在专用网络中分发数据内容的制作方法_2

文档序号:9794424阅读:来源:国知局
0022]为此,在如图1所示的本发明的情况下,将请求数据内容的渲染设备例如电视机、移动电话、电脑,平板电脑、智能手机等通过跟踪器(未示出)被布置成在专用网络10内的对等(P2P)连接覆盖网络中的对等体?1至?12。此后,在主网络段17中指定管理对等体P1与⑶N15中的流传输源进行通信并且经由网关16将来自⑶N 15的数据内容分发至主网络段17中的至少一个其他对等体。在这个具体示例中,管理对等体Pi将数据内容分发至第一对等体P2和第二对等体P4,第一对等体p2和第二对等体P4进而以P2P方式将数据内容分别分发至第三对等体P3和第四对等体P5。
[0023]另外,在每个次级网络段11、12中指定管理对等体?6、?9,管理对等体?6、?9负责经由VPN链路13、14从主网络段17中的对等体取得数据内容以及将所取得的数据内容分发至同一次级网络段中的至少一个其他对等体。在这个具体示例中,第一次级段11的管理对等体P6将数据内容分发至第一次级段11中的第一对等体P7,而第一对等体P7将数据内容分发至又一对等体P8。此外,第二次级段12的管理对等体P9将数据内容分发至第二次级段12中的第一对等体P1Q和第二对等体Pll。最后,第二段12的第一对等体p1Q将数据内容分发至又一对等体P12。
[0024]相比于使用一个或更多个路由器在段之间以及在段内多播数据内容的系统,由于每个网络段只有一个输入数据内容流,并且该对等设备用于在每个段内相互之间分发数据内容,因此提供了用于在专用网络中执行实时流传输的高效的手段。使用本发明,不需要昂贵的、网络特定的多播路由器。对等体以树P2P连接覆盖或网P2P连接覆盖被布置在给定段内,并且因此以高效的方式交换流传输数据。在实践中,专用网络可以包括数十个不同的网络段和数千个对等体。
[0025]已开发出多种手段来高效地利用对等体的上载容量。这些手段可以被分为两大类。
[0026]基于树的系统是基于在覆盖网络中构造一个或更多个结构化的树,其中,在每个树顶上的对等体馈给其下面的对等体。当对等体不以高频率加入或离开该系统时,由于在对等体之间没有任何其他消息的情况下实现数据流,所以这种方法效果很好。然而,在高流失环境下,维护树可能是非常昂贵的,并且有时破坏以及重建一个或更多个树是必要的。
[0027]基于网的系统不实施树结构,或换言之,对等体连接不形成特定的覆盖,并且对等体以非结构化的方式相互连接。对等体通过所谓的流言通信或通过相互发送数据请求消息来交换数据。基于网的系统的缺点是,由于节点需要相互协商来找到对等体,所以基于网的系统的建立时间可能会较长。然而,许多系统都使用基于网的手段,因为对于高流失而言基于网的手段非常强健。在这种系统中,每个对等体具有所述对等体可能从其下载的多个邻居,因此任何邻居的失败都不像在基于树的手段中那样关键。
[0028]在基于网的手段中虽然个别对等体局部地做出决定而没有全局视图,但是当考虑对等体流失时基于网的手段仍然可以达到堪比基于树的手段的节省,这主要是由于基于网的手段不需要负担维护全局连接结构的视图的巨大开销。
[0029]图2a示出了本发明的另一实施例,该另一实施例示出了被称为跟踪器20的用于管理P2P连接覆盖网络的监视设备。跟踪器通常用作为中央协调器,该中央协调器指示其他对等体从其下载所请求的数据内容的对等体。跟踪器20通常访问网络和对等体状态,例如对等体上载带宽、对等体下载带宽、针对每个所请求的数据内容流的最近下载部分、网络地址转换(NAT)兼容类型、对等体CPU负载、对等体IP地址、要被下载的数据内容在数据流中的位置等。给定对等体的状态可以用来构造品质因数,品质因数进而可以用来将对等体进行排序。因此具有较高排序的对等体可以被视为更可靠并且更加能够将数据流上载至其他对等体。
