专利名称：P2p网络中利用空闲终端执行系统任务的方法
技术领域：
本发明涉及电信网络技术领域，具体来说，涉及一种在电信级别 的点对点(P2P)网络中，利用网络中的空闲终端执行系统任务的方 法。
背景技术：
由于目前的P2P网络中普遍存在大量的空闲节点，这些节点具 备一定的数据存储、分发、路由计算、任务处理的能力，但由于缺乏 有效的调度机制，无法对其资源进行充分的调度和利用。
发明内容
因此，本发明的目的是提出一种P2P网络中利用空闲终端执行 系统任务的方法，能够充分利用电信级P2P网络的空闲资源，通过网 络的控制层面搜集空闲P2P节点的信息，并调度这些空闲终端，使其 为系统完成指派的任务。
为实现上述目的，本发明所述方法在P2P网络中配置了两级管 理服务器，分别是资源管理器(RM)和指定资源管理器(DR)，这 两级管理服务器实时监控普通P2P节点(NN)的状态，并为处在空 闲状态的节点指派任务，触发这些节点进入系统指派任务的执行状 态。
其中，资源管理器(RM)作为第一级资源管理服务器，负责整 个网络的全局调度和资源均衡，而指定资源管理器(DR)作为第二 级管理服务器，负责本域内的局部调度和资源均衡，并向上级的资源 管理器(RM)进行汇报。
普通节点(NN)表示一般的P2P节点。 一般情况下，P2P节点
从初始化登录到离开P2P网络经历了多次状态转换，这些状态可能包 括初始状态、登录状态、空闲状态、执行状态、离线状态。
在初始状态下，P2P节点完成自身资源查找、空间内存分配等启 动初始化工作。在登录状态下，P2P节点主要完成同认证服务器的身 份认证工作。当P2P节点成功登录系统后，如果没有进行任务的上传、 下栽以及同其它节点或服务器连接的动作(但仍会执行连接后的定时 状态汇报或连接保持动作)，则此时P2P节点处于空闲状态。
根据本发明，在P2P节点成功登录后，如果某个P2P节点检测 到自身在一段预定的时间(如几分钟)之内没有被分配任何可执行的 任务，则将自己标记为空闲状态，并把当前的空闲状态汇报给上级的 指定资源管理器。
在本发明中，空闲P2P节点采取了分级的任务转换处理机制。 当上级的指定资源管理器得知某个P2P节点处于空闲状态后，会为该 空闲节点指派一个任务，利用该节点的空闲资源为整个系统提供服 务。当该节点接收到该任务后，进入执行状态，开始执行指定资源管 理器所指派的任务。 一般情况下，空闲P2P节点所执行的由上级资源 管理服务器指派的任务级别最低，而用户主动要求该节点执行的任务 级别较高。 一旦用户要求该节点执行某项任务、进行路由计算或其它 操作，则该节点将立即停止执行指定资源管理器所指派的任务，转而 执行用户分配的任务，或者分出大部分资源处理自身需要处理的事 件，用剩余的小部分资源来执行指定资源管理器原来指派的任务。在 执行任务时，P2P节点定期向所属的指定资源管理器汇报自己的状态。
根据本发明所提出的方法，通过在P2P网络上设置资源管理服 务器，可以实时掌控网络资源的分布情况，动态监控P2P网络内各个 节点的状态，并对处于空闲节点的状态进行调度和任务指派，通过P2P 网络的控制层面动态调度网络中有富余计算能力(空闲)的节点，分 担系统中其它节点的负担，完成系统指派的任务，从而可以更加有效 地调度网络资源，使P2P网络具有更强的可控性、更高的网络资源利 用率和更加稳定可靠的安全性。
下面参考附图及对实施例的具体描述能够更好地理解本发明。如
图所示
图l示出了根据本发明的两级管理服务器架构。 图2示出了根据本发明的用户节点状态转换图。 图3示出了根据本发明所述方法，由空闲客户端执行系统任务的 具体流程图。
