专利名称：跨平台分布式网络可控多媒体播放方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种播放方法，特别涉及一种数字多媒体跨平台分布式网络可控播放方法，还涉及实现该播放方法的装置。
背景技术：
普通的多媒体播放装置或称播放终端，具体地说如目前的DVD播放机，没有网络接口，无法从互联网或局域网获得节目，不能实现网络播放终端的功能；而普通的机顶盒，都是通过服务器集中访问，点播应用耗费服务器资源巨大，在互联网等公网上无法实现大范围服务。如一台服务器上行带宽100M BPS，每个用户点播占有1-4M BPS，那么一台服务器最多只能支持25-100个并发用户。由于传统的服务器只提供数据上传，下载数据极少，而用户观看或下载节目时，下载数据多，上传极少，这样传统的网络服务相当于双向高速公路只利用了一半，网络利用率低。
而现有的P2P(英文称PEER TO PEER，中文称端到端技术)，这样的分布式技术的使用相当于充分利用了高速公路的资源，双向利用率都很高，即每个用户既是使用者，同时也提供服务器的功能给其它用户，这样就把传统服务器的压力卸掉了。但是目前的端对端的通信方式处于无序状态，完全是个体行为的端对端的传输状况；且端对端的传输协议很复杂，缺乏有效管理，所以端对端的信息传输主要在功能较为强大的计算机之间进行，而对于数字信息家电、机顶盒、手机等处理、搜索能力有限的客户端，很难依靠本机的装配来实现有效地端对端的连接。
而且，现有的端对端的多媒体通信、传输方式，会带来不受控制的版权问题，因为如果大家都相互自由地传输节目，节目可以在网络上免费下载播放，这样就会扰乱整个市场的运行，对于节目开发者，经营者会造成巨大的损失。因此目前P2P这样的用于多媒体服务的分布式技术只是在一般的计算机上使用，并且由于运营商的抵制，被控制在较窄的范围内应用。
而一般的计算机和PDA等应用设备没有硬件编、解码器，无法提供高质量的音视频编解码，且基于以上网络状况，无法实现大范围高质量网络多媒体互动服务。
对于使用嵌入式系统的数字信息家电(比如现有的HDV播放机，DVD播放机)，将来也面临接入网络后的效率问题和安全问题。
如果以上每种设备都建立一套自己的P2P平台，也会造成网络的堵塞和资源浪费。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供了一种利用现有网络对多媒体数据进行可控播放的跨平台分布式网络多媒体播放方法，还进一步提供了实现该方法的装置。
为了达到上述目的，本发明的采取的技术方案是一种跨平台分布式网络可控多媒体播放方法，包括步骤①已注册的客户节点以唯一的识别码登录中心系统，中心系统存储有已注册的客户节点的信息及网内节目信息；②有节目需求的申请客户节点向中心系统发送节目申请信息；③中心系统根据申请客户节点的申请信息，在其数据库内搜索具有与所述申请信息相匹配的文件的一个或多个目标节点，并将搜索到的结果发送给申请客户节点；④申请客户节点与所述一个或多个目标节点建立端对端连接，接收文件。
作为以上技术方案的优选方案，还包括步骤在申请客户节点在登录后、和/或与目标节点的数据传输过程中、和/或传输完毕后，申请客户节点向中心系统发送更新的文件表，在与目标节点的数据传输过程中、和/或传输完毕后，中心系统在数据库中更新上述申请客户节点与目标节点的信息。
作为以上技术方案的优选方案，还包括步骤将文件或节目源数据存储在中心系统上，对于网内还没有的新文件或新节目，客户节点最初只可以直接从所述中心系统上获得所需要的文件或节目，在所述第④步中，中心系统在搜索可提供该文件的目标客户节点时，只在经过本网络已合法获得该文件或节目的节点中搜索；并且，所述中心系统，通过对各个客户节点的综合分析判断，在已搜索到的符合提供目标节目的节点中，排列目标节点的优先级。
作为以上技术方案的优选方案，还包括步骤所述第④步中，中心系统根据各客户节点的位置，将客户节点分为不同的区域，所述中心系统在搜索可提供文件的目标节点时，优先搜索相同区域内的客户节点。在每个区域内设置至少一个设置优先从中心系统上获得文件或节目的超级节点，所述中心系统在搜索可提供文件的目标节点时，优先搜索相同区域内的超级节点。
作为以上技术方案的优选方案，所述第④步中，当普通节点请求的数据文件不在所在区域内，而在其它区域的超级节点上时，则在该普通节点从外区域超级节点下载数据的同时，该普通节点所在区域的最近的超级节点也同时和外区域超级节点传输该数据文件，接着，连接中会加入普通节点与本区域超级节点的连接。
作为以上技术方案的优选方案，还包括步骤将中心系统分为存储、提供文件或节目数据的文件服务器，以及实现上述客户管理及搜索的索引服务器，所述索引服务器上有关文件服务器的节目信息，与节目服务器保持同步更新，对于网内还没有的新文件或新节目，客户节点最初只可以直接从所述节目服务器上获得所需要的文件或节目，在所述第④步中，索引服务器搜索可提供该文件的目标节点时，只在经过本网络已合法获得该文件或节目的客户节点或节目服务器中搜索。
