专利名称：P2p对等连接建立方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及互联网通信领域，尤其涉及一种端到端(PEER toPEER，简称P2P)对等连接建立方法及系统。
背景技术：
随着互联网技术的发展，互联网中的P2P业务的应用已经非常广泛。客户端在使用P2P业务时，会通过种子文件从Track服务器获取其他PEER的IP地址列表，再根据获得的IP地址列表，尝试与其他PEER建立多个并发传输控制协议(Transmission ControlProtocol,简称TCP)连接，以实现数据的上传和下载。
在客户端建立的这些TCP连接中，存在着属于网络远端的客户端，这些客户端的连接的稳定性受到网络拓扑变化和流量的影响比较大，而且还会占用较多的网络资源。发明内容
本发明的目的是提出一种P2P对等连接建立方法及系统，能够实现P2P客户端的就近连接，进而提高P2P连接的稳定性，提高网络资源的利用效率。
为实现上述目的，本发明提供了一种P2P对等连接建立方法，包括:
P2P服务器接收P2P客户端发起的P2P连接建立请求，所述P2P连接建立请求包括下载相关的种子文件和所述P2P客户端自身的IP地址；
所述P2P服务器根据所述P2P连接建立请求中的所述P2P客户端自身的IP地址向AAA服务器发出查询请求，所述查询请求用于查询所述P2P客户端自身的IP地址所对应的地理门牌地址；
所述AAA服务器根据自身的客户业务信息数据库将查询到的所述地理门牌地址返回给所述P2P服务器；
所述P2P服务器根据所述P2P客户端自身的IP地址和所述地理门牌地址更新自身保存的地址映射表，并查找与所述种子文件相关的至少一个P2P对端的IP地址；
所述P2P服务器在所述地址映射表中查询所述P2P对端的IP地址所对应的地理门牌地址，并按照就近距离策略选择符合的P2P对端的客户端，形成P2P对端组；
所述P2P服务器将所述P2P对端组返回给所述P2P客户端，以便所述P2P客户端与所述P2P对端组中的客户端建立P2P对等连接。
为实现上述目的，本发明提供了一种P2P对等连接建立系统，包括P2P服务器和AAA服务器，其中，
P2P服务器，用于接收P2P客户端发起的P2P连接建立请求，所述P2P连接建立请求包括下载相关的种子文件和所述P2P客户端自身的IP地址，并根据所述P2P连接建立请求中的所述P2P客户端自身的IP地址向AAA服务器发出查询请求，所述查询请求用于查询所述P2P客户端自身的IP地址所对应的地理门牌地址，以及根据所述P2P客户端自身的IP地址和所述AAA服务器返回的所述地理门牌地址更新自身保存的地址映射表，并查找与所述种子文件相关的至少一个P2P对端的IP地址，然后在所述地址映射表中查询所述P2P对端的IP地址所对应的地理门牌地址，并按照就近距离策略选择符合的P2P对端的客户端，形成P2P对端组，然后将所述P2P对端组返回给所述P2P客户端，以便所述P2P客户端与所述P2P对端组中的客户端建立P2P对等连接；
AAA服务器，用于根据自身的客户业务信息数据库将查询到的所述地理门牌地址返回给所述P2P服务器。
基于上述技术方案，本发明利用作为Track服务器的P2P服务器与AAA服务器交互的方式来获取P2P客户端的物理位置信息，根据物理位置信息来优化对等连接，实现P2P对端之间的就近连接，进而提高P2P连接的稳定性，并提高网络带宽的利用效率。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明P2P对等连接建立方法实施例的一种应用场景的网络架构示意图。
图2为本发明P2P对等连接建立方法的一实施例的流程示意图。
图3为本发明P2P对等连接建立方法的另一实施例的信令流程示意图。
图4为本发明P2P对等连接建立系统的一实施例的结构示意图。
图5为本发明P2P对等连接建立系统的另一实施例中的P2P服务器的具体结构示意图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
