[發明專利]一種基于區域服務器的P2P流媒體系統

有效

• 申請號: 201110236603.8
• 申請日: 2011-08-17
• 公開（公告）號: CN102571903A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 王勁林;李曉林;尤佳莉;馮偵探;任浩;蘇杭;鄭鵬飛
• 申請（專利權）人: 中國科學院聲學研究所
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L29/06
• 代理公司: 北京法思騰知識產權代理有限公司 11318
• 代理人: 楊小蓉;高宇

技術領域

本發明涉及計算機網絡技術領域，更具體地，本發明涉及一種基于區域服務器的P2P流媒體系統。

背景技術

近年來，隨著寬帶通信和多媒體技術的迅猛發展，在線直播，視頻點播，文件下載等各種互聯網應用也應運而生，對傳統的客戶端/服務器(C/S)模式的服務系統提出了新的挑戰，隨著用戶規模的增大，傳統的客戶端/服務器(C/S)模式的服務系統需要消耗更多的軟硬件資源，已經不能滿足大規模用戶的需求，因此基于P2P的服務系統迅速發展并逐漸成為相對成熟的應用。

從功能上講，P2P流媒體系統中的節點有兩種功能：1)鄰居節點的組織，節點從覆蓋網中獲取節點，并將節點進行篩選，選取出合適的節點作為自己的鄰居節點，以供節點協作；2)數據的分發，節點從其鄰居節點中獲取數據填充緩沖區，滿足自身正常播放的需要，并根據鄰居節點的請求向其分發數據，以滿足其它節點播放的需要。

目前，大多數傳統的P2P系統沒有充分的利用節點的帶寬；一般利用系統的固有緩沖區來為其它節點提供服務。系統利用覆蓋網組織節點，進一步的為節點選擇鄰居節點；數據調度層根據鄰居節點的信息向鄰居節點發送鄰居節點所需的數據，并將自身播放過的數據刪除。即現有技術的P2P系統中某節點需要數據時首先向其鄰居節點發送數據片請求，如果此時該節點所有的鄰居節點均沒有其所需的數據片則該節點只能通過向服務器發送數據片請求信息才能獲得它所需的數據片，而服務器的上行帶寬有限因此就會給服務器帶來很大的負擔和壓力。而與此同時擁有足夠寬上行帶寬且可以為該節點提供其所需數據片的非鄰居節點被大量浪費。

發明內容

本發明的目的在于，為克服現有技術P2P系統在數據片請求時采取的數據調度策略導致的某些節點上行帶寬浪費而服務器壓力過大的問題，從而提供一種基于區域服務器的P2P流媒體系統。

為實現上述目的，本發明提供一種基于區域服務器的P2P流媒體系統，包含：P2P節點和流媒體提供服務器，其特征在于，所述系統還包含由若干P2P節點組成區域服務器，該區域服務器用于為一時間區域內的P2P數據請求節點提供其所需數據；所述區域服務器是所述數據請求節點的非鄰居節點。

上述技術方案中，所述區域服務器進一步包含：區域服務器組織節點和區域服務器組成節點；所述區域服務器組織節點，用于負責組織和維護區域服務器組成節點，并將用戶節點請求的數據分割為小的數據請求并發送給區域服務器組成節點；所述區域服務器組成節點，用于根據區域服務器組織節點發送的數據請求消息向用戶節點發送數據，并向區域服務器組織節點匯報其當前的狀態信息；其中，所述區域服務器組織節點為能夠獲取最多的區域服務器組成節點的節點；所述區域服務器組成節點為播放點距離時間區域右端值最近的若干有足夠帶寬的節點。

所述區域服務器組織節點組織區域服務器組成節點的方法進一步包含如下步驟：區域服務器組織節點選取播放點距離時間區域右端值最近的節點作為候選區域服務器組成節點，向候選區域服務器組成節點發送請求組成區域服務器的消息，并將所述候選區域服務器組成節點放入該區域服務器組成節點列表中；候選區域服務器組成節點收到消息后，發送響應消息；區域服務器組織節點在收到響應消息后，將區域服務器組成節點列表中的節點信息更新，并依據候選區域服務器組成節點的響應信息，使滿足參數要求的候選區域服務器組成節點成為區域服務器的組成節點。其中，所述響應消息包括{BW?_AL，M_E}，其中BW?_AL為候選區域服務器組成節點T個周期內的剩余的平均上行帶寬；M_E為可擴展緩沖區的長度。

所述服務器組織節點維護區域服務器組成節點方法進一步包含：區域服務器組成節點定期向區域服務器組織節點發送狀態消息；區域服務器組織節點收到狀態消息后，判斷當前節點是否滿足作為區域服務器組成節點的條件，如不滿足，發送消息通知其退出區域服務器組成節點，并將其從區域服務器組成節點列表中刪除；區域服務器組織節點在區域服務器組成節點數量低于閾值時，區域服務器組織節點向適當節點發送請求尋找區域服務器組成節點。其中，所述消息組成為{PP，BW?_AL，BW?_UN}，其中PP為區域服務器組成節點當前播放位置，BW?_AL為節點的剩余上行帶寬，BW?_UN為正常服務使用的上行帶寬。