执行摘要
随着媒体服务的数字化及互动程度日益提高，同时由于压缩技术的进步使带宽需求不断降低，当今的市场正经历一场重大变革。随着消费业务日益增多，网络接入带宽得到了广泛普及。上述趋势与卓越的电信性能及丰富的媒体内容的融合正给视频点播业务交付带来翻天覆地的变化。技术的日益成熟使得用户能够轻而易举地访问各种内容，因此大家开始期望能够通过有线与移动设备随时随地交付超高质量的视频与其他的丰富的媒体类型。例如，视频点播 (VoD) 有望在短短 4 年之后，也就是 2011 年成长为收益高达 270 亿美元的产业。但是VoD 的迅猛增长必定会给固网运营商带来众多挑战与机遇，如：拥塞管理、内容定位服务、计费、推荐引擎、存储以及及时交付。要想让美梦成真，各方面辅助的基础设施都必须全部落实到位！
为了实现上述变革，必须实现以下要素：高速接入与传输、可行的服务器解决方案、充足而又广泛分布的用户与网络存储、媒体处理、交付路由分集、内容处理以及 QoS（流量与拥塞管理）。同时，用于点播内容与媒体内容交付的优化架构也必须得到实施并且功能齐全。
本文将探讨成功实现视频点播所需的网络与系统架构以及交付战略。本文的重点是研究 VoD 接入与传输架构及其内嵌的技术组件，包括涉及分布式代理服务器模型以及可扩展的托管式点对点分配架构的建议混合模式。上述模型旨在大幅降低大范围视频分配的成本。
VoD 的未来
随着媒体服务的数字化及互动程度日益提高以及压缩技术的进步促使带宽需求不断降低，当今的市场正经历一场重大变革。随着消费业务日益增多，网络接入带宽得到了广泛普及。上述趋势与卓越的电信性能及丰富的媒体内容的融合正给视频点播业务传输带来翻天覆地的变化。技术的日益成熟使得用户能够轻而易举地访问内容，因此大家开始期望能够通过有线与移动设备随时随地交付超高质量的视频与其他的丰富的媒体类型。此外，内容拥有者也在寻求更加有效的新途径，以便更广泛地传播其内容并且以尽可能多的方式从中获利。内容可用性、技术能力以及无所不在的高速电信基础设施所带来的“完美风暴”已经吹开了向大规模、高收益视频点播快速转变的大门。
关键因素之一：媒体
媒体、技术和电信领域正在发生的变革可以确保视频点播在未来几年成为媒体传输领域的重要动力。我们将从媒体开始探讨每个领域。在最终分析中其是整个行业的关键 —— 为尽可能丰富的设备提供各种可用内容。当然，在竞争已经白热化的媒体销售市场中上述工作不可以无的放矢。为了取得成功，媒体布局必须协调一致、精心规划并细致分析。通过深入了解每位用户的购买历史记录、下载偏好以及首选技术与交付方式便可以最大化未来销售潜力。通过分析长期的历史购买活动并将分析结果与更大市场中的购买趋势进行对比，媒体拥有者便可以携手服务交付合作伙伴创建个人用户档案，然后用于搜索和推荐引擎，以便更准确地预测未来销售情况并对其提出建议。
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图1：用于描述长尾经济学的标准图形
同样重要的是这些机构了解媒体业的经济学。与流行信条相反，内容拥有者媒体库的主要价值并不在于那些闪亮登场的精品物业。具有讽刺意味的是，其主要价值而是隐藏在大量的旧房屋 (properties)，如果能够在恰当的时机推介给正确的用户就会实现惊人的销量量。因此，在媒体领域实现收入增长的关键是要具备收集租赁与偏好数据、进行整体分析，确定并提出可能建议的能力。这种分析和应对大规模综合市场需求的模型称为长尾经济学1。本文对长尾经济学不作赘述，但是需要说明的是：长尾经济学是对80:20规律的颠覆，因为任何给定内容库价值的80％左右存在于图1所示的黄色“长尾巴”、而非代表当前畅销物的集中红色短区域。希望从长尾中内容获益的提供商会大获全胜。
与长尾密切相关、同样有趣的一种现象称为齐普夫定律。齐普夫定律最初用于描述自然语言语音在具体词语发音频率方面的重复性，而现在可以用作动态市场中产品与服务寻找和购买方式的建模工具。就视频点播而言，齐普夫定律认为无论何时一小部分VoD标题被用户经常点播（如：最新版本），那么其他标题的点播频率会越来越高，通常与其在“长尾”中的排位成反比。因此，最流行标题的点播频率大约是排名第二的标题的两倍，而后者是排名第四的标题的两倍，依此类推。齐普夫定律具有重要意义。一方面，它可以用于创建有关租赁请求的概率模型；另一方面，它还可以用于确定具体标题存档存储时的压缩程度。齐普夫定律是与长尾经济学同样有用的算法。
在本文中，同样重要、关键的是视频点播开始在市场扮演日益重要角色。过去大家认为视频点播是媒体交付的死敌 —— 因为它会分流 DVD 和磁带的销售，不过，媒体业现在日益认识到视频点播是媒体资料检索能力大战中可靠而长期的同盟军。另外，它还可以促进语音、视频与数据“三重播放业务”的交付。三重播放业务长期以来一直被大家看成是服务提供商努力保证其长期资料检索能力的罗塞塔石碑，而三重播放业务又将视频点播视为其三大元素之一。预计到 2011 年流媒体媒体会发展为一个收益可达 270亿美元的行业2，因此它显然是一股值得依赖的行业推动力。
关键因素之二：技术