如图1所示，为本发明P2P对等连接建立方法实施例的一种应用场景的网络架构示意图。在图1所示的网络架构中，接入路由器l_4(Access Router，简称AR)在网络内互相连接，P2P客户端1-4、P2P服务器以及与验证、授权和记账(Authentication、Authorization、Accounting,简称AAA)服务器均通过网络中的AR1-AR4实现互联。这些连接均为逻辑连接。
在上述网络架构中，P2P客户端1-4均是能提供P2P业务的终端，可以以软件或固件等方式位于类似PC、笔记本等计算设备或者手机、PDA等移动终端中。
AR1-AR4是IP网络的边缘接入控制节点，负责P2P客户端的网络接入控制、地址分配以及路由维护和业务流量转发。
AAA服务器主要负责存储宽带及固话用户的相关信息及其相关业务信息。
P2P服务器(P2P Server)作为P2P业务的Track服务器，用来为用户提供P2P业务。
以图1所示的网络架构为例，通过图2对本发明P2P对等连接建立方法的一实施例的流程进行说明。在图2的实施例中，P2P对等连接建立流程具体包括:
步骤101、P2P服务器接收P2P客户端发起的P2P连接建立请求，所述P2P连接建立请求包括下载相关的种子文件和所述P2P客户端自身的IP地址；
步骤102、所述P2P服务器根据所述P2P连接建立请求中的所述P2P客户端自身的IP地址向AAA服务器发出查询请求，所述查询请求用于查询所述P2P客户端自身的IP地址所对应的地理门牌地址；
步骤103、所述AAA服务器根据自身的客户业务信息数据库将查询到的所述地理门牌地址返回给所述P2P服务器；
步骤104、所述P2P服务器根据所述P2P客户端自身的IP地址和所述地理门牌地址更新自身保存的地址映射表，并查找与所述种子文件相关的至少一个P2P对端的IP地址；
步骤105、所述P2P服务器在所述地址映射表中查询所述P2P对端的IP地址所对应的地理门牌地址，并按照就近距离策略选择符合的P2P对端的客户端，形成P2P对端组；
步骤106、所述P2P服务器将所述P2P对端组返回给所述P2P客户端，以便所述P2P客户端与所述P2P对端组中的客户端建立P2P对等连接。
在本实施例中，P2P客户端经由网络边缘的接入控制节点AR向P2P服务器发出P2P连接建立请求，在该请求中包括了客户端自身的IP地址以及与下载相关的种子文件。所谓种子文件又称Torrent，这种文件本质上是文本文件，包含Tracker信息和文件信息两部分。Tracker信息主要是BT下载中需要用到的Track服务器的地址和针对Track服务器的设置，文件信息是根据对目标文件的计算生成的，计算结果根据P2P协议(例如BitTorrent协议等)内的编码规则进行编码。
在P2P服务器接收到P2P连接建立请求后，会根据该请求中的IP地址，即发出请求的P2P客户端自身的IP地址来向AAA服务器发出查询请求。在AAA服务器中维持有客户业务信息的数据库，这个数据库可以实现P2P服务器对P2P客户端自身的IP地址所对应的地理门牌地址的查询请求。
AAA服务器在获得了查询结果后，会将查询到的地理门牌地址返回给发出查询请求的P2P服务器，而该P2P服务器可以根据该P2P客户端自身的IP地址和接收到的所述地理门牌地址等信息更新自身所保存的地址映射表。
P2P服务器还会在自身的存储区域查找种子文件相关的P2P对端的IP地址，这些IP地址可能不止一个，为了获得较为合适的P2P对端，则可以利用之前获得的地址信息来作出更优的选择。具体来说，P2P服务器可以利用自身所保存的地址映射表来查询其所查到的这些P2P对端的IP地址所对应的地理门牌地址，按照就近距离策略选择符合的P2P对端的客户端，形成P2P对端组。
