专利名称：混合对等与主从式的数据传输架构与方法
技术领域：
本公开涉及一种混合(hybrid)对等(Peer-To-Peer，P2P)与主从式 (client-server)的数据传输系统与方法。
背景技术：
对一个互联网服务，例如多媒体串流(streaming)、文件下载(f iledownload) 等而言，网络频宽的大小与分组的延迟时间(delay time)是影响服务品质 (Quality-of-Service, QoS)相当重要的参数。采用主从式(client-server)的数据传输架构可以减少不必要的传输时间延迟(propagation delay)，但在服务端需要有较大的上传频宽。而租用上传频宽愈大，营运成本也就愈高。采用P2P的数据传输架构则在服务端不需要较大的上传频宽，但会造成较长的传输时间延迟。对时间敏感的(time-sensitive) 应用来说，延迟会造成无法观赏到即时的音视频数据。对文件下载的应用来说，减少延迟会让更多的文件能够在期限(deadline)前到达或是可以减少租用的上传频宽。图 1 是一种阶层式(hierarchical)混合 P2P 与主从式(client-server)的数据传输架构的一个范例示意图，其中虚线代表串流数据(stream data)的传输方向。在图1的范例中，第一层101从一中央服务器(central server)，如控制服务器 (control server) 110，到数个边缘服务器(edge server)，如数个串流服务器(streaming server) 111 114，第一层101是主从式数据传输架构；而第二层102从边缘服务器到数个点(Peer)，是利用P2P数据传输，以串流服务器111为例，从串流服务器111到3个客户端 121 123是利用P2P模式来传输数据。图1的架构需要中继的边缘服务器和通过讯息控制(signaling)来协助数据传输。图2是一种混合式P2P的数据传输架构的一个范例示意图，可应用于文件下载 (file download application)。在图2的范例中，数个点(Peer)如标号221 225与一中央服务器210间的讯息交换，如索引(index)或识别(identify)，属于主从式架构，而点与点(peer-to-peer)之间的数据传输(File transfer)则是利用P2P模式来传输数据。图3是一种混合P2P网状拉出(Mesh pull)和P2P树状推进(Tree push)的数据传输架构的一个范例示意图。在图3的混合树状-网状(tree-mesh)P2P架构300的范例中，六角形代表网络节点(network node)，单箭头代表树状覆盖(Tree overlay)，有两端点的线段代表网状覆盖(Mesh overlay)，单箭头代表拉出数据(pull data)。混合树状-网状(tree-mesh)P2P架构300在数据传输部分，先采用树状推进方式将点(Peer)的缓冲区(buffer)尽可能快速地填满数据，之后如果检查到有遗失的数据区块(missing data block)，例如网状拉出视窗(Mesh pull window) 314里的遗失数据区块304，再利用网状拉出(Mesh pull)方式取得剩余的数据区块。串流数据302是利用P2P模式来传输。图4是一范例示意图，说明在一混合式P2P数据传输架构中客户端(client)的双接收模式。图4的范例中，第一缓冲器412及第二缓冲器414分别自至少一 P2P网络及至少一主从式服务器处接收数据。在此混合式P2P传输架构中，点(Peer)的数据来源可以同时来自邻近的点(Peers)和原始数据发布端(original source)，原始来源也可视为点 (Peer)之一。Peer端根据目前自己的播放缓冲区(playback buffer) 416的状态，来决定如何接收自第一缓冲器412及第二缓冲器414的数据流。
发明内容
本公开的实施范例可提供一种混合对等与主从式的数据传输架构与方法。在一实施范例中，所公开者是关于一种混合对等与主从式的数据传输架构，应用于一数据传输系统。此架构包含一原始数据发布端和多个与此原始数据发布端连线的数据传送和/或接收的点(Peers)。其中，此原始数据发布端决定所连线的此多个点的数据传输方式为一对等(P2P)模式或是一主从式模式，进而将所连线的该多个点分成一 P2P群组和一主从式群组，并且动态决定此两群组里各别的点(Peer)数目及调整此两群组各别可用的上传和/或下载频宽。在另一实施范例中，所公开者是关于一种混合对等与主从式的数据传输方法，应用于一数据传输系统。此方法包含利用一对等分群方法，由一原始数据发布端决定多个与其新连线的点(Peer)的数据传输方式为一对等(P2P)模式或是一主从式模式，进而将所连线的此多个点归类至一 P2P群组或至一主从式群组；以及当在一数据传输过程时，由此原始数据发布端通过一系统效能指标的计算，动态决定此两群组里各别的点(Peer)数目并且调整此两群组各别可用的上传和/或下载频宽，以取得此数据传输系统效能上的一平衡点ο现在配合下列图示、实施范例的详细说明及申请专利范围，将上述及本发明的其他目的与优点详述于后。