作为以上技术方案的优选方案，将一个或多个区域设置为一个广域，每个广域内至少设置一个所述索引服务器和文件服务器，多个广域再统一设置用于管理所述索引服务器和文件服务器的总中心系统。
作为以上技术方案的优选方案，中心系统根据各客户节点的上、下行数据流量，均衡调整数据传输。
作为以上技术方案的优选方案，所有传输的数据是经加密的加密数据。
作为以上技术方案的优选方案，中心系统在连接和/或传输数据时，要认证客户节点的身份。
作为以上技术方案的优选方案，中心系统通过智能钥匙与客户节点进行身份认证，所述智能钥匙至少设置有一个不可完整复制的安全组件。
作为以上技术方案的优选方案，在所传输的节目中设置认证信息，中心系统根据认证信息对其合法性进行认证。
本发明的一种实现跨平台分布式网络可控多媒体播放方法的中心系统，设置接收单元，用于接收客户节点发送的节目申请信息；存储单元，用于存储客户节点的信息及网内节目信息；搜索单元，用于根据该客户节点的请求信息，搜索具有与所述申请信息相匹配的文件的一个或多个目标节点；发送单元，用于将搜索结果发送给客户节点。
作为以上技术方案的优选方案，所述接收单元，还用于在申请客户节点登录后、和/或与目标节点的数据传输过程中、和/或传输完毕后，接收申请客户节点发送的更新的文件表；所述存储单元，用于在目标节点的数据传输过程中、和/或传输完毕后，更新上述申请客户节点与目标节点的信息及文件表，还用于存储文件或节目数据；所述搜索单元，用于搜索可提供该申请信息的文件或节目的目标节点时，只在经过本网络已合法获得该文件或节目的节点中搜索；还设置分析判断单元用于分析判断搜索单元已搜索出的目标节点的信息；排序单元用于将己搜索到的目标节点按优先级排序。
所述分析判断单元，用于设置优先从中心系统上获得文件或节目的超级节点；还用于根据各客户节点的位置，将客户节点分为不同的区域，在每个区域内设置至少一个超级节点，所述搜索单元在搜索可提供文件的目标节点时，优先搜索相同区域内的客户节点，特别优先搜索相同区域内的超级节点。
作为以上技术方案的优选方案，将所述用于存储文件或节目数据的存储单元设置于节目服务器上，其他所述单元设置于索引服务器上，所述索引服务器上有关文件服务器的节目信息，与节目服务器保持同步更新。
作为以上技术方案的优选方案，中心系统还设置调节平衡阀，用于对网络内各客户节点的上、下行数据传输量进行调节；
认证单元，用于认证客户节点的身份。所述认证单元可以是智能钥匙，所述智能钥匙至少设置有一个不可完整复制的安全组件。
作为以上技术方案的优选方案，所述中心系统是设置有上述单元的网络终端，或者是有固定IP地址的服务器或带反向代理的服务器，或者是动态从某个区域内选择出来的服务器，并逐级管理，汇总的服务器。
本发明的一种实现跨平台分布式网络可控多媒体播放方法的客户节点，设置发送单元，用于向中心系统发送申请信息、文件表，以及用于向其他客户发送节目或文件数据；存储单元，用于存储节目或文件数据；接收单元，用于接收来自中心系统的搜索结果，以及来自其他目标节点的节目或文件数据。
作为以上技术方案的优选方案，客户节点，还设置产生单元，用于根据所述存储单元内的已有节目数据，产生文件表；认证单元，用于与中心系统进行相互身份验证。
所述认证单元可以是智能钥匙，所述智能钥匙至少设置有一个不可完整复制的安全组件。
所述客户节点包括相互连接的设置有上述单元的计算机、机顶盒、数字信息家电、和/或手机。所述客户节点还可以是设置有上述单元的高质量数字内容网络播放装置所述高质量数字内容网络播放装置是设置有用于播放高清数字信号节目的硬件解码器的计算机，或者，所述客户节点是设置有上述单元的嵌入式播放终端。
本发明的一种跨平台分布式网络可控多媒体播放方法，只要客户端入网，可以与提供服务的中心系统相连接，并提供必要信息，同时可以向其他用户提供文件或节目的上传服务，在中心系统的统一管理下，就可以获得较快的端对端的多媒体网络传输服务，因此本方法对不同平台设备之间进行网络服务，不但提高了整个网络的利用率，将很多空闲的客户上传通道很好地利用起来，分担了提供文件或节目的服务器的压力，加快了文件或节目 传输速度，从而实现了跨平台分布式网络可控播放方法的基本方法，该方法将会带来更大范围的互联网革命，并且能够良性发展，不受因某种设备淘汰而引起的历史资源与统计数据浪费，可以较容易的过渡不同设备之间的衔接与互换。