[0030]因此,跟踪器20使用处理单元21来管理根据本发明的实施例的专用网络中的数据内容的分发,该处理单元21以一个或更多个微处理器的形式来实施,所述一个或更多个微处理器被布置成执行被下载至与微处理器关联的合适的存储介质22的计算机程序23,所述存储介质例如随机存取存储器(RAM)、快闪存储器或硬盘驱动器。当包括计算机可执行指令的适当的计算机程序23被下载至存储介质22并且由处理单元21执行时,处理单元21被布置成至少部分地实施根据本发明的实施例的方法。存储介质22也可以是包括计算机程序23的计算机程序产品。可替代地,可以借助于合适的计算机程序产品如软盘或存储棒将计算机程序23转移到存储介质22。作为进一步的替代方案,可以通过网络将计算机程序23下载至存储介质22。处理单元21可以替代地以专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、复杂可编程逻辑器件(CPLD)、数字信号处理器(DSP)等形式来实施。
[0031]将通过参考图2a以及进一步参考图3的流程图来示出根据本发明的实施例的在专用网络中分发数据的方法。在第一步骤SlOl中,跟踪器20的处理单元21将渲染数据内容的设备布置成在专用网络内的P2P连接覆盖网络中的对等体?1至?12。如随后将更详细地讨论的那样,这可以由跟踪器20通过向每个对等体?1至?12提供对等体可以尝试从其下载数据内容的相邻对等体的列表来进行。
[0032]在第二步骤S102中,跟踪器20的处理单元21在主网络段中指定管理对等体?1,管理对等体P1,责经由网关与专用网络之外的流传输源进行通信,并且负责将数据内容分发至主网络段中的至少一个其他对等体。该指定可以通过考虑对等体的排序以及选择具有最高排序的对等体作为管理对等体来执行。
[0033]在第三步骤S103中,跟踪器20的处理单元21在每个次级网络段中指定管理对等体P6、P9,管理对等体P6、P9负责从主网络段中的对等体取得数据内容,并且将所取得的数据内容分发至同一次级网络段内的至少一个其他对等体。同样,该指定可以通过考虑每个次级段中的对等体的排序以及选择具有最高排序的对等体作为管理对等体来执行。这改变了数据流覆盖使得次级段内的每个对等体从同一次级网络段的管理对等体下载数据内容流或者从同一次级段内的另一其他对等体下载数据内容流。
[0034]图2b示出了如图1先前示出的对等体?1至?12的布置结果,其中,主段17中的管理对等体Pl从流传输源SS下载数据内容并且将该数据内容分发至对等体P2和P4等。
[0035]图4示出了本发明的另一实施例,其中,跟踪器20的处理单元21获取每个对等体的网络段标识符并且基于网络段标识符来确定每个对等体应当属于哪个网络段。因此,主段17中的所有对等体与ID=I关联,第一次级段11中的所有对等体与ID = 2关联,而第二次级段12中的所有对等体与ID = 3关联。该标识符可以由跟踪器20的处理单元21从相应的对等体获取或者由通过专用网络的所有者维护的中央注册中心来获取。对可以与另一段的对等体分开处理特定段的对等体的跟踪器20来说,由于将对等体进行排序和布置的过程是较容易的并且是更直接的,所以这是有利的。
[0036]在本发明的实施例中,当在P2P连接覆盖网络中布置对等体时,追踪器向每个对等体发送相邻对等体的列表,对等体可以尝试连接到相邻对等体以下载所需的数据内容。
[0037]在本发明的另一实施例中,对等体通过使用网络的分布取样(例如通过随机地或偏向地应用流言协议)来扩展对等体的相邻对等体的列表。
[0038]在本发明的又一实施例中,每个对等体通过应用分发协议或者通过跟踪器来接收关于所述对等体的相邻对等体的状态的周期更新。该更新包含以下数据元素中的一个或更多个:每个对等体的下载点;每个对等体的处理能力的度量,包括例如对等体CPU性能如CPU频率、CPU核的数量、RAM大小等;连接性度量,该连接性度量将与具有无线连接(如W1-Fi)的对等体相比针对固定连接的对等体给出较高的分数。该度量也
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