图1是一种阶层式混合P2P与主从式的数据传输架构的一个范例示意图。图2是一种混合式P2P的数据传输架构的一个范例示意图。图3是一种混合P2P网状拉出和P2P树状推进的数据传输架构的一个范例示意图。图4是一范例示意图，说明在混合式P2P数据传输架构中的客户端双接收模式。图5是一种混合对等与主从式的数据传输架构的一个范例示意图，与所公开的某些实施范例一致。图6是原始数据发布端为一嵌入式设备的一个范例示意图，与所公开的某些实施
范例一致。图7说明主从式群组与P2P群组中的点所拥有的数据片段的来源，与所公开的某些实施范例一致。图8A是在不同网络拓扑架构下，系统负载随点数目的增减而跟着影响的一个曲线图，与所公开的某些实施范例一致。图8B是在不同网络拓扑架构下，传输时间延迟随点数目的增减而跟着影响的一个曲线图，与所公开的某些实施范例一致。图8C是在不同网络拓扑架构下，网络产能随点数目的增减而跟着影响的一个曲线图，与所公开的某些实施范例一致。图9是一范例流程图，说明对等分群方法的运作，与所公开的某些实施范例一致。图10是一范例流程图，说明混合对等与主从式的数据传输方法的运作，与所公开的某些实施范例一致。主要元件符号说明101 第一层110控制服务器121 123客户端210中央服务器300混合树状-网状P2P架构304遗失的数据区块412第一缓冲器416播放缓冲区500混合对等与主从式的数据传输架构510原始数据发布端521主从式群组610存取点624 硬盘711 71η主从式群组的η个点730、740 数据片段Lc/s(x)主从式架构的系统负载Dc/s(x)主从式架构的传输时间延迟Dpp (χ) P2P架构的传输时间延迟Tc/s(x)主从式架构的网络产能910对于每一新加入的点，将其上传频宽大于一预设参考频宽值κ的此新加入的点归类至P2P群组，否则将此新加入的点归类至主从式群组，直到点的总数累加到一预定数目P为止920对于主从式群组和P2P群组所需的总上传频宽，通过一管理者分别给予初始值930通过一系统效能指标I的计算，求出可以让此系统效能指标I为最大值时的η 值和Ul值932将一或数个在主从式群组的成员移至Ρ2Ρ群组934将一或数个在Ρ2Ρ群组的成员移至主从式群组940持续统计系统负载、传输时间延迟和网络产能信息，并计算出I值1010通过一对等分群方法，由原始数据发布端决定多个与其新连线的点的数据传输方式为一对等模式或是一主从式模式，进而将所连线的此多个点归类至Ρ2Ρ群组或至主从式群组1020当在一数据传输过程时，由原始数据发布端通过一系统效能指标的计算，动态决定此两群组里各别的点数目并且调整此两群组各别可用的上传和/或下载频宽，以取
102第二层
111 114串流服务器
221 225点
302串流数据 314网状拉出视窗 414第二缓冲器
522 Ρ2Ρ群组 530数据来源端 622视频会议摄像机
721 72m P2P群组的m个点
Lpp(x)P2P架构的系统负载
Tpp (χ) P2P架构的网络产能得此数据传输系统的效能上的一平衡点
具体实施例方式本公开的实施范例设计一种混合P2P与主从式的数据传输架构，利用一种对等分群(Peer Grouping)的方法，由原始来源端来决定所连线的点(connected peers)的数据传输方式(P2P模式或是主从式模式)。依数据传输方式将点(Peers)分成两个群组，并动态决定两个群组中各别适当的成员(member)数目与调整分配的和/或下载频宽，以取得一个效能上的平衡点。图5是一种混合对等与主从式的数据传输架构的一个范例示意图，与所公开的某些实施范例一致。图5的范例中，混合对等与主从式的数据传输架构500包含一个原始数据发布端510和多个与原始数据发布端510连线的数据传送和/或接收的点(Peers)。并由原始数据发布端510决定所连线的点(Peers)的数据传输方式为P2P模式或是主从式模式，进而将此所连线的多个点(Peers)分成一主从式群组521和一 P2P群组522，并且动态决定此两群组里各别的点数目及调整此两群组各别可用的上传和/或下载频宽，其中箭头代表数据传输(data transfer)，双箭头代表信号通知(signaling)。对等数据传输架构 500可应用于一数据传输系统。此多个与原始数据发布端510连线的数据传送和/或接收的点(Peers)例如可以是数个异质的设备集结成P2P群组522和主从式群组521。