图1表示本发明实施例中跨平台分布式网络的典型结构示意图图2表示本发明实施例1中建立实现本播放方法的系统基本流流程图；图3表示本发明实施例1中跨平台分布式网络可控播放装置方框图；图4表示本发明实施例2中文件服务器的装置方框图；图5表示本发明实施例3中索引服务器的装置方框图；图6表示本发明实施例3中含超级节点的播放装置的结构方框图；图7表示本发明实施例4中分区域的播放装置的结构方框图；图8表示本发明实施例5中分广域的播放装置的结构方框图；图9表示本发明实施例7中高质量数字内容网络播放装置的结构方框图；图10表示本发明实施例8中嵌入式播放终端的结构方框图。
具体实施例方式
参照附图，将详细叙述本发明的具体实施方式
。
实施例1本实施例的跨平台分布式网络可控多媒体播放方法，可以基于如图1所示的典型的跨平台分布式网络，在图1中跨平台分布式网络，其骨干网络主要是互联网，不同平台的设备可以通过不同方式接入互联网以太网设备如计算机、机顶盒和数字信息家电(比如具有接入网络功能的HDV播放机，详见本申请人的未公开的在先申请200510053907.5)，通过局域网的静态IP接入、经路由器动态分配IP接入和ADSL拨号接入等宽带接入方式连入互联网，手机通过与短消息中心、GPRS、WAP网站和802.11等无线基站连接的服务器(图中称作桥接设置)连入互联网。其它网络内的设备可以通过桥接设备接入互联网，以上接入网络的所有设备统称为客户端，一种或多种客户端可以同时接入互联网。
基于以上网络，本实施例提出对多媒体数据的可控的播放方法的流程图如图2所示的例子，①客户节点ID注册(S10)连网的用户设备(也称客户端)向设置于互联网中的索引服务器提出注册请求，索引服务器接收到其注册请求，索引服务器经分析判断，如可以注册，则向该用户设备发送注册确认消息，在该确认消息内包含对该用户的唯一识别码ID的确认信息，索引服务器则存储该用户信息于数据库中，该用户信息可以包括用户ID，链接地址，还可以包括用于计费的计时器，以及设备种类，比如是计算机、机顶盒还是手机等特征，以便用于对该用户身份的认证及管理，注册后的客户端成为客户节点；②登录索引服务器(S11)各客户节点A，B各自以自己唯一的ID登录到索引服务器上；③向索引服务器注册客户文件表(S12)每个登录的客户节点如A、B均向索引服务器发送自己已下载的文件或节目的目录表，该目录表至少包括文件名称，及相关链接信息，索引服务器将该目录表存储于相应数据库中，该文件表可以自动生成，并自动向索引服务器发送；以上三步是本播放方法的基础，索引服务器掌握了有关客户的参数，比如网络地址、基本地点、已有的节目等，生成一个强大的数据库，使得通过索引服务器对各类不同种类的、希望获得多媒体数据的客户提供有效地端对端的地址分配。
接下来，举例说明当某一个客户节点A希望获得某一节目或文件时，采用以下如图2所示的基本的跨平台分布式播放方法④客户节点A(请求客户节点)向索引服务器发送节目申请信息(S20)，希望查找与一定的输入模式相匹配的文件；⑤索引服务器根据客户节点A的申请在其数据库内搜索与输入模式相匹配的文件，并将搜索到的结果发送给客户节点A(S21)；搜索的结果包括可以提供该文件的一个或多个目标客户节点，例如客户节点B等；该客户节点的IP地址或穿透NAT(The IP Address/PortTranslator，即多台私有IP地址的计算机可以同时通过一个公网IP地址来访问Internet的功能的目的地址和目的端口)后的地址；搜索到的文件名；还可以包括要提供网络服务的种类的待选项，如下载、广播接收或点播等；如果没有搜索到相应的客户节点，则也会将相应信息发送给客户节点A；⑥客户节点A与目标客户节点(客户节点B)建立端对端连接，接收文件(S22)，如果上一步的返回信息包括要提供网络服务的种类的待选项，在建立连接之前，客户节点A还需要选择网络服务的种类，连接建立之后，就可以通知对方开始发送文件了，该目标客户节点可以为一个或多个；⑦在文件传输过程中和/或传输完毕后，客户节点A需向索引服务器发送不断更新的文件表；(S23)⑧索引服务器在数据库中更新客户节点A及B的最新信息，(S24)比如上传、下载量、计时器、以及文件表等信息。
上述索引服务器可以是任何一个网络终端(无中心对称模型)，也可以为某台固定IP地址的服务器或带反向代理的服务器(有中心集中控制模型)，也可以是动态从某个区域内根据速度和性能选择出来的服务器，并逐级管理，汇总到索引服务器(有中心的集散控制模型)。在应用过程中，也可以把索引服务器中的登录、认证和权限分配功能分离出来由专门的登录服务器负责，原索引服务器只负责用户节目信息的收取和地址调配。这种索引服务器的功能分离结构在后面的实施例5中也有应用。
这样的跨平台分布式方法可以用来传输任何类型的文件，但是由于多媒体节目的特殊性，特别优先用于播放多媒体节目。