P2P服务器将形成的P2P对端组返回给发出请求的P2P客户端，P2P客户端可以与该P2P对端组中的客户端建立P2P对等连接。这样建立的P2P对等连接的连接稳定性较好，受到网络拓扑变化和流量的影响比较大，占用的网络资源也较少。
如图3所示，为本发明P2P对等连接建立方法的另一实施例的信令流程示意图。本实施例中在P2P客户端发起P2P连接建立请求之前，P2P客户端对应的接入路由器为接入网络的P2P客户端分配IP地址，并将P2P客户端的鉴权信息、IP地址和接入线路标识信息传送给AAA服务器；AAA服务器根据接收到的P2P客户端的鉴权信息、IP地址和接入线路标识对客户业务信息数据库进行更新。对应到图3中，P2P对等连接建立流程具体包括:
步骤201、P2P客户端向AR发出接入网络的请求；
步骤202、AR为该P2P客户端分配IP地址，并将P2P客户端的鉴权信息、IP地址和接入线路标识信息传送给AAA服务器；
步骤203、AAA服务器根据接收到的P2P客户端的鉴权信息、IP地址和接入线路标识对客户业务信息数据库进行更新；
步骤204、P2P客户端向P2P服务器发送P2P连接建立请求，该P2P连接建立请求包括下载相关的种子文件和所述P2P客户端自身的IP地址；
步骤205、P2P服务器根据所述P2P连接建立请求中的所述P2P客户端自身的IP地址向AAA服务器发出查询请求，该查询请求用于查询所述P2P客户端自身的IP地址所对应的地理门牌地址；
步骤206、AAA服务器根据自身的客户业务信息数据库将查询到的所述地理门牌地址返回给所述P2P服务器；
步骤207、所述P2P服务器根据所述P2P客户端自身的IP地址和所述地理门牌地址更新自身保存的地址映射表，并查找与所述种子文件相关的至少一个P2P对端的IP地址，在所述地址映射表中查询所述P2P对端的IP地址所对应的地理门牌地址，并按照就近距离策略选择符合的P2P对端的客户端，形成P2P对端组；
步骤208、P2P服务器将所述P2P对端组返回给所述P2P客户端；
步骤209、所述P2P客户端与所述P2P对端组中的客户端建立P2P对等连接。
在上述实施例中，P2P客户端所对应的客户在申请宽带业务时，可以将客户登记的地理门牌地址发送给AAA服务器，AAA服务器可以根据该地理门牌地址对客户业务信息数据库进行更新。在客户业务信息数据库中的至少部分记录中包括相关联的客户的鉴权信息(例如客户账号、密码等)、IP地址、接入线路标识信息和地理门牌地址。
在客户业务信息数据库中除了上述信息之外，还可以包括与IP地址和地理门牌地址关联的上/下线时间信息，AAA服务器可以结合该上/下线时间信息和P2P客户端自身的IP地址，在所述客户业务信息数据库查询对应的地理门牌地址返回给所述P2P服务器。考虑到专线用户之外，普通宽带用户的IP地址通常是动态分配的，因此在不同时间上线时分配的地址并不相同，通过上/下线时间信息来查询IP地址可以确定该IP地址的有效性。
以A省A市A区的某个P2P客户端为例，其接入网络后，其网络的边缘节点AR会将其IP地址、接入线路端口标识、鉴权信息等上报给AAA服务器，供其更新客户业务信息数据库。当该P2P客户端希望下载某个文件时，会将种子文件和自身IP地址发送给P2P服务器，P2P服务器会根据种子文件确定多个P2P对端的IP地址，通过查询地址映射表可以确定这些P2P对端的物理门牌地址，P2P服务器可以通过地理门牌地址的最长匹配优先策略选择预设连接限定数量的P2P对端的客户端，举例来说:首先优先选择A省A市A区的P2P对端，其次选择A省A市的其它区的P2P对端，再次选择A省的其它市的P2P对端，最后选择非A省的P2P对端。
通过这种策略，就可以为P2P客户端确定一个地理位置较近的范围内的P2P对端，建立的连接的稳定性受到网络拓扑变化和流量的影响都较小，只需占用较少的网络资源，提高了网络带宽的利用效率。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算设备可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括:R0M、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