原始数据发布端510可以是一台嵌入式(embedded)计算设备 (computingdevice)，也可通过如通用串行总线(Universal Serial Bus, USB)或无线网络连接至一备有数据的数据来源端(data source) 530，例如视频会议摄像机(Web cam)或硬盘(hard disk)等，并从该数据来源端将数据经由一或多个网络接口(network interface) 传输至P2P群组522和主从式群组521。此数据的类型可以是多种媒体如视频、音频、图像等的类型，并且可经由一种媒体格式的转换方式，将该数据转换成其它播放格式，例如从 MPEG-4 转换成 H. 264ο例如，图6的范例中，原始数据发布端510可以是一存取点(AccessPoint，AP) 610， 如Wi-Fi AP等嵌入式设备。而存取点610传输的数据内容可用多种方式取得。例如通过 USB接口外接一视频会议摄像机622，可取得即时图像(live image)数据，进行即时音视频服务；也可以从外接式硬盘拟4可取得影片文件，进行随选视频(Video On Demand,V0D)服务。主从式群组521可包括η个点(Peers)，η彡0 ;Ρ2Ρ群组522可包括m个点， m彡0。当η彡1时，如图7的范例所示，主从式群组521包括的η点(Peers) 711 71η 中，每一点(Peer)直接跟原始数据发布端510下载(download)或串流(streaming)所需要的数据片段(data segment)，也就是说，主从式群组521中的点(Peers)所拥有的数据片段(segments) 730都是来自原始数据发布端510。当m彡1时，P2P群组522包括的m点 (Peers) 721 7 !中，每一点(Peer)所拥有的数据片段740可来自邻近不同的点(Peers)， 或是原始数据发布端510 (可视为Peers之一)。依此，与原始数据发布端510连线的数据传送和/或接收的点数目(number of peers)为n+m。在不同网络拓扑架构下，点(Peer)数目会随系统负载、传输时间延迟或网络产能 (throughput)的增减而跟着影响。图8A、图8B、以及图8C中，以主从式架构与P2P架构的网
7络拓扑架构为例，分别是系统负载、传输时间延迟与网络产能随点数目(number of peers) 的增减而跟着影响的曲线图，其中，横轴代表点数目，以变数χ表示，纵轴分别是系统负载、 传输时间延迟与网络产能，虚线是主从式架构的曲线图，实线是Ρ2Ρ架构的曲线图。图8Α 中，符号Lpp(X)与Lc/s(x)分别代表P2P架构与主从式架构的系统负载。图8B中，符号 Dpp(X)与Dc/s(x)与分别代表P2P架构与主从式架构的传输时间延迟。图8C中，符号 Tpp(X)与Tc/s(x)分别代表P2P架构与主从式架构的网络产能。在图8A、图8B、以及图8C的范例中，例如主从式架构中，随着连线对等数目的增加，系统负载(system loading)也会跟着增加，如图8A的Lc/s (χ)所示；由于原始数据发布端510是直接传输至每一点(Peer)，如果只考虑网络拓扑对传输时间延迟的影响下， 传输时间延迟大致会维持一个固定值，如图8B的Dc/s(x)所示；此外由于采用频宽共享 (share)机制，让总的上传频宽固定，因此总的网络产能，也会维持一个固定值，如图8C的 Tc/s(x)所示。在P2P架构中，每一点(Peer)都能够扮演数据来源提供者(sourc印rovider)的角色，因此随着连线对等数目的增加，原始数据发布端的系统负载并不会跟着增加，如图8A 的Lpp(X)所示；由于点(Peer)可能落在P2P拓扑中的任何一个位置，平均传输时间延迟将会跟着增加，如图8B&Dpp(x)所示；此外在总的上传频宽固定情况下，利用P2P数据传输， 可以使总的网络产能跟着增加，如图8C的Tpp(X)所示。因此，在本公开的技术中，同时考量P2P传输过程中的传输时间延迟、数据来源端上传频宽的限制、网络产能和系统负载，并且通过对等分群切换的方法，由原始数据发布端 510来决定所连线的点(Peers)的数据传输方式，进而将所连线的点(Peers)分成P2P群组 522和主从式群组521，并且动态决定P2P群组522和主从式群组521中各别适当的成员数目与调整分配上传和/或下载频宽，以取得一个效能上的平衡点。以图5的混合对等与主从式的数据传输架构为例，来说明网络产能。假设主从式群组521中有3个点(Peers)，并且分配给主从式群组521和P2P群组522所需的总上传频宽分别为Ul和U2。Ul和U2的初始值可由一管理者(administrator)给定，可在数据传输的期间动态改变Ul和U2。假设被分配的总上传频宽Ul和U2的初始值均为600Kbps。则在主从式群组521中，通过频宽共享机制，每一个点(Peer)可以收到比特率为200Kbps的数据，因此，主从式群组521的总的网络产能为200KbpsX3 = 600Kbps。