Сети P2P все больше интересуют вещателей, так как могут сильно упростить и удешевить для них распространение контента через Интернет. Одним из препятствий развития P2P- технологии для потокового вещания является малое количество участников в сети -- не получается эффективно организовать сеть и моментально переключать потоки, если кто-то из участников прекращает передачу. Однако если в качестве устройств, подключенных к сети P2P, рассматривать не только компьютеры, но и устройства домашней электроники с жестким диском и хорошим процессором -- например, цифровой видеомагнитофон, или телевизионную приставку, и если представить себе, что такие устройства всегда включены к электропитанию и подключены к безлимитному Интернету, то может получиться очень хорошая сеть с очень большим числом узлов. Однако возникает довольно много вопросов, о которых придется задуматься при разработке подходящих устройств.
В этом материале изложены требования к современной P2P (peer-to-peer) системе, основанной на использовании устройств домашней электроники. В первой части были рассмотрены вопросы наложения сети P2P на существующие сети. В этом материале изложены некоторые требования к стандартизации бытовой электронной аппаратуры.
Часть 2
Будущие бытовые устройства для работы в сетях P2P должны будут поддерживать следующую функциональность:
- Защита персональной информации и идентификация, поддержка общемировых стандартов, таких как Open ID.
- Механизмы контроля за легитимностью использования контента с помощью открытых стандартов и схем защиты авторских прав таких как DVB-CPCM.
- Защита от недобросовестных пользователей – защита от кражи ID, попытки считать ОЗУ и т.д.
- Интеграция с социальными сетями с точки зрения идентификации и обмена информацией внутри группы.
- Учет ограниченных возможностей устройств бытовой электроники – например, пульта ДУ, а также традиционную для телезрителей пассивность в отношении потребляемого контента. Требование чрезмерно активных действий может многих отпугнуть.
- Определение протоколов, обязательных для поддержки со стороны опорной сети, задание интерфейсов для добавления приложений, интеграцию с системами защиты контента.
- Поиск и выбор услуг за счет доступа к хорошо структурированной системе сопроводительной информации, создаваемой сообществом и производителем контента.
Коммерческие требования к бытовым устройствам с поддержкой P2P
Определим коммерческие требования, на которые можно будет опираться при разработке стандартов.
В самом общем плане интерес к доставке контента через Интернет продиктован стремлением пользователей расширить возможный выбор и избавиться от ограничений -- например, необходимости изучать программу передач и заранее настраивать цифровой видеомагнитофон. При постоянном доступе к сети можно вообще не хранить контент на абонентском устройстве. Такая гибкость, в свою очередь, приводит к расширению возможностей монетизации контента, в том числе и для мелких производителей. В ход идет весь нишевый (long- tail) материал.
Чтобы обеспечить пользователю все эти удобства, устройства должны поддерживать открытый стандартный кодек, например, MPEG-4 AVC (H.264 или SVC) совместно с HE Advanced Audio Coding, стандартное и высокое разрешения передачи видео и иметь постоянный доступ в Интернет через ту среду, которая наиболее эффективна или более всего распространена в данном месте -- например, по беспроводной сети или через xDSL. Устройства, предлагаемые через систему розничной торговли, должны быть совместимы друг с другом (должен быть сформирован горизонтальный рынок таких устройств).
Один из важнейших вопросов, требующих решения наряду с контролем легитимности контента, -- обеспечение надежного родительского контроля и предоставление необходимой информации от контент-провайдеров. Пользовательские устройства должны получать информацию при переходе из одной зоны контента в другую, и этот переход должен контролироваться в соответствии с установками родительского контроля.
Должно развиваться взаимодействие между традиционными вещательными каналами и P2P платформой. Для этого потребуются соответствующие механизмы стыковки. Возможно, в качестве источника популярного контента будут использоваться вещательные каналы, а задачи P2P будут ограничены распространением нишевого контента ряда каналов, что поможет избежать проблем внезапного массового спроса.
При переходе к полностью открытой и стандартизованной платформе пользовательские устройства должны идентифицироваться в сети надежным и безопасным способом, учитывающим все многочисленные угрозы безопасности и конфиденциальности. Решить этот важный вопрос с учетом массового негатива в отношении DRM достаточно сложно.