如图4所示，为本发明P2P对等连接建立系统的一实施例的结构示意图。在本实施例中，P2P对等连接建立系统包括P2P服务器I和AAA服务器2，其中，P2P服务器I负责接收P2P客户端发起的P2P连接建立请求，所述P2P连接建立请求包括下载相关的种子文件和所述P2P客户端自身的IP地址。P2P服务器I还负责根据所述P2P连接建立请求中的所述P2P客户端自身的IP地址向AAA服务器2发出查询请求，所述查询请求用于查询所述P2P客户端自身的IP地址所对应的地理门牌地址。P2P服务器I还负责根据所述P2P客户端自身的IP地址和所述AAA服务器2返回的所述地理门牌地址更新自身保存的地址映射表，并查找与所述种子文件相关的至少一个P2P对端的IP地址，然后在所述地址映射表中查询所述P2P对端的IP地址所对应的地理门牌地址，并按照就近距离策略选择符合的P2P对端的客户端，形成P2P对端组，然后将所述P2P对端组返回给所述P2P客户端，以便所述P2P客户端与所述P2P对端组中的客户端建立P2P对等连接。
AAA服务器2负责根据自身的客户业务信息数据库将查询到的所述地理门牌地址返回给P2P服务器I。
本实施例中各部件所具备的功能与前述的P2P对等连接建立方法实施例中的步骤近似，具体功能和所能实现的技术效果均可参考前述的P2P对等连接建立方法实施例，这里就不再对功能和所能实现的技术效果进行详细描述了。
如图5所示，为本发明P2P对等连接建立系统的另一实施例中的P2P服务器的具体结构示意图。在本实施例中，P2P服务器具体包括:请求接收单元U、查询请求单元12、映射表更新单元13、IP地址查找单元14、就近选择单元15和信息返回单元16。
请求接收单元11负责接收P2P客户端发起的P2P连接建立请求，所述P2P连接建立请求包括下载相关的种子文件和所述P2P客户端自身的IP地址。查询请求单元12负责根据所述P2P连接建立请求中的所述P2P客户端自身的IP地址向AAA服务器发出查询请求，所述查询请求用于查询所述P2P客户端自身的IP地址所对应的地理门牌地址。映射表更新单元13负责根据所述P2P客户端自身的IP地址和所述AAA服务器返回的所述地理门牌地址更新自身保存的地址映射表。
IP地址查找单元14负责查找与所述种子文件相关的至少一个P2P对端的IP地址。就近选择单元15负责在所述地址映射表中查询所述P2P对端的IP地址所对应的地理门牌地址，并按照就近距离策略选择符合的P2P对端的客户端，形成P2P对端组。信息返回单元16负责将所述P2P对端组返回给所述P2P客户端，以便所述P2P客户端与所述P2P对端组中的客户端建立P2P对等连接。
在前述的两个实施例中，还可以进一步包括接入路由器AR，盖接入路由器与P2P客户端对应，负责为接入网络的所述P2P客户端分配IP地址，并将所述P2P客户端的鉴权信息、IP地址和接入线路标识信息传送给所述AAA服务器。AAA服务器还可以包括:第一更新单元，用于根据接收到的所述P2P客户端的鉴权信息、IP地址和接入线路标识对所述客户业务信息数据库进行更新。
在另一个实施例中，AAA服务器还可以进一步包括:第二更新单元，用于根据接收到的所述P2P客户端所对应的客户申请宽带业务时登记的地理门牌地址对所述客户业务信息数据库进行更新，在所述客户业务信息数据库中的至少部分记录中包括相关联的客户的鉴权信息、IP地址、接入线路标识信息和地理门牌地址。
在另一个实施例中，所述就近选择单元可以具体按照所述地理门牌地址的最长匹配优先策略选择预设连接限定数量的P2P对端的客户端。
在另一个实施例中，所述客户业务信息数据库中的记录中还可以包括与IP地址和地理门牌地址关联的上/下线时间信息，所述AAA服务器可以具体用于结合所述上/下线时间信息和所述P2P客户端自身的IP地址，在所述客户业务信息数据库查询对应的所述地理门牌地址返回给所述P2P服务器。