图4示出了本发明的一个应用实例，其中示出了热点节目片段在 P2P网络中的分布情况。
具体实施例方式
如图1所示，在根据本发明的改进网络架构中配置了两级管理服 务器。其中资源管理器RM作为第一级资源管理服务器，实时监控下 属的多个指定资源管理器DR,从DR接收节点状态汇报，并统筹调 度整个系统的资源和任务。指定资源管理器DR作为第二级资源管理 服务器，其监控自身所辖的多个P2P节点NN的状态，并向RM进行 汇报。同时，指定资源管理器DR还对资源数据进行初步筛选，向所 辖的处于空闲状态的P2P节点指派任务，从而实现所辖域内资源和任 务的调度。
图2是一个用户节点NN的状态转换图。在完成初始化工作之后， 该节点登录系统。如果此时为该节点分配了某项任务，该节点将进入 执行状态，开始执行所分配的任务。如果该节点检测到自身在一段预 设的时间内(这个时间在P2P节点上设定，例如为几分钟)都没有被 分配任何任务，则将自己标记为空闲状态，并向上级的资源管理服务 器(指定资源管理器DR)汇报当前的空闲状态。DR得知该节点处于 空闲状态后，向该节点指派空闲时段的任务，该节点接收到所指派的 任务后，从空闲状态变为执行状态，开始执行DR所指派的空闲时段 任务。此时，如果有用户为该节点分配了某项任务，则该节点停下正
在执行的空闲时段任务，转而去执行用户分配的任务；或者分出大部 分资源去执行用户分配的任务，仅用剩余的少量资源继续执行原来所 指派的空闲时段任务。在任务完成后，该节点回到空闲状态或者离线。 图3以内容传送(下栽)业务为例，具体示出了一个空闲的客户 端节点执行系统任务的流程，包括状态报告、状态转换和任务执行等 各个步骤。
首先，客户端节点将自己标记为空闲状态，同时向所属的DR汇 报自身的当前状态和自己的资源情况。然后，DR为处于空闲状态的 节点指派一个空闲时段任务，并将任务安排(包括内容ID、元文件校 验信息、对等节点列表(peer-list)等)推送给该节点。空闲节点接 收到来自DR的空闲时段任务安排后，开始执行所指派的空闲时段任 务(如上传、下栽内容片段)。在执行任务时，客户端节点首先检查 自身是否保存有任务元文件，如果没有相关的任务源信息，则需要向 相邻的对等P2P节点(peer)发送任务元文件请求信息，从其它对等 节点索取与该任务有关的相应元文件，并利用DR所推送的校验值进 行校验。然后，该节点利用自身已有的元文件信息或从相邻对等节点 得到的元文件信息执行所指派的空闲时段任务，即诸如内容片段上 传、内容片段请求、内容片段下载、状态通告、内容存储、硬盘存储 等任务。当有用户主动触发一项任务时，则该节点从执行空闲时段指 派任务转为执行用户任务。
在执行任务时，客户端节点定期向所属的DR汇报自身的状态。 在DR中对本域内各节点的状态进行记录和统计，并定期向上级的资 源管理器RM汇报本域内的情况。在RM中对统计信息进行汇总，从 而对整个网络的资源调度进行全局均衡
在现有的P2P网络中，各个节点完全依赖用户指令进行资源的 上传和下载，受到系统架构的限制。由于没有整体衡量统一调度的机 制，无法充分利用节点资源执行其他非用户意愿的系统任务。而本发 明建立在新一代电信级P2P网络架构之上，能够充分利用网络中空闲 的资源，在不影响用户使用系统服务的前提下为系统完成指定任务。
本发明应用在新一代电信级P2P网络中，其中系统可借助于空 闲资源来分担系统中的热点任务。下面借助图4，以P2P网络中的点 播业务为例说明本方法如何分担系统压力。
