专利名称：跨区域对等网络流媒体点播方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及流媒体点播技术，尤其涉及一种跨区域对等网络流媒体点播方法及系 统，属于网络技术领域。
背景技术：
点对点(Peer to Peer,以下简称P2P)技术是一种对等网络技术，在P2P网络中， 每个节点既是客户端也是服务器。P2P流媒体点播业务将P2P技术和流媒体技术结合起 来，采用P2P技术交换视频数据，在每个观看的客户端的内存中创建一个进程，用户在观看 流媒体内容时，在硬盘中缓存一部分数据，为其他用户提供端到端的下载，也能从其他客户 端上获得所需的数据，从而实现视频数据的多用户、高带宽播放。P2P流媒体点播业务将用 户按照时间片分成多批用户，当用户任意选择视频播放位置时，将用户从原来的时间片中 去除，然后添加到相应的时间片中，经过短暂的缓冲后，就能从用户指定的位置开始播放视 频。目前广泛使用的P2P流媒体点播系统并不适合运营商在实际网络运营中使用，它 没有对运营区域进行划分，无法实现分区域管理，也就无法实现跨区域的P2P流媒体点播 业务。具体来说，现有系统普遍不能支持各省均有独自的节目内容源，不能实现各省可提供 不同节目以实现差异化服务的功能，不能实现跨省的P2P流媒体点播业务。
发明内容
本发明提供了一种跨区域对等网络流媒体点播方法及系统，用以实现跨区域的对 等网络流媒体点播业务，适合运营商在实际网络运营中使用。本发明提供了一种跨区域对等网络流媒体点播方法，包括客户端获取第一区域的综合服务器地址信息，所述第一区域为所述客户端所在的 区域；所述客户端通过所述第一区域的综合服务器向第二区域的内容源服务器发送流 媒体请求消息；所述第二区域的内容源服务器向所述第一区域的边缘服务器下发流媒体内容分 片；所述第一区域的边缘服务器通知第一区域的节点索引服务器更新节点列表，将第 一区域的边缘服务器添加到所述节点列表中；所述客户端与所述第一区域的边缘服务器进行流媒体内容传输；所述客户端通知第一区域的节点索引服务器更新节点列表，将所述客户端添加到 所述节点列表中。本发明提供了一种跨区域对等网络流媒体点播系统，包括客户端，用于获取第一区域的综合服务器地址信息，所述第一区域为所述客户端 所在的区域；向所述第一区域的综合服务器发送流媒体请求消息；并在下载数据完成后通知第一区域的节点索引服务器更新节点列表；第一区域的综合服务器，用于将接收到的流媒体请求消息发送给第二区域的内容 源服务器；第二区域的内容源服务器，用于根据接收到的流媒体请求消息，向第一区域的边 缘服务器下发流媒体内容分片；第一区域的边缘服务器，用于接收并存储所述流媒体内容分片，并通知第一区域 的 节点索引服务器更新节点列表；第一区域的节点索引服务器，用于存储并更新所述节点列表，将第一区域的边缘 服务器和所述客户端添加到节点列表中，将所述节点列表发送给所述客户端。本发明在获取了客户端所在的第一区域的综合服务器地址信息后，通过第一区域 的综合服务器向第二区域的内容源服务器发送流媒体请求消息，第二区域的内容源服务器 向第一区域的边缘服务器下发流媒体内容分片，在更新节点列表后，客户端与第一区域的 边缘服务器进行流媒体内容传输，并将客户端添加到节点列表中，实现了处于第一区域的 客户端点播第二区域的流媒体内容的业务，从而实现分区域管理，不同区域可以提供不同 节目以实现了差异化服务的功能，适于运营商在实际网络运营中使用。
图1为本发明所基于的系统架构示意图；图2为本发明跨区域对等网络流媒体点播方法实施例一的流程图；图3为本发明跨区域对等网络流媒体点播方法实施例二的流程图；图4为本发明跨区域对等网络流媒体点播方法实施例二中流媒体内容发布的流 程图；图5为本发明跨区域对等网络流媒体点播系统的结构示意图。