В P2P платформе должны быть включены возможности работы с социальными сетями, сервисами типа чатов и файлообмена. Особенный интерес представляет использование социальных сетей для распознавания друзей и оптимизации взаимодействия, поэтому нужно дополнительно исследовать разработки по идентификации и хранению информации о пользователях, такие как DataPortability.org и DHCP.
Дополнительно к формированию схем более эффективного использования канальных ресурсов сети зарождающийся стандарт должен описывать принципы совместного использования ресурсов процессоров и аппаратных DSP чипсетов, интегрированных в пользовательские устройства. Эти совместные ресурсы могут быть, например, использованы для транскодирования контента. Возможен такой типичный вариант их применения: контент-провайдер выкладывает в P2P сеть новый материал в наилучшем качестве, а транскодирование в нужный формат происходит у пользователя. Правда, такой подход влечет за собой ряд вопросов, касающихся контроля качества и прав доступа.
Параметры доставки контента должны быть в сильной мере абстрагированы от конкретного дизайна наложенной сети. Это позволит постоянно совершенствовать механизмы распространения параллельно с модернизацией операционной системы пользовательских устройств и вводить новые услуги. При этом при разработке пользовательских устройств следующих поколений нужно соблюдать преемственность. Пользователей можно агитировать покупать новейшие устройства, обеспечивающие дополнительные удобства, но услуги должны быть доступны и владельцам устройств более ранних версий.
Устройства, являющиеся непосредственными кандидатами на включение в открытый ТВ стандарт для сетей P2P, это, конечно, прежде всего, телевизионные приставки – STB, iDTV и PVR. Но, в конечном итоге, может использоваться любое устройство с экраном и возможностью подключения к Интернет, например, мобильный телефон или устройства GPS.
Испытания P2P – первые эксперименты EBU
Перед EBU – Европейским вещательным союзом − стоит задача организовать интернет-портал, на котором будут доступны для просмотра программы теле- и радиостанций членов EBU. С января 2008 года проводились технические испытания с целью выяснить, насколько для live streaming подходит технология P2P. Были оттестированы следующие функции:
- Доступность контента с сайта EBU (рабочие ссылки, плавное переключение с канала на канал, только один поток в текущий момент времени).
- Эксплуатационные качества системы (надежность, отсутствие прерываний) при разных характеристиках широкополосной сети, таких как различная пропускная способность прямого и обратного канала (ассиметричный доступ), различные сетевые характеристики (в том числе уровень джиттера и потерь пакетов), разное количество одновременно обслуживаемых клиентов (масштабирование).
- Набор различных видеокодеков и разных скоростей передачи.
- Разные компьютерные платформы/операционные системы, разные браузеры.
- Водяные знаки на аудиопотоках.
- Геоконтроль (динамический), в том числе выведение сообщений о недоступности потока в силу географических ограничений.
- Применение DRM (Digital Rights Management).
- Возможность вставки рекламы в видеопоток.
В испытаниях участвовали 10 теле- и радиостанций, принадлежащие членам EBU из разных европейских стран. Портал и распределительная сеть P2P были запущены усилиями компании www.octoshape.com Octoshape, но в перспективе EBU планирует применение открытой, стандартизированной системы, такой, например, как Tribler, используемой в www.p2p-next.eu.Тестирование прошло успешно, и теперь предполагается создать платформу, с которой все члены EBU смогут реализовать бесплатный стримминг своих программ. Ожидается, что этим предложением заинтересуются более 70 членов EBU.
Вопросы на повестке дня
Ниже перечислены самые насущные проблемы, которые пока не решены:
Один из самых с важных вопросов – каким образом доход от услуг P2P будет распределяться между участниками процесса. Если их интересы будут представлены несбалансированно, то новый рынок может оказаться неустойчивым или как минимум напоминать битву титанов.
Следующим по приоритетности является вопрос, каким образом сподвигнуть пользователей постоянно держать приемное оборудование включенным вместо того, чтобы выключить и телевизор, и STB, экономя трафик и электроэнергию. Если безлимитные тарифы станут массовым явлением, то проблема ослабится, хотя бы частично. До тех пор платформа должна гарантировать пользователям, что она будет использовать минимально необходимое количество их транспортных и аппаратных ресурсов. Это сводится к вопросам доверия и прозрачности в отношении использования транспортной полосы с предоставлением отчетов пользователю.