以上的播放方法针对目前处于无序状态的、完全个体行为的端对端的传输状况，提出的简单、易行的播放方法，且效果突出；目前的端对端的传输协议很复杂，且缺乏有效管理，所以端对端的信息传输主要在功能较为强大的计算机之间进行，而对于数字信息家电、机顶盒、手机、等处理、搜索能力有限的客户端，很难依靠本机的装配来实现有效地端对端的连接，而以上实施例克服了该缺陷，只要客户端入网，可以与提供服务的索引服务器相连接，并提供必要信息，同时可以向其他用户提供文件或节目的上传服务，就可以获得较快的端对端的网络传输服务，因此本方法对不同平台设备之间进行网络服务，不但提高了整个网络的利用率，将很多空闲的客户上传通道很好地利用起来，分担了提供文件或节目的服务器的压力，加快了文件或节目传输速度，从而实现了跨平台分布式网络可控播放方法的基本方法，该方法将会带来更大范围的互联网革命，并且能够良性发展，不受因某种设备淘汰而引起的历史资源与统计数据浪费，可以较容易的过渡不同设备之间的衔接与互换。
上述播放方法可以采用软件实现，也可以采用硬件实现，或采用软硬件结构的方式实现。
按照本发明的一个实施例，基本的跨平台分布式网络可控播放装置方框图如图3所示索引服务器设置接收单元110，接收客户节点发送信息可以包括注册请求信息、节目请求信息、客户节目信息；还设置搜索单元120，存储单元130，搜索单元120根据该客户的请求信息，在存储单元130(数据库)内搜索符合条件的数据，在客户节点注册时，搜索单元120还可以用于搜索数据库中是否已有相同的客户ID，接着，发送单元140将搜索单元的搜索结果经网络发送给客户节点。
每一个客户节点A、B，不论它是上述任何一种具体的客户端设备，为了实现上述播放方法，均需设置发送单元210，用于发送各种请求信息，可以包括注册请求信息或节目请求信息等，还可以发送存储单元230内的节目或文件数据，还设置接收单元220，用于接收来自索引服务器的各种反馈信息，以及来自其他客户节点的节目或文件数据，存储单元230用于存储节目数据或文件。还根据存储单元230内的已有节目数据，通过产生单元240产生节目表(或文件表)，再通过发送单元210发送出去。图3中的客户节点B的结构与客户节点A相同，图中没有详细画出。
实施例2以上实施例1对有关节目来源没有进一步的说明，客户节点可以上传自己的文件与节目，通过索引服务器的统一管理，与其他客户节点建立端对端的连接，但是，这样的方法会使大量的非法节目进入本网络，所以为了形成良性的播放方法，本例中的方法可以进一步优化，即有意控制互传的文件或节目的来源，可以将授权的文件或节目存储在索引服务器上，网内客户节点最初只可以直接从该索引服务器上获得所需要的文件或节目，之后本客户节点也可以作为服务器为其他客户提供该节目，所以在以上的S21步骤中，索引服务器在搜索可提供该文件的客户节点时，只在经过本网络已合法获得该文件或节目的客户节点中搜索；以防某客户节点将不是从本网获得的非法文件提供给其他客户节点。
在运营过程中，节目的提供者和客户及网络管理者可能不相同，同时为了防止有人建立索引服务器，而实际提供非法文件或节目，所以可以将索引服务器上的节目及文件分出，将节目及文件存放于与索引服务器同步的文件服务器上，文件服务器可以是文件或节目制作方或其合法运营商，而索引服务器只提供上述的客户及网络服务，所以合法文件或节目均从文件服务器获得。从而可以大大优化合法文件或节目的合法使用。这样的方式为多方相互认证提供了物理基础，多方相互制约，有利于有效防伪。此处的含文件服务器的设备结构方框图如图4所示，设置发送单元310，用于发送存储单元330内的节目或文件数据，还设置接收单元320，用于接收来自客户节点的各种信息。
当文件服务器加入新节目时，会自动和索引服务器保持同步(同步单元340)，以保证用户要求的数据文件可以被检索到，这正体现了版权的保护机制，即中心以外的节点无法和其它节点互传非法的数据。这是因为所有的节目源都来自于文件服务器，而且只有文件服务器中的节目文件才可以被更新到索引服务器的索引数据库中，只有合法的数据文件才用连接存在，用户自己的节目或系统以外的节目都无法被其它用户访问到。
实施例3其他条件可以与以上实施例相同，只是由于以上例子中，所以客户节点均可以相互传输文件或节目，但是由于此处的客户节点是跨平台设备，所以为了能够协调各不同平台设备间的通讯服务，对于连接与通讯性能强大的计算机，其上行与下行比例可以不断调整以使整个网络设备间通讯可以均衡，即优先充当中间服务器的功能。对于机顶盒等对于连接与通讯性能相对弱的设备，其上行与下行比例相对稳定，也可以根据网络情况批量调整。对于手机等需要数据量相对小的网络终端，主要做客户端，另外手机间的连接通道非常稳定，适于做两点之间的相互对传。
这样，在上述播放方法的S21步骤中，通过对索引服务器的数据库中记录的各个客户节点的上、下行传输流量、硬件情况、地址远近、传输速度等进行综合判断，在已搜索到的符合提供目标节目的客户中，通过上述分析判断，调整客户节点的优先级，比如在其他条件相近的情况下，适当降低上行量大的客户节点的优先级，升高下行量大的客户节点的优先级，这样，就会增加请求客户节点从下行量大的客户节点下载文件，从而提高该客户节点的上行量，通过这种方法，就可以使整个网络均衡使用，从而优化网络传输。
