阿裡雲pcdn（p2p cdn的簡稱）是基于p2p技術的内容分發網絡産品，相比cdn而言，pcdn單價較低，更适用于大流量内容分發。pcdn産品是與傳統cdn互補協作的關系，以p2p技術為核心的分布式pcdn系統可與傳統cdn、雲cdn無縫內建，形成互補協作，pcdn相對于cdn進行了相應的擴容、提速、降費：
（1）<b>擴容</b>，擴充放大cdn容量。pcdn可将原cdn容量按約1:5比例放大，使用pcdn後僅需要較小的 cdn規模即可獲得約5倍的整體擴容效果。
（2）<b>提速</b>，降低播放延遲及進行流暢率優化。通過調用海量分布式p2p節點， 平均播放流暢率 > 97%，平均首播時間小于1秒。
（3）<b>降費</b>，整體成本降低30%以上，pcdn相對傳統cdn成本降低40% 以上，與cdn混合內建後整體成本 降低30%以上。
産品特性
pcdn主要應用的業務領域包括視訊點播、視訊直播、大檔案下載下傳；應用場景涵蓋互動娛樂、教育、演出和賽事；目前支援的平台系統包括web flash、ios、android、pc client、ott，支援的格式協定包括mp4、flv、rtmp、hls。其産品具有使用者體驗好、sdk強大易用、高p2p分享率、高安全性、高可用性、成熟穩定六大特性：
（1）<b>使用者體驗好</b>：平均播放流暢率>97%；平均首播時間小于1秒。
（2）<b>sdk強大易用</b>：支援web flash/andriod/ios/ott等平台下點播、直播；提供優酷播放器，通過多年視訊播放技術沉澱，效果媲美一線視訊應用；接口統一，各終端平台适配簡單。
（3）<b>高p2p分享率</b>：p2p全天平均分享率>50%，高峰期分享率60%~80%。
（4）<b>高安全性</b>：保護關鍵資料，防盜鍊、抵禦ddos攻擊；安全通道通過加密機制保證媒體資料的正确性。
（5）<b>高可用性</b>：可根據營運商、管道、地區等多元度進行運作參數修改和啟停控制；資料統計系統可以實時監控、查詢加速狀态和效果。
（6）<b>成熟穩定</b>：多年來一直為優酷洋芋提供優質的播放加速；擁有内網穿透、緩存處理、種子管理、傳輸政策等各方面的核心技術和專利40餘項。
<b>移動端優化</b>
最近幾年，移動端占比逐漸攀升，視訊播放行為越來越多地發生在移動端，在移動端開發p2p應用存在天然的挑戰：一是由于網絡接入的情況多變，而客戶對app的上傳行為有着比較苛刻的限制或者是幹脆不上傳，一旦p2p應用沒有上傳，則傳統的p2p廠商很難繼續提供服務。pcdn為了應對上傳限制，通過使用路由、區核節點，在移動端上傳受限情況下也能達到良好的效果。第二個挑戰是因為移動端裝置性能、存儲、功耗上的限制，對p2p應用有着較為嚴格的限制，pcdn針對移動裝置做了很多優化：i/o方面支援記憶體模式，不必讀寫tf/rom；資源使用及功耗方面，pcdn做到了極低的系統資源占用，耗電量使用p2p應用和不使用p2p應用基本無差別；機型及版本适配方面，适配各種android/ios裝置及系統版本。
技術架構
<b>視訊點播和大檔案下載下傳</b>
下面看一下pcdn的技術架構和工作原理，具體從視訊生産、傳輸、消費三個環節探究pcdn的工作方式。