具体实施例方式首先对本发明的所基于的系统架构进行介绍。如图1所示，为本发明所基于的系 统架构示意图，该系统在现有的全网统一的管理类服务器的基础上，对运营区域进行了划 分，例如将全国运营区域划分为各省级和全国级。上述全网统一的管理类服务器包括用户 定位服务器和全国统一认证服务器，用户定位服务器用于判定客户端所处的物理网络位 置，并向客户端返回其所属区域的综合服务器地址；全国统一认证服务器用于管理用户信 息，并提供用户身份认证服务，具体负责用户身份认证管理，提供用户注册、修改用户信息、 用户登录和用户合法性验证等功能。上述单个参考区域中配置有综合服务器、内容源服务 器、门户网站服务器、若干个边缘服务器形成的边缘服务器群、节目索引服务器、节点索引 服务器、内容管理服务器、NAT穿越服务器、运营维护服务器等各类用于业务访问的服务器。 其中综合服务器用于管理本区域内节点(客户端等)的加入、退出、维护等功能，解析 并转发节点、服务器的各类请求和响应消息，同时管理本区域内部分其他功能服务器的运 行；内容源服务器为运营商存储其运营节目的服务器，在各省和全国都有部署，负责向指定的边缘服务器分发数据；边缘服务器部署在靠近客户端的网络边缘，用于负责存储发布的内容，为客户端 提供源数据，接收并存储内容源服务器发布的内容，作为服务节点，使用对等网络私有协议 为客户端提供数据流服务，实现点播业务，并且在节点提供能力不足的情况下，起到带宽补 偿的作用；门户网站服务器为各省或全国的门户网站提供服务；节目索引服务器存储各省或全国所有的节目索引，包括节目的标识、名称和各种 属性，也提供对内容管理服务器内容发布的认证服务；节点索引服务器用于维护所有节点信息，管理节点拥 有的内容目录；当客户端向 节点索引服务器请求一个流媒体内容的分片时，节点索引服务器根据客户端和边缘服务器 的网络和工作情况，返回最优化的、包括边缘服务器和其它客户端地址信息的节点列表，用 于本客户端连接；另外，系统中每一个节点都要定期地向节点索引服务器报告自己的媒体 内容，并获取其他节点的信息。内容管理服务器为内容运营商对其运营节目的管理平台，负责平台中内容的制 作、监控、发布、取消及查询等功能，并对流媒体内容进行转码和分片；NAT穿越服务器用于负责系统中NAT和防火墙的穿越，协助NAT的内网用户与外网 用户建立连接；运营维护服务器负责监测系统中各服务器的运行状态，收集服务器的系统数据 (包括处理器、内存和硬盘使用情况的相关数据)和业务数据(包括在线人数、用户点击数 和热播排行榜等数据)。下面通过附图和实施例，并基于上述系统架构，对本发明的技术方案做进一步的 详细描述。如图2所示，为本发明跨区域对等网络流媒体点播方法实施例一的流程图，具体 包括如下步骤步骤101、客户端获取第一区域的综合服务器地址信息，该第一区域为客户端所在 的区域；步骤102、客户端通过第一区域的综合服务器向第二区域的内容源服务器发送流 媒体请求消息；步骤103、第二区域的内容源服务器向第一区域的边缘服务器下发流媒体内容分 片；步骤104、第一区域的边缘服务器通知第一区域的节点索引服务器更新节点列表， 将第一区域的边缘服务器添加到节点列表中；步骤105、客户端与第一区域的边缘服务器进行流媒体内容传输；步骤106、客户端通知第一区域的节点索引服务器更新节点列表，将客户端添加到 节点列表中。本实施例中，在获取了客户端所在的第一区域的综合服务器地址信息后，通过第 一区域的综合服务器向第二区域的内容源服务器发送流媒体请求消息，第二区域的内容源 服务器向第一区域的边缘服务器下发流媒体内容分片，在更新节点列表后，客户端与第一 区域的边缘服务器进行流媒体内容传输，并将客户端添加到节点列表中，实现了处于第一区域的客户端点播第二区域的流媒体内容的业务，从而实现分区域管理，不同区域可以提 供不同节目以实现了差异化服务的功能，适于运营商在实际网络运营中使用。如图3所示，为本发明跨区域对等网络流媒体点播方法实施例二的流程图，本实 施例中，可以理解为将全国的业务区域划分为全国级业务区域和省级业务区域，全国级业 务区域为一面向全国范围的区域，每个省级业务区域为一面向省内范围的区域，例如第一 区域可以为某一省，第二区域可以为另一省或全国级业务区域。具体包括如下步骤步骤201、客户端向用户定位服务器发送定位请求消息；