本例的索引服务器的设置方框图，如图5所示，需要在索引服务器内增加分析判断单元150用于分判断各客户节点的情况，并利用排序单元160将已搜索到的客户节点按优先级排序，从而为请求客户节点发送己优化的目标客户节点。还可以设置调节平衡阀170，用于对网络内的各类终端的上、下行量进行适当调节。为了安全认证客户节点的身份，还需要在索引服务器上设置认证单元180。
本例中，在实施例1的S10客户注册的过程中，可以根据客户端的硬件情况，比如如果该客户端是连接与通讯性能强大的计算机，则可以将其设置为超级节点，具体地讲，超级节点优选是上下行带宽都很高且能保持连续开机状态的节点，可以是专门设立的服务器，也可以由性能较高的一般客户户节点来充当，超级节点可以和所有系统内的节点互传数据，除超级节点以外的客户节点是普通节点。
该超级节点可以向索引服务器提出请求，优先从上例的文件服务器上下载相关文件或节目，即文件服务器下传的对象主要是超级节点，由于超级节点的连接与通讯性能强，所以索引服务器在以上的S21步中优选向各普通节点发送该超级节点的链接信息，为普通节点提供下传，索引服务器可以根据各超级节点的上行与下行的比例，调整其数据传输，使各超级节点的上、下行达到均衡，而且可以大大缓减文件服务器的压力，提高网络的速度。
图6示出含超级节点的播放装置的结构方框图，其中箭头的粗细示意数据流量的大小，超级节点的设备基本结构与实施例1中的客户节点可以相同，区别在于功能较强。
实施例4其他条件可以与以上实施例相同，只是本播放方法是在现有网络的基础上实现的，特别是主要基于现有的互联网，而互联网具有区域分布性的，同区域、距离近的客户节点之间的数据传输较快，而不同区域、距离远的客户节点之间的数据传输较慢，所以在本例中在上例子中的S21步中，在索引服务器搜索符合条件的客户节点时，将客户分为不同区域，根据请求客户节点的位置，优先搜索本区域内的客户节点，特别优先搜索本区域内的超级节点，并将搜索结果按优先级排序，将排在前面的几个客户节点发送给请求客户节点。这样就会在很大程度上优化网络传输速度，防止大量客户节点在不同区域间端对端传输，从而占据主干网络，引起网络的堵塞和浪费。
当某普通节点请求的数据文件不在所在区域，而在其它区域的超级节点上时，则在该普通节点从外区域超级节点下载数据的同时，该普通节点所在区域的最近的超级节点也同时和外区域超级节点互传该数据文件，很快连接中会加入普通节点与本区域超级节点的连接。该多区域播放装置的结构方框图如图7所示，索引服务器不提供在不同区域的普通节点之间的相互端对端信息传输，该图中将文件服务器与索引服务器总称为中心。
根据附图7的结构，中心由一个或多个文件服务器(也称源服务器)和索引服务器(也称跟踪服务器)组成；服务范围按区域划分，每个区域有一个或多个超级节点，以及多个普通节点。
其中文件服务器可以是静态文件服务器(主要用于文件点播、下载)，也可以是动态文件服务器(主要用于直播、组播)索引服务器集群数量根据用户规模确定，用户身份认证以及计费的功能也包含在索引服务器集群中普通节点是指一般的终端客户节点，某区域内的普通节点通常只可以和本区域内的普通节点以及所有区域的超级节点互传数据。只有当数据源特别少时，在索引服务器允许情况下普通节点也可以从文件服务器获取数据。
以上系统的详细播放方法如下首先各区域内的每个客户节点以唯一ID登录到索引服务器，并经过认证流程进行身份认证。
成功登录后，各区域内的每个客户节点定时(每几分钟)向索引服务器报告自己的状态信息(节目表更新情况，与其它节点的通讯流量或传输速度等)。
索引服务器根据ID和地址分析判断出请求数据的客户节点的类型和所在范围，根据权限配置情况，搜索出适用于与该客户节点互传数据的其它节点信息，并按照优先级次序发送给该节点。节点将按照优先级次序和设定的保持连接数取出前几个地址进行连接。
分析该客户节点与其它节点保持的连接，索引服务器还会定时(如每几秒)根据传输流量、ID类型、地址远近等综合数据刷新一次优先级，比如当某连接断开或连接速度低于设定的最小值时，从备选地址中选下一个替换该连接，依次类推。
当某普通节点请求的数据文件不在所在区域，而在其它区域的超级节点上时，则在该普通节点从外区域超级节点下载数据的同时，该普通节点所在区域的最近的超级节点也同时和外区域超级节点互传该数据文件，很快连接中会加入普通节点与本区域超级节点的连接。
在以上实施例中，还可以在索引服务器上设置用于计算每个客户节点的费用的计费器，该计费器的计费方法可以根据客户节点的上传及下传量来综合计算，所以通常上传量大的客户，其下载节目的费用就会很低，甚至可以免费使用。
