[發明專利]基于集中式P2P系統的節點管理方法

有效

• 申請號: 201710619672.4
• 申請日: 2017-07-26
• 公開（公告）號: CN107295103B
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發明（設計）人: 陳建新;肖俊;吳道亮;于濤;閆娜
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 張芳

本發明公開了一種基于集中式P2P系統的節點管理方法，應用于請求節點向鄰居節點請求內容服務的過程中，在綜合考量P2P網絡拓撲結構和其他影響服務質量的因素的基礎上，對服務節點進行篩選、劃分、動態補充和淘汰，能有效克服傳統集中式P2P系統存在的節點服務質量不穩定，節點選擇篩選標準單一等問題，提高節點獲取鄰居節點內容服務時的服務質量。

技術領域

本發明是一種基于集中式P2P系統的節點管理方法，屬于多媒體技術領域。

背景技術

對等網絡(Peer-to-Peer,P2P)技術是流媒體系統進行內容分發的一種重要方式。與傳統C/S(客戶端/服務器)架構下的內容分發技術相比，P2P系統使終端能利用自身的計算、存儲、傳輸能力實現內容共享和交互，有著在大規模用戶情況下依然能夠保持較高傳輸性能的優點。集中式P2P系統是P2P系統的一種典型架構，集中式P2P系統有一臺中心索引服務器采集存儲P2P網絡所有節點的基本信息和內容分布情況。節點請求內容時，首先發送請求給索引服務器，索引服務器響應并返回擁有該內容的一組節點(鄰居節點集)，請求節點會選擇鄰居節點集中的部分節點建立連接，并向連接成功的節點集合(服務節點集)請求內容服務。

實現大吞吐、小時延的內容分發是P2P系統的主要目標，而如何對服務節點進行選取和管理是實現該目標的關鍵環節，針對該問題人們提出了如下解決方法：

1)連接建立前，從鄰居節點集中篩選優質節點作為服務節點。例如，公開號為CN103036790A的專利提出一種基于帶寬條件的節點選擇方法，該方法將節點帶寬條件作為節點選擇標準，索引服務器收到節點內容請求后優先選取帶寬條件良好的節點作為服務節點響應并返回。公開號為CN103906135A的專利提出的一種適用于蜂窩網絡的節點選擇系統，優先選擇流量負載最小的小區中服務能力較強且具有合適上行帶寬的節點作為服務節點，從而提高服務節點的服務質量，并使各小區達到負載均衡。公開號為CN102724223A的專利提出的一種節點選擇方法將節點硬件類型和上網方式作為服務能力評估參數，請求節點建立連接前對節點進行擇優選擇。此類方法可以提高系統服務質量，但是由于只是在提供服務前對節點進行篩選，不能很好地應對服務過程中節點的動態離網可能造成的服務能力下降問題。

2)服務過程中，對服務節點集進行定時更新。公開號為CN104506537A的專利提出了一種節點選擇方法，該方法優先選擇跟請求節點地理位置和運營商相同的節點作為服務節點，并根據傳輸時延、是否擁有緊急內容分片來定期更新服務節點集。此類方法一定程度上解決了服務節點動態離網問題，但是由于篩選標準較單一，不能全面真實地反映節點服務能力，選出的服務節點服務能力不一定最優。公開號為CN102340515A的專利提出了一種節點選擇系統，若域內節點已獲取請求節點所需內容分片，則請求節點中斷與域外服務節點的連接，轉向域內節點請求內容分片，從而實現對P2P域外流量的疏導和控制，以節約骨干網帶寬資源。公開號為CN103023928A的專利提出了一種P2P節點匹配方法，根據P2P節點的播放位置，優先選擇同一資源下的播放位置最為相關的節點，以有效提高P2P節點間的連接通道使用率。

3)從系統架構角度，對節點進行分層管理。如公開號為CN101345684的專利提供了一種P2P節點管理方法，將P2P系統中用戶管理實體和節點管理實體劃分為與運營相關的應用層面和與運營無關的P2P層面，應用層面和P2P層面通過接口進行交互，使得系統可以針對不同的P2P運營策略進行靈活調整。此類方法能有效提高P2P系統的運營策略調整的靈活性，但并一定能有效提高服務節點集的服務質量。

上述節點管理方法都各自有其優點，但仍存在一定缺陷，主要是由于其未考慮節點動態離網、節點選擇篩選標準較單一等問題。本發明提出的節點管理方法，在綜合考量影響服務質量的參數基礎上，對鄰居節點進行篩選、劃分、動態地補充和淘汰，能有效提供解決上述問題，達到保證節點服務質量的目的。

發明內容