步骤202、用户定位服务器根据定位请求消息，判断出客户端所在的第一区域，将 第一区域的综合服务器地址信息发送给客户端；步骤203、客户端根据第一区域的综合服务器地址，与第一区域的综合服务器建立 连接；步骤204、客户端通过第一区域的综合服务器向全国统一认证服务器发送认证请 求消息；步骤205、全国统一认证服务器对客户端进行认证，并通过第一区域的综合服务器 将认证结果返回给客户端；步骤206、客户端从门户网站服务器获取所请求流媒体内容的标识信息；举例来说，处于A省(第一区域)的用户希望观看B省(第二区域)门户网站中 发布的某个视频，该用户在客户端上点击该视频，则客户端向B省门户网站服务器发送标 识信息请求消息；门户网站服务器将用户所请求的流媒体内容的标识信息返回给客户端。步骤207、客户端向第一区域的综合服务器发送包含该标识信息的授权请求消 息；步骤208、第一区域的综合服务器对该标识信息进行解析，经过全国统一认证服务 器授权后，向客户端返回授权证书；步骤209、客户端将包含该标识信息的流媒体请求消息发送给第一区域的综合服 务器；步骤210、第一区域的综合服务器查询到第一区域中没有保存有该标识信息对应 的流媒体内容；步骤211、第一区域的综合服务器向第二区域的内容源服务器发送包含该标识信 息的流媒体请求消息；由于步骤206中用户在B省门户网站中点击发布的某个视频，因此，A省的综合服 务器向B省对应的内容源服务器发送包含该标识信息的流媒体请求消息。步骤212、第二区域的内容源服务器向第一区域的边缘服务器下发流媒体内容分 片；当第二区域是另一省时，第二区域的内容源服务器就是另一省的内容源服务器； 当第二区域是全国时，第二区域的内容源服务器就是全国内容中心服务器。本实施例中，第二区域的内容源服务器直接将流媒体内容分片下发到第一区域的 边缘服务器中，该流媒体内容分片不经过第一区域的内容源服务器，通过该步骤，限制了第 一区域的权限，使得第一区域在没有权限时，不能发布第二区域的流媒体内容，便于运营商 管理。
步骤213、第一区域的边缘服务器通知第一区域的节点索引服务器更新节点列表，将第一区域的边缘服务器添加到节点列表中，这样第一区域的边缘服务器就可以用于该流 媒体内容的访问服务；步骤214、客户端与第一区域的边缘服务器进行流媒体内容传输；步骤215、客户端通知第一区域的节点索引服务器更新节点列表，将客户端添加到 节点列表中，这样客户端也可以用于该流媒体内容的访问服务。进一步的，本实施例还可以包括流媒体内容发布的流程，如图4所示，为本发明跨 区域对等网络流媒体点播方法实施例二中流媒体内容发布的流程图，该图中以内容管理服 务器向第二区域的内容源服务器发布流媒体内容为例进行介绍，对等网络流媒体点播业务 中其他流媒体内容发布与此类似。具体包括如下步骤步骤301、第二区域的内容管理服务器向第二区域的综合服务器发送流媒体发布 请求消息，请求发布新的流媒体内容；步骤302、第二区域的综合服务器将流媒体发布请求消息通知给第二区域的节目 索引服务器；步骤303、第二区域的节目索引服务器进行认证，并通过第二区域的综合服务器将 认证结果返回给第二区域的内容管理服务器；步骤304、第二区域的内容管理服务器从第二区域的节目索引服务器获取授权结 果；步骤305、第二区域的内容管理服务器将流媒体内容分片发送给第二区域的内容 源服务器；步骤306、第二区域的内容源服务器存储流媒体内容分片，并通知第二区域的节目 索引服务器更新节目列表。