前言
Internet技术、网络和业务的发展从各方面改变了人们的学习、工作和生活方式，给人们带来了巨大的便利。如果说移动电话解放了空间对人们的限制，那么IPTV恰恰解放了时间对人们的限制。简单地说，IPTV是一种利用宽带网络为用户提供交互式多媒体服务的业务，其主要特点在于交互性和实时性，通过IPTV业务，用户可以得到高质量的数字媒体服务，可以自由地选择宽带IP网的视频节目，还可以非常容易地将电视服务和互联网浏览、电子邮件收发以及多种在线信息咨询、娱乐、教育及商务功能结合在一起。这是一个颠覆性的技术，将给电信市场带来革命性的变化，它的宽带服务模式将形成一个极具前景的产业，是最具潜力的增值业务之一。
世界著名市场分析机构Strategy Analytics对IPTV市场总体收入和用户数进行了预测，预计2006年IPTV全球业务收入将达到80亿美元，用户数将达到800万以上。Strategy Analytics对全球IPTV业务的预测结果表明，用户数从2004年持续增长，预计市场大规模启动将在2006年，2008年将达到2000万以上。
一. 传统IPTV点播系统的技术局限性
传统的视频点播系统，由于受限于当时的IT技术以及出于对成本的考虑，大多采用多个服务器+SCSI存储设备或者多个服务器+服务器内部硬盘的方式构成，其基本结构如下图所示：
随着各地宽带用户数量的不断增长，这类点播系统结构上的不足，已严重影响与制约了点播业务自身地发展。其缺陷主要表现在如下几个方面：
（1）点播系统最大并发访问用户数量，尤其是对热点数据的并发访问受到极大限制。
当IPTV系统推出当前热门数据后，必然会产生频繁地用户集中访问。假设一台点播服务器能够支持的并发访问用户上限为N，一旦用户数超过该限制，此服务器上所有用户的视频点播质量都会受到影响——出现频繁的缓冲、用户无法得到流畅的播放效果。也就是说，即便是系统总体能承载点播服务器个数x N的理论并发量，而实际承载能力仅为一台服务器所能承受的最大限度N，因为在传统的点播系统中，特定数据只能由一台服务器提供对外的点播服务。
（2）无数据冗余能力
传统的点播系统，采用DAS结构的数据存储系统，各个服务器所管理的数据相互独立，一旦出现某台服务器故障，导致的必然结果就是该服务器所有的文件全部无法访问甚至损坏。
（3）数据管理性差
由于每个服务器及相关的存储设备各自为政，彼此之间的数据、存储空间无法实现灵活的调配、管理，使得存储空间无法得到充分的利用。
（4）无法实现各服务器之间真正的负载均衡
由于每台服务器上的数据各自独立，无法通过负载均衡类软件对系统负载进行自动的分配。在大规模的点播系统中，媒体文件数量数以千计，实际执行起来，工作量巨大，而且对系统负载的所谓平衡具有很大的随意性与不确定性，无法实现真正意义上的负载均匀分布。
二. 用户需要什么样的IPTV点播系统?
大型的IPTV点播系统，究竟需要提供一些什么样的功能特性呢？通过与同行的广泛交流与研讨，我们发现，用户所关心的焦点问题集中在如下几个方面：
（1）足够的数据访问稳定性
（2）点播服务器群的负载均衡
（3）高扩展性
（4）易于管理
（5）系统性价比
目前，在大规模的点播应用系统中，主要存在着分布式点播系统和共享式点播系统两类解决方案。
1.分布式点播系统分析
（1）分布式系统典型结构
分布式点播系统采用了核心服务器+边缘服务器的系统结构，通过流媒体等点播服务器端软件的功能设定，将点播服务器分为两类：
a.核心分发服务器
核心分发服务器主要负责存储媒体数据、将边缘服务器请求的数据通过以太网络推送到边缘服务器。核心服务器存储并管理点播系统中的全部影片资料。
b.边缘点播服务器
边缘点播服务器负责为宽带用户群提供点播服务，将最终用户的数据请求转换为自身的数据请求并发送到核心分发服务器，并且将以太网上来自分发服务器的数据流缓冲到本地，供最终用户访问。边缘服务器存储并管理点播系统中部分影片资料。
（2）分布式系统工作原理
分布式点播系统的核心工作原理是数据的分发——将核心服务器上存储的大量媒体数据，分发到各个边缘服务器，边缘服务器将大量的数据缓冲在本地硬盘上，供最终用户访问在分布式点播系统中，系统的运行效率取决于两点：
a.边缘服务器本地缓冲容量的大小
边缘服务器本地缓冲容量的大小，是决定边缘服务器工作效率的关键因素。理论上来说，如果边缘服务器本地缓冲容量能够达到核心分发服务器的磁盘容量，则能达到最高的运行效率。但这样磁盘空间浪费也将达到最大。另一方面，如果边缘服务器的本地缓冲容量过小，则将大大降低边缘服务器的工作效率，边缘服务器的存在将变得毫无意义。
b.用户访问的数据是否集中
如果某个用户访问的数据在边缘服务器本地不存在，则边缘服务器会到核心分发服务器上下载该数据，并缓冲到本地硬盘，供用户访问。在这样的工作机制下，如果用户的数据访问较为集中，边缘服务器能够将集中访问的数据缓冲到本地，能够达到较高的运行效率；相反，如果数据访问并不集中，边缘服务器的运行效率会急剧下降。
（3）分布式点播系统的局限性
a.系统用户总容量、稳定性欠佳
由于用户的请求只能在部分特定的点播服务器上完成。因此，系统可支持的并发用户数量与系统的可靠性上都存在严重局限，任意服务器的宕机都有可能造成严重的影响。
b.存储空间浪费与系统性能的矛盾
系统存储空间浪费严重：由于在每台边缘服务器上都必须存放很多的相同数据文件，极大的浪费了系统的存储容量。
c.扩展性差
在分布式系统中，根本无法预测用户会在什么时候访问什么数据。因此媒体资料库的容量越大，则边缘服务器上缓冲数据的命中率越低，结果来自于最终用户的数据请求会集中在核心分发服务器上，使边缘服务器形同虚设。
d.后期管理、维护困难
由于核心服务器与边缘服务器之间、各边缘服务器之间的内容都不一致。因此，对每台服务器的维护与管理，需要消耗管理员大量的精力和时间。
通过对传统点播系统以及基于流媒体数据分发机制的分布式点播系统的分析，可以看出，受到数据与服务器之间的对应关系的限制，上述的点播解决方案都存在着非常明显的不足。为满足宽带用户群日益增长的娱乐需求，大规模点播系统的建设可以说是势在必行的，而如何改善数据的访问结构，则是大规模点播系统建设的关键。
2.共享式点播系统分析
针对传统点播系统以及分布式点播系