在視訊生産環節，客戶通過版權采購、使用者上傳分享等方式産生媒資庫，存儲在阿裡雲的oss上，形成源站；在視訊傳輸和視訊消費環節，定義了一、二、三級加速概念，從源站将内容推送到cdn，這是最傳統的cdn加速，這裡稱之為一級加速；p2p的節點又細分為路由器、營運商區核和商業wifi，稱之為pcdn網絡的二級節點，pcdn網絡中的排程會定期主動把cdn網絡中熱點資源推送到pcdn網絡的二級節點上；在視訊播放端，由于內建了pcdn的sdk，在請求播放時會優先命中附近的路由器、營運商區核、商業wifi是否存在所請求資源，如果存在，則直接從這些節點中擷取資源；否則從cdn擷取資源，通過這種機制實作了二級加速，減少了cdn的使用量；在播放端，尤其是sdk中，它不僅可以到二級節點中命中所請求的資源，還可以通過彼此之間的上傳和下載下傳命中所需資源，這種消費端彼此命中資源的模式稱之為三級加速，進一步降低了二級節點的使用量。通過将pcdn網絡和cdn網絡結合起來，通過一、二、三級加速達到了較好的使用者體驗，同時降低了成本。
<b>直播</b>
視訊直播的技術架構如上圖所示，整體流程與點播基本一緻，它們的差別在于，直播通常分為兩類：hls切片，它可以利用點播的思想來實作直播，它的原理和剛才的點播實際上是一樣的，hls切片直接被cdn分發，熱點内容再分發到二級節點上，如果sdk能夠在二級節點命中請求，則從二級節點中擷取内容，進行播放，如果不命中或逾時則回源cdn。對于直播流rtmp/flv，它是流的形式，并不是小切片或者檔案的形式，是以在cdn網絡分發以及被pcdn網絡識别和打包前，必須要将視訊流推送到切片服務，經處理後分發到cdn中，也就是通過切片服務将rtmp/flv直播流轉換成類似hls小視訊切片，後續處理和hls相同。
<b>節點布局</b>
為了應對移動端上傳的限制，在pcdn的網絡中專門部署大量的二級節點，包括營運商彙聚層節點（區核）、商業網絡節點（商業wifi、小區寬帶）、路由器節點（路由寶及合作機制）。通過這樣的節點布局，覆寫了90%以上地級市和五大營運商，p2p帶寬儲量保守估計達10tbps。
接入流程
下面來看一下如何接入和使用pcdn服務。
使用pcdn的大緻步驟如上圖所示，首先客戶了解到産品，會同我們的售前人員進行需求溝通，主要溝通的問題包括業務場景和帶寬需求量，特别是使用者群、終端分布、媒資熱度和格式；如果溝通之後确定pcdn适用于客戶場景，下一步客戶需要通過文檔和技術人員指導在各端sdk內建聯調；第三個環節包括局部上線和正式上線，局部上線時分管道/地區/營運商逐漸打開p2p開關，階段性評估播放體驗，确認一切無誤，再全量打開p2p開關，正式投入營運。
<b>接入流程：媒資流量調研</b>
我們在與客戶溝通的過程中，需要明确客戶的媒資熱度，媒資熱度反映的是媒資庫中熱點内容流量占比情況，例如：10%的内容占據90%的流量。圖中左側是媒資庫熱度分布曲線，橫軸是累計媒資數量，縱軸可以是cdn流量（tb）或播放量（vv）、m3u/ts的媒資檔案。如果視訊播放的頻率是完全平均分布的，則媒資熱度分布曲線呈現長尾下均勻分布，如圖中黃色曲線所示；如果極少數的視訊帶來絕大多數播放量，則媒資熱度分布曲線呈現頭部效應下分布，如圖中綠色曲線所示，曲線越陡峭則媒資熱度集中度越高，實施p2p方案的效果就越好。
<b>接入流程：pcdn sdk</b>
在接入過程中，主要工作在對接sdk上。相比較而言，pcdn的sdk接口層還是較為簡潔的，宿主app實際上隻需要對接sdk接口層所提供的幾個簡單的方法和接口即可實作整個邏輯，一些複雜的業務實作屏蔽在sdk的核心中。
下面來看一個簡單的pcdn sdk接口的調用過程。