技术在视频点播交付中扮演同样重要的角色。让我们看一下推动 VoD 领域不断发展的的要素——客户及其所需内容。目前，内容存储于用户手中的存储设备（通常是 DVD）中。而技术与市场接受度又决定 VoD 能否成为美好现实，因此一场有趣的变革已经上演。过去存储于客户端的内容正在向网络移植，然后从一台或多台服务器中提取内容并按需发送给用户。这样就可以简化各方面的需求，如：大容量存储阵列、对等服务器之间复杂的交互、强大的分组处理能力、数据收集与计费算法、以及能够传输日益增多的富媒体内容的网络。
当然，如果不能及时、准确地把内容交付到用户手中，这一切都是空话。可量度的服务质量 (QoS) 必须得到保证，同时，在网络与依赖处理器的传输环境中，流量管理至关重要。必须设计和实施能够在最差情况下为其提供有全面保证的工作区的交付架构。
关键因素之三：电信
最后，电信业是整个交付蓝图的重中之重。三个产业从根本上都依赖其他两个产业，电信业尤为重要。离开支持它们的可靠宽带基础设施，再丰富的内容、再复杂、功能再强大的数据收集、存储与计费模型对用户来说也是镜中月、水中花。电信领域最近的一系列进展已经从许多方面重塑了网络的角色，尤其对于点播内容。
当然最大的转变是从僵化的、基于 TDM 的网络向更为灵活的 IP 网络不可逆转的发展。虽然电信业的变革仍然处于早期阶段，但是形势会很快转变。整个服务提供商网络已经开始向 IP 与 MPLS 转变，因此能够保证通过基于 TDM 的传统公共交换电话网 (PSTN) 提供供应商察觉不到的 QoS。与网络转换相伴的是基于IP的业务创新：这一点从 IPTV、VoIP 和 IMS的不断成功就可以看出。
值得一提的是 IMS，因为它在不远的将来会成为点播视频的重心。第三代伙伴项目组 (3GPP) 最初把 IMS 看作向移动设备提供内容的一种途径，它现在更多地被视为在各种网络中传输多媒体内容的支柱技术平台。IMS 前途无量：只要得到普遍部署，服务供应商就能够通过任何网络、使用任何接入方式向全球任何地方任何用户的任何设备提供任何内容 – 而且可以根据网络数据库中保存的用户首选方式进行计费。这种不可思议的功能抓住了流视频与 VoD 作为业务必备条件的要旨。能够分析和利用客户偏好、始终如一地保证高 QoS 并且能够根据用户而非服务供应商的需要提供内容的媒体、技术和电信基础设施可以称得上尽善尽美。但是，服务交付前进的道路依然曲折。我们在下一节将会探讨 VoD 架构的发展及其实施需求。
VoD 架构
随着 VoD 日益流行以及服务供应商、技术设计商与媒体拥有者不断融合，交付架构也在不断发展。目前大型网络中采用的最著名的 VoD 架构通常称为 SHE-VHO-VSO 模型。这种架构是一种层级架构：“超级头端”(SHE) 汇集大范围内或全国的内容并且在大范围内提供实时全国内容，通常采用 IP 作为网络层协议。“视频中心局”(VHO) 与 SHE 一起把本地与区域内容整合到内容组合中，从而确保全国与本地内容的供应。最后，“视频交换局”(VSO) 把不同内容从网络映射到接入域，以便发送到用户。
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图 2：传统单一服务器架构
这种模型很适应传统内容交付；但是，随着大家对点播业务的兴趣不断提高并且其在收入流中的比重日益加大，开始出现多种业务问题。由于所有 VoD 分配模型的整体目标都是最小化交付延迟、最大化网络服务可靠性、创建易于管理（因此也易于计费）的业务环境以及确保可靠、可预测的媒体流环境，因此出现了不同的架构方案。由于流量瓶颈是基于服务器的网络中最常见、最棘手的问题，因此抛弃单一服务器解决方案是一种自然而然的选择。如图 2 所示，传统媒体流从一般由内容交付网络 (CDN) 供应商（如：Akamai）拥有的单个服务器交付内容。在这种环境中，对内容的请求被发送到监控整个内容交付过程的中心站点。请求得到确认后，中心站点把请求发送到网络中的代理服务器，代理服务器然后再把请求内容交付给相关用户。
视频点播的未来（下）：http://tech.c114.com.cn/599/a327170.html
脚注：
1. 登录网址：http://longtail.typepad.com/the_long_tail，参阅Chris Anderson所著《长尾理论》。
2. 《eMarketer and Insight Research》，2006 年 4 月 27 日。
Deepak Kataria现任 LSI 公司网络与存储产品部高级系统原型设计总监。其目前职责包括高级网络系统原型开发。从 1991年后直至加盟 LSI 前，他先后服务于 AT&T 贝尔实验室、朗讯科技与杰尔系统，历任网络顾问、系统工程师、系统架构师、系统应用经理以及系统集成经理。目前任职所负责的技术范围包括 ATM/IP/MPLS 网络、高速交换、城域以太网、无线接入（节点 B 网络接口、RNC）、有线接入（DSLAM、MSAN）、网络安全（IDS、DoS）、P2P（点对点）、家庭网络、小区网关、中小企业（一体化办公设备）、固定移动融合以及存储区域网络。Kataria 从鲁特格斯大学大学 (Rutgers University) 获得了电子与通信工程学士学位以及电气工程硕士与博士学位。 