当P2P用户出现较为集中的行为时，例如下载某个热门影片、 或者点播世界杯的某场比赛时，网络流量比平时大大增加。拥有这些 片段资源的P2P节点容易出现网络局部拥塞的情况，此时需要网络管 理层面及时将这些热点片段资源均匀地分布到P2P网络中，这时网络 中的空闲节点就可以根据管理服务器的调度，自动下载并上传这些热 点片段的一部分，充当网络存储、发布节点。
如图4所示，根据本发明的资源管理服务器(RM及DR)掌握 着P2P网络中各个节点的资源分布情况。资源管理服务器可以调度空 闲节点l、 2、 3下载一部分片段资源，尽量将下栽资源均匀分布在网 络中。这样，当其他用户需要点播节目时可以分布式地获得内容资源。 同时，通过结合电信级P2P网络的信用积分制度，空闲用户为系统完 成任务可获得相应的积分，提高自己的信用等级，既服务了系统，也 回报了用户，体现了电信级P2P网络公平公正的使用环境。
权利要求
1.一种在P2P网络中利用空闲终端执行系统任务的方法，其特征在于，在P2P网络中配置了两级管理服务器，即作为第一级资源管理服务器的资源管理器(RM)和作为第二级管理服务器的指定资源管理器(DR)，其中当P2P客户端节点登录系统后，如果该节点检测到自身在一段预定的时间内未被分配任何可执行的任务，则将自身标记为空闲状态，并向所属的指定资源管理器(DR)汇报当前的空闲状态和自身的资源情况，指定资源管理器(DR)得知该节点处于空闲状态后，为该节点指派一个空闲时段任务，该空闲节点接收到指定资源管理器所指派的空闲时段任务后，进入执行状态，开始执行所指派的空闲时段任务，在空闲节点执行所指派的空闲时段任务期间，如果由用户主动要求该节点执行某项任务，则该节点停止执行指定资源管理器(DR)所指派的空闲时段任务并报告状态信息，转而执行用户分配的任务，或者分出大部分资源来处理用户分配的任务，而只用剩余的小部分资源来执行原来所指派的空闲时段任务，各P2P客户端节点在执行任务时定时向所属的指定资源管理器(DR)汇报自己的当前状态；指定资源管理器(DR)对本域所辖的各个P2P客户端节点的状态信息进行登记和统计，并且定时向本身所属的资源管理器(RM)汇报本域内的节点状态；资源管理器(RM)对所辖指定资源管理器(DR)汇报的信息进行统计，并进行整个系统的全局调度和资源均衡。
2. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，P2P客户端节点 在执行任务时，首先检查自身是否保存有任务元文件，如果没有的话， 则向本域内的其他P2P客户端节点请求该任务元文件；如果本域内的 其他P2P客户端节点也没有该任务元文件，则向其所属的指定资源管 理器(DR)请求该任务元文件；指定资源管理器(DR)在收到所辖 节点的任务元文件请求时，首先检查自身是否保存有该任务元文件，如果没有的话，则向其他指定资源管理器(DR)请求该任务元文件； 如果其他指定资源管理器(DR)也没有该任务元文件，则向其所属 的资源管理服务器(RM)请求该任务元文件。
全文摘要
本发明涉及一种P2P网络中利用空闲终端执行系统任务的方法，其中在P2P网络中配置了两级管理服务器，即资源管理服务器(RM)和指定资源管理器(DR)，用于动态监控P2P节点状态，并对处于空闲状态的节点指派任务。通过用P2P网络中的空闲节点来分担其它节点的负担，实现了更高的网络资源利用率，能够对资源进行充分的调度和使用。
文档编号H04L29/06GK101340331SQ20071012799
公开日2009年1月7日 申请日期2007年7月6日 优先权日2007年7月6日
发明者吕冠中, 宏 唐, 涛 庞, 洁 梁, 娟 武, 珣 陈, 海 黄 申请人:中国电信股份有限公司