第二区域的节目索引服务器更新节目列表后，通过第二区域的门户网站服务器更 新门户网站的节目列表，至此，流媒体内容发布结束，用户可以访问该流媒体内容。本实施例中，在获取了客户端所在的第一区域的综合服务器地址信息后，通过第 一区域的综合服务器向第二区域的内容源服务器发送流媒体请求消息，第二区域的内容源 服务器向第一区域的边缘服务器下发流媒体内容分片，在更新节点列表后，客户端与第一 区域的边缘服务器进行流媒体内容传输，并将客户端添加到节点列表中，实现了处于第一 区域的客户端点播第二区域的流媒体内容的业务，从而实现分区域管理，不同区域可以提 供不同节目以实现了差异化服务的功能，适于运营商在实际网络运营中使用；本实施例还 提供了流媒体内容发布的流程，实现了对内容源的管理。如图5所示，为本发明跨区域对等网络流媒体点播系统的结构示意图，本实施例 具体包括客户端11、第一区域的综合服务器12、第二区域的内容源服务器13、第一区域的 边缘服务器14和第一区域的节点索引服务器15，其中，客户端11获取第一区域的综合服务 器地址信息，该第一区域为所述客户端所在的区域，客户端11还向第一区域的综合服务器 12发送流媒体请求消息，并在下载数据完成后(即在客户端与第一区域的边缘服务器进行 流媒体内容传输结束后)通知第一区域的节点索引服务器更新节点列表；第一区域的综合 服务器12将接收到的流媒体请求消息发送给第二区域的内容源服务器13 ；第二区域的内 容源服务器13根据接收到的流媒体请求消息，向第一区域的边缘服务器14下发流媒体内容分片；第一区域的边缘服务器14接收并存储流媒体内容分片，并通知第一区域的节点索 引服务器15更新节点列表；第一区域的节点索引服务器15存储并更新节点列表，将第一区 域的边缘服务器14和客户端11添加到节点列表中，将节点列表发送给客户端。本实施例还可以包括用户定位服务器16，该用户定位服务器16根据接收到客户 端11发送的定位请求消息，判断出客户端11所在的第一区域，将第一区域的综合服务器12 地址信息发送给客户端11。进一步的，本实施例还可以包括门户网站服务器17，该门户网站服务器17给客户 端11提供所请求流媒体内容的标识信息。本实施例还可以包括全国统一认证服务器18，该全国统一认证服务器18接收客 户端11通过第一区域的综合服务器12发送的认证请求消息，进行认证，并通过第一区域的 综合服务器12将认证结果返回给客户端11 ；以及，进行授权，向客户端11返回授权证书。针对于第二区域的流媒体内容发布，本实施例还可以包括第二区域的内容管理 服务器19、第二区域的综合服务器20、第二区域的节目索引服务器21，其中，第二区域的内 容管理服务器19向第二区域的综合服务器20发送流媒 体发布请求消息；接收认证结果和 授权结果；将流媒体内容分片发送给第二区域的内容源服务器13 ；第二区域的综合服务器 20将流媒体发布请求消息通知给第二区域的节目索引服务器21 ；第二区域的节目索引服 务器21接收流媒体发布请求消息，进行认证，并通过第二区域的综合服务器20将认证结果 返回给第二区域的内容管理服务器19 ；以及，根据第二区域的内容源服务器13的通知，更 新节目列表；第二区域的内容源服务器13用于接收并存储第二区域的内容管理服务器19 发送的流媒体内容分片，并通知第二区域的节目索引服务器21更新节目列表。