Еще одна проблема – влияние большой массы постоянно включенных устройств на окружающую среду, а также постоянно повышающаяся потребность в полосе. В какой мере увеличится нагрузка на источники питания и в какой момент придется предпринимать шаги по более эффективному расходованию энергии.
Каким образом в открытой стандартизированной среде P2P будут проводиться финансовые трансакции? Будет ли эта среда пригодна только для бесплатных приложений (оплачиваемых спонсорами или существующих за счет рекламы)?
Если мы для оптимизации работы надстроенной сети будем использовать информацию о предпочтениях пользователя, насколько это войдет в противоречие с законами, защищающими конфиденциальность частной информации – например, может ли анализ интенсивности контактов между разными членами сообщества использоваться для оптимизации маршрутов передачи сообщений? В процессе разработки стандарта надо будет учитывать и требования правового регулирования.
Очень важно преодолеть беспокойство пользователей по поводу увеличения трафика, что возможно при массовом введении безлимитных тарифов со стороны интернет-провайдеров. Экономия ресурсов канала в сочетании с проблемами правомочности обмена контентом по сетям P2P сейчас приводят к тому, что компьютерные пользователи сетей P2P самоорганизуются в собственные сетевые сообщества, которые действуют далеко не самым эффективным образом. В результате у пользователя часто создается ощущения сложности работы в такой сети и формируется негатив в отношении к P2P. Понятно, что такие сети нельзя рассматривать в качестве рабочих для запуска проектов для владельцев различных бытовых устройств, а с беспокойством и негативным эффектами надо целенаправленно бороться.
В настоящее время пользователи P2P участвуют в распределении трафика очень неравномерно – 10% участников сетей P2P прокачивают через себя 99% трафика. Для VOD и телетрансляций в реальном времени доля участников сети, постоянно предоставляющая свой канал, должна быть выше, и внедрение технологии P2P открытого стандарта в круглосуточно работающие пользовательские устройства должно стать важнейшим шагом в обеспечении сети необходимыми ресурсами.
Заключение
Потребление медиаконтента в будущем будет характеризоваться богатым выбором и отсутствием необходимости заботится о сохранении материалов на своем жестком диске. Он перейдет в разряд незаметных для пользователя самоорганизующихся ресурсов. Абоненты больше не должны будут задаваться вопросом, записан ли фильм именно на их жестком диске. Он может храниться у других пользователей или организаций и всегда будет доступен, если потребуется.
При наличии требуемой инфраструктуры и открытых стандартов P2P бизнес будет строиться на предложении дополнительных услуг, которые привяжут абонента именно к этому сервис-провайдеру.
Масштабная разработка, поддерживаемая Ассамблеей Интернета Будущего (Future Internet Assembly), как раз касается новой интернет-платформы для доставки услуг и информации. Мы считаем, что развитие этой концепции должно идти в направлении разработки открытого стандарта, который будет представлять собой механизм интеграции уже существующих общемировых стандартов. Должен быть обеспечен прозрачный перенос услуги с одного устройства на другое. Так, пользователь, прослушивающий аудиоальбом с использованием сети P2P у себя дома, должен иметь возможность остановить прослушивание и продолжить его, скажем, у себя в машине с того места, на котором он прервался. Задачи новой концепции -- добавить гибкости и удобства в пользовании услугой.
В заключение перечислим основные технические вопросы, требующие решения:
- Обеспечение удобной и качественной услуги с использованием ограниченной процессорной мощности приемных устройств и за разумные деньги.
- Обеспечение легитимности контента и метаданных.
- Создание надежной схемы взаимодействия пользователей и контент-провайдеров.
При стандартизации должны приниматься во внимание следующие эксплуатационные вопросы:
- Стабильная идентификация с привязкой идентификационного номера к абоненту, который должен иметь возможность пользоваться единым ID при получении разных услуг на разных устройствах.
- Аутентификация (проверка подлинности) контента и пользователей, а также вопросы безопасной доставки контента.
- Определение структуры, ответственной за поддержку и обслуживание пользователей в мультисервисной среде. Кто отвечает за пользователей?
И, наконец, основная проблема реализации крупномасштабного проекта по качественной передаче ТВ через Интернет -- "страх перед новой технологией". P2P -- технология с серьезным разрушительным потенциалом в отношении существующих вещательных и телекомовских технологий передачи видео. В то же время она может использоваться совместно с традиционными решениями, такими как сети распространения контента CDN, и может рассматриваться как технология улучшения качества таких решений.