实施例5其他条件与实施例4相同，只是如图8所示，设置总中心，将实施例4中的网络系统作为一个广域，在总中心由一个或多个全区文件服务器(可以对所有区域服务)，全区索引服务器集群(可以检索到系统内的所有合法节目)，总认证中心和总计费中心组成；服务范围按广域划分。
其中由于跨平台的原因，各个广域的用户身份认证以及计费都会有不同，所以独立出了总认证中心和总计费中心以降低索引服务器压力，当然也可以合并到索引服务器集群中。
可以通过全区索引服务器及全区文件服务器与各广域的子区文件服务器及子区索引服务器相互连接，可以有控制地将要提供的文件或节目分发给不同广域内的子区文件服务器内，而各广域之间是不进行相互连接的。这样的网络系统，有利于在较大的范围内(比如全国)进行资源统一分配、管理。
首先每个广域相对封闭，各自子中心独立为各区域内的用户服务。
再有当各广域的节目需要互通时，由总认证中心和全区索引服务器决定连接的途径和范围，最基本的比如可以只开通各文件服务器之间的互连。也可以开通各区域的其它节点互连，当某两个以上广域可以完全互连时，这些广域内的文件服务器将相当于超级节点。子区索引服务器可以集群到全区索引服务器集群中。
对于将手机作为客户节点的情况，在前述的S21步骤中，只搜索网内的手机客户节点，使手机与手机之间进行端对端传输，优选，搜索可相互满足需要的手机客户节点，从而最大化地利用手机间的连接通道非常稳定的特点，做两点之间的相互对传。
实施例6其他条件与以上实施例相同，只是为了保证传输数据的安全，所有节点间传输的数据包都可以有加密处理。
为了保证各终端之间的安全认证，可以在各服务器上设置认证单元，优选使用智能钥匙，也可以在各节点上设置认证单元，以便进行单方或相互认证，为了为各种不同设备提供服务，智能钥匙设置但不限于以下接口种类(1)通过USB接口(2)通过红外接口(3)通过串行通讯接口(4)通过无线接口(5)通过I2C数据接口(6)通过PS2接口
(7)通过智能卡接口相互连接的终端，可以利用智能钥匙进行身份验证，验证的方法类似于银行系统的IC卡验证方法，具体的，对各类智能钥匙的描述见本申请人的在先未公开申请，申请号200510007405.9。简单地讲，当某个网络终端在合法下载节目、数据或在线播放节目、数据的同时也提供节目、数据给其它网络终端。但接收这些数据的网络终端只有在被合法授权的情况下才可以播放下载的节目。利用智能钥匙对节目的播放进行控制，包括对本地节目的控制播放，网络节目的下载控制播放，网络节目的在线播放，网络风暴的防止，拒绝服务的减缓都由分布式系统通过智能钥匙的唯一身份进行管理、安排。当数字内容网络播放装置可控播放方法由硬件实现时，包括一个或多个用于安全保密的智能钥匙，所述智能钥匙至少有一个是不可完整复制的安全组件，数字内容网络播放装置要在智能钥匙的参与下运行，用于处理数据、传输数据或播放节目数据。
为了防止网络风暴，索引服务器可以把搜索结果，经分析判断，过滤掉某区域外的地址，以防止数据不受控的外传，也可以通过限制传送次数来控制某些数据包的生命周期。当用户的连接由于某种系统保护机制(上传、下载数据比例失调或引起过破坏的黑名单)受到严重影响时，将由索引服务器裁决转换用户身份或更新保护机制统计表来减缓拒绝服务的程度。
为了进一步保证节目的合法性和安全性，本发明的播放方法，还可以包括为每个节目提供了分类入库的专有认证信息。即每个节目本身均设置有认证信息，认证信息包括多种，可以包含该节目数据的校验信息(防止更换数据)，格式信息(数据格式)，分类信息(用于分类检索，如节目类型，国家，演员，导演等)，制作信息(制作时间，制作人员，发行单位等)，批准信息(批准时间，用途，有效期等)，流量信息(销售，变更等)和/或备注(摘要，宣传图，参考价格等)。事实上，也只有带有正确认证信息的节目才可以进入文件服务器。节目的合法性将由该认证信息进行鉴别。
对于多媒体节目，条件播放的硬件安全保护方法为，数字内容网络播放装置要在智能钥匙的参与下运行，用于处理数据、传输数据或播放节目数据。智能钥匙以及保护方法具体参见《数字内容智能播放装置及其可控播放方法》中描述(专利申请号200510007405.9)。
实施例7在以上实施例中的服务器和/或客户节点，除设置有以上必要部件外，还可以进一步加强其功能，以达到更好的播放效果。