本发明的上述各实施例利用作为Track服务器的P2P服务器与AAA服务器交互的方式来获取P2P客户端的物理位置信息，根据物理位置信息来优化对等连接，实现P2P对端之间的就近连接，进而提高P2P连接的稳定性，并提高网络带宽的利用效率。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式
进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
权利要求
1.一种P2P对等连接建立方法，其特征在于，包括: P2P服务器接收P2P客户端发起的P2P连接建立请求，所述P2P连接建立请求包括下载相关的种子文件和所述P2P客户端自身的IP地址； 所述P2P服务器根据所述P2P连接建立请求中的所述P2P客户端自身的IP地址向AAA服务器发出查询请求，所述查询请求用于查询所述P2P客户端自身的IP地址所对应的地理门牌地址； 所述AAA服务器根据自身的客户业务信息数据库将查询到的所述地理门牌地址返回给所述P2P服务器； 所述P2P服务器根据所述P2P客户端自身的IP地址和所述地理门牌地址更新自身保存的地址映射表，并查找与所述种子文件相关的至少一个P2P对端的IP地址； 所述P2P服务器在所述地址映射表中查询所述P2P对端的IP地址所对应的地理门牌地址，并按照就近距离策略选择符合的P2P对端的客户端，形成P2P对端组； 所述P2P服务器将所述P2P对端组返回给所述P2P客户端，以便所述P2P客户端与所述P2P对端组中的客户端建立P2P对等连接。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述P2P客户端发起P2P连接建立请求之前，还包括以下步骤: 所述P2P客户端对应的接入路由器为接入网络的所述P2P客户端分配IP地址，并将所述P2P客户端的鉴权信息、IP地址和接入线路标识信息传送给所述AAA服务器； 所述AAA服务器根据接收到的所述P2P客户端的鉴权信息、IP地址和接入线路标识对所述客户业务信息数据库进行更新。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述P2P客户端所对应的客户申请宽带业务时，将客户登记的地理门牌地址发送给所述AAA服务器，所述AAA服务器根据所述地理门牌地址对所述客户业务信息数据库进行更新，在所述客户业务信息数据库中的至少部分记录中包括相关联的客户的鉴权信息、IP地址、接入线路标识信息和地理门牌地址。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照就近距离策略选择符合的P2P对端的客户端的操作具体为: 按照所述地理门牌地址的最长匹配优先策略选择预设连接限定数量的P2P对端的客户端。
5.根据权利要求1所 述的方法，其特征在于，所述客户业务信息数据库中的记录中还包括与IP地址和地理门牌地址关联的上/下线时间信息，所述AAA服务器根据自身的客户业务信息数据库将查询到的所述地理门牌地址返回给所述P2P服务器的操作具体为: 所述AAA服务器结合所述上/下线时间信息和所述P2P客户端自身的IP地址，在所述客户业务信息数据库查询对应的所述地理门牌地址返回给所述P2P服务器。
6.一种P2P对等连接建立系统，其特征在于，包括P2P服务器和AAA服务器，其中， P2P服务器，用于接收P2P客户端发起的P2P连接建立请求，所述P2P连接建立请求包括下载相关的种子文件和所述P2P客户端自身的IP地址，并根据所述P2P连接建立请求中的所述P2P客户端自身的IP地址向AAA服务器发出查询请求，所述查询请求用于查询所述P2P客户端自身的IP地址所对应的地理门牌地址，以及根据所述P2P客户端自身的IP地址和所述AAA服务器返回的所述地理门牌地址更新自身保存的地址映射表，并查找与所述种子文件相关的至少一个P2P对端的IP地址，然后在所述地址映射表中查询所述P2P对端的IP地址所对应的地理门牌地址，并按照就近距离策略选择符合的P2P对端的客户端，形成P2P对端组，然后将所述P2P对端组返回给所述P2P客户端，以便所述P2P客户端与所述P2P对端组中的客户端建立P2P对等连接； AAA服务器，用于根据自身的客户业务信息数据库将查询到的所述地理门牌地址返回给所述P2P服务器。