整體調用過程分為三步：<b>第一步</b>啟動p2p（調用start()指令）；<b>第二步</b>利用pcdn_address函數轉換播放位址，在向p2p系統播放請求url時，首先調用pcdn_address函數對原位址（http://a.com/xxx.mp4）進行轉換，如果p2p系統成功傳回http://127.0.0.1:xxxx/xxx.mp4位址，則說明該系統可以供給p2p流量，播放器無需知曉這個位址是怎麼來的，隻需要按照傳回位址播放視訊即可，播放時使用的是p2p流量；如果p2p政策被禁用或者不識别域名無法提供服務時，會傳回原位址（http://a.com/xxx.mp4），宿主app像通路cdn一樣通路該位址即可。整體過程對使用者而言都是透明的，且沒有其他性能代價。<b>第三步</b>：當整體業務流程結束時，停止p2p（調用stop()指令）。
效果分析
下面通過兩種服務模式對pcdn的效果進行分析。
<b>pcdn服務模式一：與阿裡雲cdn內建</b>
pcdn與阿裡雲cdn內建使用的大緻結構如上圖所示。首先給定預設條件：客戶切給阿裡雲帶寬15gbps；pcdn覆寫率80%，p2p分享率50%。客戶的各種終端都需要更新帶sdk的app才能使用pcdn的流量，一旦涉及軟體更新，是很難做到100%，總有老版本因為各種問題無法更新，是以假定有80%是覆寫并使用sdk的終端。
上圖中虛線部分包括三種類型的移動終端，分别是未內建sdk、內建sdk但未使用pcdn服務以及內建sdk并使用pcdn服務終端。當app發起資源請求時，用戶端通過負載均衡/流量排程系統把該請求排程給阿裡雲cdn，如果是由內建sdk并使用pcdn的終端發起的請求，則由阿裡雲pcdn響應該請求，對其提供服務，阿裡雲pcdn在該預設條件下報表用量為12g（15×80%），按pcdn單價計費；當請求是由其他兩類終端發出，則由阿裡雲cdn響應其請求，并提供服務，在阿裡雲cdn報表用量為3g（15-12），按cdn單價計費。
pcdn與阿裡雲cdn內建之後的節省效果如上圖所示，兩者相比較，通過阿裡雲cdn與pcdn混合方案，每月能夠節省32%的成本。
<b>pcdn服務模式二：與任意cdn內建</b>
除了阿裡雲cdn之外，pcdn還可以與任意第三方cdn內建使用。預設條件不變，客戶總帶寬需求15gbps；pcdn覆寫率80%，p2p分享率50%；客戶終端不變，同樣是三種類型。當使用者app請求資源時，內建sdk并使用pcdn的終端會出現兩種狀況：一是請求命中p2p資源，使用p2p帶寬，則阿裡雲pcdn報表為6g（15g*80%*50%），按pcdn單價計費；二是盡管內建sdk并使用了pcdn，但請求未命中p2p資源，則回源cdn擷取資源，則這部分會計入第三方cdn報表中，則第三方cdn報表為9g（15g-6g）。
典型案例
最後介紹兩個pcdn在實際中使用的典型案例。
<b>ott點播</b>
上圖是ott點播的架構模型，在該結構中使用oss做源站，多家cdn做分發，其中pcdn僅對接阿裡雲cdn，也就是僅對請求阿裡雲域名的流量起作用，幫助客戶降低了使用阿裡雲産品的成本。
<b>互動直播</b>
上圖是互動直播案例架構圖，在該案例中pcdn對接所有廠商的cdn（不單是阿裡雲cdn），使用阿裡雲直播中心推流，視訊流其中一條路徑是進入rtmp/flv切片服務進行切片，原始直播流和切片後的檔案都通過阿裡雲cdn分發，利用阿裡雲cdn作為根節點（是第三方cdn的源站），對于各cdn的請求都可以使用pcdn帶寬。利用該架構可以降低客戶使用各家cdn的成本。