对于通常计算机，作为一个客户节点，具有很强的通信传输能力，很容易实现以上的播放方法，但是由于其没有相应的硬件解码器，所以无法播放高清数字信号节目(接近或达到HDTV高清电视的数字信号节目)，因此，如图9所示，图中的播放部件是前述实施例中的各类服务器或节点的装置总称，比如索引服务器、文件服务器、超级节点、客户节点等，针对不同的装置，其结构可以按照前述实施例变化，以用于实现上述的跨平台分布式可控播放方法，该装置称为高质量数字内容网络播放装置，即在原有的计算机主板上设置或插接硬件解码器，通常包括以下算法类型但并不限于以下算法类型视频MPEG2，WMV9，VC1，H.264，MPEG4，DIVX，XVID等，音频MPEG，AC3，DTS，WMA，MP3，OGG，AAC，GSM等，也还可以在原有的计算机主板上设置或插接以上硬件编码器，含有硬件编码器的数字内容播放装置非常适于做直播服务，可以利用以上跨平台分布式播放方法，把视频等多媒体节目传送到各个客户节点。适于做文件服务器和分级索引服务器。
含有海量存储器的数字内容播放装置非常适于做点播服务的文件服务器和/或中间传输的超级节点，也适于做分级索引服务器。
含有硬件解码器的数字内容播放装置，非常适于做点播服务与中间传输的客户节点与一般服务节点。
实施例8本例提出一种可以实现以上播放方法的嵌入式播放终端，其装置方框图如图10所示，可以是通过16位、32位、64位或更高位的CPU实现，也可以通过包含上述CPU的SOC实现的嵌入式终端。其主要特点是嵌入式系统和分布式技术结合，是跨平台分布式系统中的普及型家庭播放装置。同样，其中的播放部件是前述实施例中的各类服务器或节点的装置总称，比如索引服务器、文件服务器、超级节点、客户节点等，针对不同的装置，其结构可以按照前述实施例变化，以用于实现上述的跨平台分布式可控播放方法，所述播放终端通常可解码的算法类型限定于少数几种，如果在没有硬件解码器或可动态配置的DSP情况下，一般只能实现低质量(如接近或达到普通电视机信号质量)的网络多媒体服务。
嵌入式播放装置非常适于做点播服务与中间传输的客户节点，与一般服务节点。尤其是资源紧张的嵌入式播放装置，通过调节平衡阀可以控制从最低级别的用户节点(只下载数据)、一般服务节点(上传数据少于下载数据)到特定情况(如视频会议主节点)下的准骨干服务节点(上传数据大于等于下载数据)进行转换。
权利要求
1.一种跨平台分布式网络可控多媒体播放方法，包括步骤①已注册的客户节点以唯一的识别码登录中心系统，中心系统存储有已注册的客户节点的信息及网内节目信息；②有节目需求的申请客户节点向中心系统发送节目申请信息；③中心系统根据申请客户节点的申请信息，在其数据库内搜索具有与所述申请信息相匹配的文件的一个或多个目标节点，并将搜索到的结果发送给申请客户节点；④申请客户节点与所述一个或多个目标节点建立端对端连接，接收文件。
2.根据权利要求1所述的播放方法其特征在于，还包括步骤在申请客户节点在登录后、和/或与目标节点的数据传输过程中、和/或传输完毕后，申请客户节点向中心系统发送更新的文件表，在与目标节点的数据传输过程中、和/或传输完毕后，中心系统在数据库中更新上述申请客户节点与目标节点的信息。
3.根据权利要求2所述的播放方法其特征在于，还包括步骤将文件或节目源数据存储在中心系统上，对于网内还没有的新文件或新节目，客户节点最初只可以直接从所述中心系统上获得所需要的文件或节目，在所述第④步中，中心系统在搜索可提供该文件的目标客户节点时，只在经过本网络已合法获得该文件或节目的节点中搜索；并且，所述中心系统，通过对各个客户节点的综合分析判断，在已搜索到的符合提供目标节目的节点中，排列目标节点的优先级。
4.根据权利要求3所述的播放方法其特征在于，还包括步骤所述第④步中，中心系统根据各客户节点的位置，将客户节点分为不同的区域，所述中心系统在搜索可提供文件的目标节点时，优先搜索相同区域内的客户节点。
5.根据权利要求4所述的播放方法其特征在于，在每个区域内设置至少一个设置优先从中心系统上获得文件或节目的超级节点，所述中心系统在搜索可提供文件的目标节点时，优先搜索相同区域内的超级节点。
6.根据权利要求5所述的播放方法其特征在于，所述第④步中，当普通节点请求的数据文件不在所在区域内，而在其它区域的超级节点上时，则在该普通节点从外区域超级节点下载数据的同时，该普通节点所在区域的最近的超级节点也同时和外区域超级节点传输该数据文件，接着，连接中会加入普通节点与本区域超级节点的连接。
7.根据权利要求6所述的播放方法其特征在于，还包括步骤将中心系统分为存储、提供文件或节目数据的文件服务器，以及实现上述客户管理及搜索的索引服务器，所述索引服务器上有关文件服务器的节目信息，与节目服务器保持同步更新，对于网内还没有的新文件或新节目，客户节点最初只可以直接从所述节目服务器上获得所需要的文件或节目，在所述第④步中，索引服务器搜索可提供该文件的目标节点时，只在经过本网络已合法获得该文件或节目的客户节点或节目服务器中搜索。
8.根据权利要求7所述的播放方法其特征在于，将一个或多个区域设置为一个广域，每个广域内至少设置一个所述索引服务器和文件服务器，多个广域再统一设置用于管理所述索引服务器和文件服务器的总中心系统。