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述P2P服务器具体包括: 请求接收单元，用于接收P2P客户端发起的P2P连接建立请求，所述P2P连接建立请求包括下载相关的种子文件和所述P2P客户端自身的IP地址； 查询请求单元，用于根据所述P2P连接建立请求中的所述P2P客户端自身的IP地址向AAA服务器发出查询请求，所述查询请求用于查询所述P2P客户端自身的IP地址所对应的地理门牌地址； 映射表更新单元，用于根据所述P2P客户端自身的IP地址和所述AAA服务器返回的所述地理门牌地址更新自身保存的地址映射表； IP地址查找单元，用于查找与所述种子文件相关的至少一个P2P对端的IP地址；就近选择单元，用于在所述地址映射表中查询所述P2P对端的IP地址所对应的地理门牌地址，并按照就近距离策略选择符合的P2P对端的客户端，形成P2P对端组； 信息返回单元，用于将所述P2P对端组返回给所述P2P客户端，以便所述P2P客户端与所述P2P对端组中的客户端建立P2P对等连接。
8.根据权利要求6或7所述的系统，其特征在于，还包括: 接入路由器，与所述P2P客户端对应，用于为接入网络的所述P2P客户端分配IP地址，并将所述P2P客户端的鉴权信息、IP地址和接入线路标识信息传送给所述AAA服务器；所述AAA服务器还包括: 第一更新单元，用于根据接收到的所述P2P客户端的鉴权信息、IP地址和接入线路标识对所述客户业务信息数据库进行更新。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述AAA服务器还进一步包括: 第二更新单元，用于根据 接收到的所述P2P客户端所对应的客户申请宽带业务时登记的地理门牌地址对所述客户业务信息数据库进行更新，在所述客户业务信息数据库中的至少部分记录中包括相关联的客户的鉴权信息、IP地址、接入线路标识信息和地理门牌地址。
10.根据权利要求6或7所述的系统，其特征在于，所述就近选择单元具体按照所述地理门牌地址的最长匹配优先策略选择预设连接限定数量的P2P对端的客户端。
11.根据权利要求6或7所述的系统，其特征在于，所述客户业务信息数据库中的记录中还包括与IP地址和地理门牌地址关联的上/下线时间信息，所述AAA服务器具体用于结合所述上/下线时间信息和所述P2P客户端自身的IP地址，在所述客户业务信息数据库查询对应的所述地理门牌地址返回给所述P2P服务器。
全文摘要
本发明涉及一种P2P对等连接建立方法，包括P2P服务器接收P2P客户端发起的P2P连接建立请求；P2P服务器根据P2P客户端自身的IP地址向AAA服务器发出查询请求；AAA服务器将查询到的地理门牌地址返回给P2P服务器；P2P服务器更新自身保存的地址映射表，并查找与种子文件相关的至少一个P2P对端的IP地址；在地址映射表中查询P2P对端的IP地址所对应的地理门牌地址，并按照就近距离策略选择符合的P2P对端的客户端，形成P2P对端组；将P2P对端组返回给P2P客户端，以便P2P客户端与P2P对端组中的客户端建立P2P对等连接。本发明根据物理位置信息来优化对等连接，实现P2P对端之间的就近连接，进而提高P2P连接的稳定性，并提高网络带宽的利用效率。
文档编号H04L29/08GK103166990SQ20111041497
公开日2013年6月19日 申请日期2011年12月13日 优先权日2011年12月13日
发明者陈文华, 黄卓君, 易昀 申请人:中国电信股份有限公司