的程度。

针对这三个指标，微软亚洲研究院分别做了三项改进。首先，分布式防火墙穿越技术改善了带宽利用率的问题。“如果家里有网关的话，很多用户其实是在防火墙后面的，这就导致用户之间的计算机不容易连接。”胡玉锁向记者介绍，由于有一部分用户是在公网，这些不在防火墙后面的用户，可以作为一个中间结点，帮助防火墙后面的那些用户建立连接，这样，防火墙后面的这些带宽也利用起来了。

为了尽最大的可能降低延迟，微软亚洲研究院推出基于P2P网络的优化技术。因为用户的计算机性能差别很大， P2P网络优化就是把这些带宽比较大的用户，通过优化算法把带宽较大的结点移到离视频源比较近的、P2P网络中心的位置，带宽较小的结点移到P2P网络的边缘位置。“因为先把一个数据发到一个带宽比较大的机器上面去，它就能很快地能把数据转发到比较多的下游节点上面，相当于一个图的整个半径缩短了，这样大大减少了延迟，同时也提高了带宽利用率。而P2P的视频调度的算法。就是当用户在看视频的时候，决定如何向别的用户拿数据，根据这些用户的带宽条件来决定向谁拿，拿多少。从而保证视频播放流畅的程度。在实验里，通过对调度算法的优化，95%以上的用户，只要在接入带宽足够的情况下，他们都能够很流畅地播放这个视频。

梦想延续

在微软亚洲研究院，胡玉锁基本都是与花花绿绿的图像和视频打交道，而谈起今天所从事的课题，早在胡玉锁在微软亚洲研究院做实习生时，就开始了多媒体相关技术的研究。

来到微软亚洲研究院做实习生遇到的第一个任务，就把胡玉锁深深吸引住了。那是一个被叫做注意力模型的东西。“当我们要从网络把一个很大的图片传出去，接收的人往往看不到图片的全貌，图片会一块一块显示。”于是，导师给胡玉锁提出课题：把图片中人们最感兴趣的部分优先显示出来，比如人脸等等。当时的研究工作现在在胡玉锁看起来已经比较简单了，但那个项目对于胡玉锁来说，却是要注重用户体验的第一堂课。

“现在，P2P还是有一些不方便的地方，比如一定要下载一个小的插件。虽然，现在还没有形成像浏览器或者Flash那样得一个标准的部件，但未来随着P2P技术的普及和标准化，用户将不用下载插件，从而获得更好的体验。”

胡玉锁对记者表示，对于P2P流媒体技术未来还有很长的路要走。首先，因为目前的P2P程序往往会占用很多ISP的流量，所以发展会受到一些限制，而目前课题组的目标之一就是减少P2P对ISP的负载，从而尽量让P2P通信的时候不要占用ISP骨干网的流量。另外，P2P可能会涉及到一些版权的问题，不过，商务模式上做得比较好的话，这个问题会逐渐得到解决。

“现在，P2P视频直播主要的瓶颈还在视频的质量上，网络上的视频质量还不能跟高清电视的相比，一方面，是受网络带宽的限制，另外一方面，我们也在想能不能用一种P2P跟服务器结合的方式来做，用一种混合的结构来进一步提高视频质量。”对于技术最大程度的开发和对用户体验的完善，胡玉锁和他的同事们从未松懈。