[發明專利]對等網絡流媒體點播服務質量保證方法及系統

有效

• 申請號: 201210302351.9
• 申請日: 2012-08-23
• 公開（公告）號: CN102833163A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 黃桂敏;周婭;胡敏;劉平山
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56;H04L29/06
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標事務所有限責任公司 45112
• 代理人: 陸夢云

1.一種對等網絡流媒體點播服務質量保證方法，其特征在于：包括節點加入、資源查找、服務響應、信息反饋四個步驟：

（1）節點加入步驟

新節點加入點播網絡中某個簇之后，如果新節點是簇中前5個節點，則新節點成為超級節點，結束節點加入步驟；否則在簇中查找最弱超級節點并把它的綜合能力值與新節點的綜合能力值比較，如果新節點的綜合能力值大于最弱超級節點的綜合能力值，則新節點替代最弱超級節點，結束節點加入步驟；否則注冊服務器分配一個超級節點維護新節點，同時超級節點復制其路由表到新節點的路由表中，初始化新節點的節點信譽參數，結束節點加入步驟；

（2）資源查找步驟

請求節點通過其路由表或超級節點路由信息查找確定持有其所需流媒體數據的目的節點過程是：

①如果“目的節點與請求節點在同一個簇中且簇中節點數小于100”，則超級節點成為最接近目的節點的查詢節點，否則請求節點成為最接近目的節點的查詢節點；

②在查詢節點的路由表中查找目的節點；如果在查詢節點的路由表中找到目的節點，則查詢節點返回目的節點給請求節點，結束資源查找步驟；否則最接近目的節點的節點成為查詢節點，如果查詢節點的路由表沒有遍歷完，則繼續在查詢節點的路由表中查找目的節點，直到查詢節點的路由表沒有遍歷完，查詢節點返回查詢失敗信息給請求節點，結束資源查找步驟；

（3）服務響應步驟

請求節點查找到目的節點后，向目的節點請求所需流媒體數據，目的節點接受服務請求消息后，向超級節點查詢請求節點的服務質量值，超級節點根據節點服務質量值公式計算出請求節點的服務質量值，然后根據請求節點的服務質量值裁決目的節點的服務響應方式；

（4）信息反饋步驟

目的節點為請求節點提供流媒體服務結束，請求節點提供目的節點此次服務的滿意度，目的節點提供此次自己的服務評價值，超級節點計算目的節點此次服務的節點一致性評價值，如果目的節點服務的節點一致性評價小于0.5，則超級節點將目的節點的反饋值加1，否則超級節點保持目的節點的反饋值不變，結束信息反饋步驟。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的點播網絡包括注冊服務器、流媒體服務器、普通節點、超級節點，其具體內容如下：

（1）注冊服務器：負責記錄和維護點播網絡中節點；

（2）流媒體服務器：負責對點播網絡中節點提供流媒體資源，同時，當點播網絡中節點查找所需流媒體數據失敗時，流媒體服務器可以為它們提供所需流媒體數據；

（3）普通節點：為點播網絡中其他節點上傳流媒體數據，從點播網絡中其他下載流媒體數據，緩存與調度從點播網絡其他節點下載的流媒體數據，每個普通節點都維護著一個同心圓環路由表，以方便它在點播網絡中快速查找持有所需流媒體數據的節點；

（4）超級節點：輔助注冊服務器選擇點播網絡中在線穩定節點擔當超級節點，同時維護與它具有一定網絡距離的普通節點，超級節點與它具有一定網絡距離的普通節點構成一個點播子網，稱為“簇”。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的節點綜合能力值計算公式如下：

節點綜合能力值＝α×節點中央處理器計算能力+β×節點內存大小+γ×節點網絡帶寬+ψ×節點在線時間

其中：節點中央處理器計算能力的單位是“千兆赫”，節點內存大小的單位是“千兆字節”，節點網絡帶寬的單位是“百兆字節”，節點在線時間的單位是“小時”；α，β，γ，ψ是權重系數，表示它們在節點綜合能力值中所占的權重，它們的初始化分類是：α＝0.3，β＝0.2，γ＝0.3，ψ＝0.2，且α+β+γ+ψ＝1，超級節點的初始化綜合能力值是100。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：所述節點的同心圓環路由表的內容如下：

（1）節點同心圓環路由表是鏈表結構，鏈表的每個單元存放20個節點信息，其中節點信息包括：節點IP地址、服務端口號、流媒體資源存儲路徑，鏈表中第i個單元存放與該節點點播距離為（i-1）×5至i×5的節點信息；

（2）點播距離是指服務節點播放時間與請求節點播時間之差的絕對值，其計算公式如下：

請求節點與服務節點之間點播距離＝|服務節點播放時間-請求節點播時間|

其中：請求節點與服務節點之間點播距離的單位是“秒”，如果服務節點播放的流媒體資源與請求節點播的流媒體資源不是同一個，那么請求節點與服務節點之間點播距離為無窮大。