9.根据权利要求1至8任一所述的播放方法其特征在于，中心系统根据各客户节点的上、下行数据流量，均衡调整数据传输。
10.根据权利要求1至8任一所述的播放方法其特征在于，所有传输的数据是经加密的加密数据。
11.根据权利要求1至8所述的播放方法其特征在于，中心系统在连接和/或传输数据时，要认证客户节点的身份。
12.根据权利要求11所述的播放方法其特征在于，中心系统通过智能钥匙与客户节点进行身份认证，所述智能钥匙至少设置有一个不可完整复制的安全组件。
13.根据权利要求1至8任一所述的播放方法其特征在于，在所传输的节目中设置认证信息，中心系统根据认证信息对其合法性进行认证。
14.一种实现跨平台分布式网络可控多媒体播放方法的中心系统，设置接收单元，用于接收客户节点发送的节目申请信息；存储单元，用于存储客户节点的信息及网内节目信息；搜索单元，用于根据该客户节点的请求信息，搜索具有与所述申请信息相匹配的文件的一个或多个目标节点；发送单元，用于将搜索结果发送给客户节点。
15.根据权利要求14所述的中心系统，其特征在于，所述接收单元，还用于在申请客户节点登录后、和/或与目标节点的数据传输过程中、和/或传输完毕后，接收申请客户节点发送的更新的文件表；所述存储单元，用于在目标节点的数据传输过程中、和/或传输完毕后，更新上述申请客户节点与目标节点的信息及文件表，还用于存储文件或节目数据；所述搜索单元，用于搜索可提供该申请信息的文件或节目的目标节点时，只在经过本网络已合法获得该文件或节目的节点中搜索；还设置分析判断单元用于分析判断搜索单元已搜索出的目标节点的信息；排序单元用于将已搜索到的目标节点按优先级排序。
16.根据权利要求15所述的中心系统，其特征在于，所述分析判断单元，用于设置优先从中心系统上获得文件或节目的超级节点；还用于根据各客户节点的位置，将客户节点分为不同的区域，在每个区域内设置至少一个超级节点，所述搜索单元在搜索可提供文件的目标节点时，优先搜索相同区域内的客户节点，特别优先搜索相同区域内的超级节点。
17.根据权利要求16所述的中心系统，其特征在于，将所述用于存储文件或节目数据的存储单元设置于节目服务器上，其他所述单元设置于索引服务器上，所述索引服务器上有关文件服务器的节目信息，与节目服务器保持同步更新。
18.根据权利要求14至17任一所述的中心系统，其特征在于，还设置调节平衡阀，用于对网络内各客户节点的上、下行数据传输量进行调节；认证单元，用于认证客户节点的身份。
19.根据权利要求18所述的中心系统，其特征在于，所述认证单元是智能钥匙，所述智能钥匙至少设置有一个不可完整复制的安全组件。
20.根据权利要求19所述的中心系统，其特征在于，所述中心系统是设置有上述单元的网络终端，或者是有固定IP地址的服务器或带反向代理的服务器，或者是动态从某个区域内选择出来的服务器，并逐级管理，汇总的服务器。
21.一种实现跨平台分布式网络可控多媒体播放方法的客户节点，设置发送单元，用于向中心系统发送申请信息、文件表，以及用于向其他客户发送节目或文件数据；存储单元，用于存储节目或文件数据；接收单元，用于接收来自中心系统的搜索结果，以及来自其他目标节点的节目或文件数据。
22.根据权利要求21所述的客户节点，其特征在于，还设置产生单元，用于根据所述存储单元内的已有节目数据，产生文件表；认证单元，用于与中心系统进行相互身份验证。
23.根据权利要求22所述的客户节点，其特征在于，所述认证单元是智能钥匙，所述智能钥匙至少设置有一个不可完整复制的安全组件。
24.根据权利要求21至23任一所述的客户节点，其特征在于，是相互连接的设置有上述单元的计算机、机顶盒、数字信息家电、和/或手机。
25.根据权利要求24所述的客户节点，其特征在于，所述客户节点是设置有上述单元的高质量数字内容网络播放装置所述高质量数字内容网络播放装置是设置有用于播放高清数字信号节目的硬件解码器的计算机，或者，所述客户节点是设置有上述单元的嵌入式播放终端。
全文摘要
公开了一种跨平台分布式网络可控多媒体播放方法，包括步骤已注册的客户节点登录中心系统，有节目需求的申请客户节点向中心系统发送节目申请信息；中心系统根据申请客户节点的申请信息，在其数据库内搜索具有与所述申请信息相匹配的文件的一个或多个目标节点，并将搜索到的结果发送给申请客户节点，申请客户节点与所述一个或多个目标节点建立端对端连接，接收文件。本发明还公开了实现上述跨平台分布式网络可控多媒体播放方法的装置。本发明在中心系统的统一管理下，不同平台设备之间的客户可以获得较快的端对端的多媒体网络传输服务，大大提高了整个网络的利用率。
文档编号H04N7/173GK1983237SQ20051013446
公开日2007年6月20日 申请日期2005年12月15日 优先权日2005年12月15日
发明者许丰 申请人:北京凯诚高清电子技术有限公司