[發明專利]在對等內容分布云中的連接管理

有效

• 申請號: 200680048125.5
• 申請日: 2006-12-04
• 公開（公告）號: CN101341688A
• 公開（公告）日: 2009-01-07
• 發明（設計）人: C·康特西迪斯;J·米勒;M·科斯塔;P·R·羅德里格斯;S·瑞森
• 申請（專利權）人: 微軟公司
• 主分類號: H04L12/28
• 分類號: H04L12/28
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 陳斌

技術領域

本文一般地涉及對等內容分布，尤其涉及對等內容分布云中的連接管理。

背景技術

對等文件共享云中的拓撲管理是一個重大問題，該問題亟待解決以增加云 的全部或大多數成員能夠接收正被共享內容的速度和便利度。

在過去，使用提供基于基礎結構解決方案的專用服務器場實現了大規模的 內容分布。在此類方法中，每個請求內容的客戶機形成與服務器場中一服務器 的專用高帶寬連接并在需要時下載內容。這類解決方案對必須提供并維持服務 器場的內容提供商而言是昂貴的。圖1示出了具有服務器1和客戶機2的這類 解決方案，每個客戶機都有直接連接至一服務器的連接。這類解決方案不僅對 內容提供商是昂貴的，而且它還不夠健壯，因為服務器的故障會導致無法向多 個客戶機提供內容。此外，該解決方案的升級困難，因為每個服務器支持的客 戶機數量有限。

當前的用于內容分布的新范例是基于使用在其中各節點共享其資源(存 儲、CPU、帶寬)的協作網絡的分布式體系結構出現的。

協作內容分布解決方案固有地可自升級，因為系統的帶寬容量隨著更多節 點的到來而增加：每個新節點請求來自其他節點的服務同時也向其他節點提供 服務。因為每個新節點都貢獻資源，所以系統容量隨著需求增加而增長，從而 導致無限的系統升級能力。通過協作，文件源即服務器不再需要增加其資源來 適應更大的用戶群；這也就提供了對“快閃(flash?crowds)”(大量且突然的 通信量高峰，通常會導致受影響的服務器崩潰)的順應力。因此，終端-系統 協作解決方案可用于快速有效地將軟件更新、關鍵補丁、視頻和其他的大型文 件傳遞給大量用戶通常維持原服務器的低成本。

BitTorrent(BT下載)是由Bram?Cohen編寫的現有對等文件共享協議并 且在開源許可下可公開使用。使用BitTorrent算法將分布用的文件分割成塊或 碎片。

這些塊以隨機次序分布到云中的節點并且在請求節點上被重新裝配。每個 節點從其連接的其他節點下載缺失的塊，同時也提供對其已經有的塊的上傳連 接。

不考慮其巨大潛力和流行，諸如BitTorrent的現有終端-系統協作方案在某 些情況下會遭受降低其整體性能的低效率。這些低效率在大型且異類的用戶群 中，在快閃期間，在高紛擾的環境中，或者在存在有協作刺激機制的情況下更 為明顯。本發明考慮了在其中網絡拓撲管理和其他方法可用于減輕或緩和部分 或全部這些問題的途徑。

發明內容

提供本概述以便以簡化形式介紹將在以下的詳細描述中進一步描述的一 些概念。本概述并不旨在標識要求保護的主題的關鍵特征或本質特征，也不旨 在用于限制要求保護的主題的范圍。

實現一種拓撲管理過程，其中涉及在某些情況下移除或“拆除(tear?down)” 各節點之間的連接以嘗試用更為優化的連接來代替這些連接。空閑連接被拆除 除非這些連接處于“通知”狀態；通知狀態是在其中已經對相鄰節點作出了內 容請求但該相鄰節點尚不具備有用內容的狀態。也就是說，相鄰節點的內容是 請求者的內容的子集。處于通知狀態的空閑連接只有在其保持空閑的時間長于 空閑連接被拆除之前所需時間的情況下才被拆除。為了避免由節點簇形成以及 節點無法加入云導致的問題，教示了網絡攪動算法。這涉及在達到指定條件時 請求節點丟棄連接。連接之間的相對內容分布被監控并且這些信息被用來影響 對這些要丟棄連接的選擇。

我們描述了一種在對等內容分布云中的節點上管理連接的方法。本方法包 括：

·在指定的第一時段內監視該節點處各連接上的通信量；

·將該節點處已經經由其請求來自相鄰節點的內容但該相鄰節點處不存 在請求內容的任何空閑連接分配為通知狀態；以及

·拆除該節點處已經空閑了至少是指定的第一時段并且不處于通知狀態的 任何連接。處于通知狀態的連接如下文詳述也將在特定情形中被拆除。