本实施例中，在获取了客户端11所在的第一区域的综合服务器12地址信息后，通 过第一区域的综合服务器12向第二区域的内容源服务器13发送流媒体请求消息，第二区 域的内容源服务器13向第一区域的边缘服务器14下发流媒体内容分片，在更新节点列表 后，客户端11与第一区域的边缘服务器14进行流媒体内容传输，实现了处于第一区域的客 户端11点播第二区域的流媒体内容的业务，从而实现分区域管理，不同区域可以提供不同 节目以实现了差异化服务的功能，适于运营商在实际网络运营中使用；本实施例还涉及流 媒体内容发布的业务，实现了对内容源的管理；进一步的，本实施例中第二区域的内容源服 务器13直接将流媒体内容分片下发到第一区域的边缘服务器14中，该流媒体内容分片不 经过第一区域的内容源服务器，由此限制了第一区域内容源服务器的权限，使得其在没有 权限时，不能随意发布第二区域的流媒体内容，便于运营商管理。最后应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 管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然 可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替 换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精 神和范围。
权利要求
一种跨区域对等网络流媒体点播方法，其特征在于包括客户端获取第一区域的综合服务器地址信息，所述第一区域为所述客户端所在的区域；所述客户端通过所述第一区域的综合服务器向第二区域的内容源服务器发送流媒体请求消息；所述第二区域的内容源服务器向所述第一区域的边缘服务器下发流媒体内容分片；所述第一区域的边缘服务器通知第一区域的节点索引服务器更新节点列表，将第一区域的边缘服务器添加到所述节点列表中；所述客户端与所述第一区域的边缘服务器进行流媒体内容传输；所述客户端通知第一区域的节点索引服务器更新节点列表，将所述客户端添加到所述节点列表中。
2.根据权利要求1所述的跨区域对等网络流媒体点播方法，其特征在于，所述客户端 获取第一区域的综合服务器地址信息包括所述客户端向用户定位服务器发送定位请求消息；所述用户定位服务器判断出所述客户端所在的第一区域，将第一区域的综合服务器地 址信息发送给所述客户端。
3.根据权利要求1或2所述的跨区域对等网络流媒体点播方法，其特征在于，所述客户 端通过第一区域的综合服务器向第二区域的内容源服务器发送流媒体请求消息包括所述客户端从门户网站服务器获取所请求流媒体内容的标识信息； 所述客户端将包含所述标识信息的流媒体请求消息发送给第一区域的综合服务器； 当第一区域的综合服务器获知所述第一区域中没有所述标识信息对应的流媒体内容 时，所述第一区域的综合服务器向第二区域的内容源服务器发送包含所述标识信息的流媒 体请求消息。
4.根据权利要求3所述的跨区域对等网络流媒体点播方法，其特征在于，在所述客户 端从门户网站获取所请求流媒体内容的标识信息之前还包括所述客户端通过所述第一区域的综合服务器向全国统一认证服务器发送认证请求消息；所述全国统一认证服务器进行认证，并通过所述第一区域的综合服务器将认证结果返 回给所述客户端。
5.根据权利要求3所述的跨区域对等网络流媒体点播方法，其特征在于，在所述客户 端从门户网站获取所请求流媒体内容的标识信息之后还包括所述客户端向所述第一区域的综合服务器发送包含所述标识信息的授权请求消息； 所述第一区域的综合服务器对所述标识信息进行解析，经过全国统一认证服务器授权 后，向客户端返回授权证书。
6.根据权利要求1所述的跨区域对等网络流媒体点播方法，其特征在于，在所述客户 端获取第一区域的综合服务器地址信息之前还包括第二区域的内容管理服务器向所述第二区域的综合服务器发送流媒体发布请求消息；所述第二区域的综合服务器将流媒体发布请求消息通知给第二区域的节目索引服务器；所述第二区域的节目索引服务器进行认证，并通过所述第二区域的综合服务器将认证 结果返回给所述第二区域的内容管理服务器；所述第二区域的内容管理服务器从所述第二区域的节目索引服务器获取授权结果； 所述第二区域的内容管理服务器将流媒体内容分片发送给所述第二区域的内容源服 务器； 所述第二区域的内容源服务器存储所述流媒体内容分片，并通知所述第二区域的节目 索引服务器更新节目列表。
7.—种跨区域对等网络流媒体点播系统，其特征在于包括客户端，用于获取第一区域的综合服务器地址信息，所述第一区域为所述客户端所在 的区域；向所述第一区域的综合服务器发送流媒体请求消息；并在下载数据完成后通知第 一区域的节点索引服务器更新节点列表；第一区域的综合服务器，用于将接收到的流媒体请求消息发送给第二区域的内容源服 务器；第二区域的内容源服务器，用于根据接收到的流媒体请求消息，向第一区域的边缘服 务器下发流媒体内容分片；第一区域的边缘服务器，用于接收并存储所述流媒体内容分片，并通知第一区域的节 点索引服务器更新节点列表；第一区域的节点索引服务器，用于存储并更新所述节点列表，将第一区域的边缘服务 器和所述客户端添加到节点列表中，将所述节点列表发送给所述客户端。
8.根据权利要求7所述的跨区域对等网络流媒体点播系统，其特征在于还包括用户 定位服务器，用于接收所述客户端发送的定位请求消息，判断出所述客户端所在的第一区 域，将第一区域的综合服务器地址信息发送给所述客户端。
9.根据权利要求7或8所述的跨区域对等网络流媒体点播系统，其特征在于还包括 门户网站服务器，用于给所述客户端提供所请求流媒体内容的标识信息。
10.根据权利要求9所述的跨区域对等网络流媒体点播系统，其特征在于还包括全国 统一认证服务器，用于接收所述客户端通过所述第一区域的综合服务器发送的认证请求消 息，进行认证，并通过所述第一区域的综合服务器将认证结果返回给所述客户端；以及，进 行授权，向所述客户端返回授权证书。
11.根据权利要求7所述的跨区域对等网络流媒体点播系统，其特征在于还包括 第二区域的内容管理服务器，用于向所述第二区域的综合服务器发送流媒体发布请求消息；接收认证结果和授权结果；将流媒体内容分片发送给所述第二区域的内容源服务 器；第二区域的综合服务器，用于将所述流媒体发布请求消息通知给第二区域的节目索引 服务器；第二区域的节目索引服务器，用于接收所述流媒体发布请求消息，进行认证，并通过所 述第二区域的综合服务器将认证结果返回给所述第二区域的内容管理服务器；以及，根据 第二区域的内容源服务器的通知，更新节目列表；所述第二区域的内容源服务器还用于接收并存储所述第二区域的内容管理服务器发送的流媒体内容分片，并通知所述第二区域的节目索引服务器更新节目列表。
全文摘要
本发明涉及一种跨区域对等网络流媒体点播方法及系统，其中方法执行以下步骤客户端获取第一区域的综合服务器地址信息，所述第一区域为所述客户端所在的区域；所述客户端通过所述第一区域的综合服务器向第二区域的内容源服务器发送流媒体请求消息；所述第二区域的内容源服务器向所述第一区域的边缘服务器下发流媒体内容分片；所述第一区域的边缘服务器通知第一区域的节点索引服务器更新节点列表，将第一区域的边缘服务器添加到所述节点列表中；所述客户端与所述第一区域的边缘服务器进行流媒体内容传输。所述客户端通知第一区域的节点索引服务器更新节点列表，将所述客户端添加到所述节点列表中。本发明实施例实现了跨域点播流媒体业务。
文档编号H04N7/173GK101860558SQ20091008231
公开日2010年10月13日 申请日期2009年4月13日 优先权日2009年4月13日
发明者冯立华, 刘俊轩, 周巍, 唐雄燕, 张民, 徐雷, 房秉毅, 文湘江, 杨帆, 潘海鹏, 申志伟, 辛喆, 马少武 申请人:中国网通集团宽带业务应用国家工程实验室有限公司