而在P2P群组522 中，每一个点(Peer)以P2P模式来传输数据，因此都可以收到比特率为600Kbps的数据，所以P2P群组522的总的网络产能为600Kbps X 3 = 1800Kbps。接下来说明统计Dc/s(x)与Dpp(x)的方法。在主从式群组521中，当原始数据发布端510送出一分组时，会以当时的时间tl作为时戳(time stamp)加在此分组中送出； 当客户端在时间t2收到分组时，取出分组中的时戳，即tl，计算出传输时间延迟值为t2-tl 后，直接回传给原始数据发布端510做统计得到Dc/s(x)。而在P2P群组522中，当原始数据发布端510送出一分组时，会以当时的时间t3作为时戳(time stamp)加在此分组中送出，任一点(Peer)于时间t4收到分组时，取出分组中的时戳，即t3，计算出传输时间延迟值为t4-t3后，传给P2P群组522中的一超级点(Super Peer)做统计得到Dpp (χ)，并直接回传给原始数据发布端510做纪录。也就是说，在主从式群组521中，可以由点(Peer)端根据分组送出的时戳信息，参考收到的时戳信息，来计算出传输时间延迟值，并直接回传给原始数据发布端510做统计得到Dc/s(x)。在P2P群组522中，可以由点(Peer)端根据分组送出的时戳信息，参考收到的时戳信息，来计算出传输时间延迟值，交由P2P群组522中的超级点做统计得到Dpp(X)， 并直接回传给原始数据发布端510做纪录。在P2P群组522中，计算能力较强或是上传频宽较大的点(Peer)，可以做为超级点，此超级点所拥有的数据片段可来自原始数据发布端510或是P2P群组522中其它的点 (Peer)；超级点以外的其它点(Peers)所拥有的数据片段可来自P2P群组522中的任何一个点(Peer)。主从式群组521的平均传输时间延迟Dl或P2P群组522的平均传输时间延迟D2 和其成员数目，即该群组里与原始数据发布端510所连线的点(Peer)数目有关。也就是说，主从式群组521的平均传输时间延迟Dl可以用函数式Dl =Dc/s (η)来表示；Ρ2Ρ群组 522的平均传输时间延迟D2可以用函数式D2 = Dpp (m)来表示。同样地，主从式群组521 和P2P群组522中点(Peer)数目的多寡也与系统负载有关；也就是说，主从式群组521的系统负载Ll可以用函数式Ll = Lc/s (η)来表示；Ρ2Ρ群组522的系统负载L2可以用函数式L2 = Lpp (m)来表示。此系统负载例如是原始数据发布端510中至少一中央处理单元 (Central Processing Unit,CPU)的使用率、至少一实体或虚拟存储器的使用率、硬盘或网络卡I/O读取次数或传输量或是前述两者或两者以上相对应的混合函数。图9是一范例流程图，说明本公开的实施范例中，对等分群(peergrouping)方法的运作。在步骤910中，对于每一新加入的点(Peer)，将其上传频宽大于一预设参考频宽值κ的此新加入的点(Peer)归类至P2P群组522，否则将此新加入的点归类至主从式群组 521，直到点的总数累加到一预定数目ρ为止。然后，对于主从式群组521和P2P群组522 所需的总上传频宽，即Ul和U2，通过一管理者分别给予初始值，如步骤920所示。依此，分配给主从式群组521中每一点(Peer)可用的上传频宽为Ul/p。最后的数据传输速率等于 minlUl/p，Di, u}，其中，Di是各个点(Peer)连线的下载频宽，u是自订在主从式群组521 中每一成员的保证上传频宽。如前面所述，主从式群组521和P2P群组522中点(Peer)数目的多寡会影响原始数据发布端510的系统负载、主从式群组521和P2P群组522的传输时间延迟和网络产能。 在步骤930中，通过一系统效能指标(performanceindexn的计算，求出可以让此系统效能指标I为最大值时的η值和Ul值。此系统效能指标I是在一个可接受的系统负载率的区间[a，b]中。此系统效能指标I可考量原始数据发布端510的系统负载，主从式群组521和P2P 群组522的各别的网络平均的传输时间延迟和总网络产能(total throughput)，以及各别与原始数据发布端510连线的点(Peer)数目η与m，而定义出。以下列范例式子来说明。I =总网络产能/总延迟= [Tc/s (η) +Tpp (m) ] / [ (Dc/s (η)) /Ul+Dpp (m) /U2]其中，I必须满足a < Lc/s (η)+Lpp (m) < b,m+n = T > 0, T为与原始数据发布端所连线的点数目，U1+U2 = B，Ul，U2 > 0，B为原始数据发布端的总频宽。
因此，利用如多变数函数来求出极值的方法，就可以得到让系统效能指标I为最大值时的η值(即主从式群组521中的成员数)和Ul值(即分配给主从式群组521的总上传频宽)。求出此η值后，当目前的主从式群组521中成员数大于η值时，则如步骤932 所示，将一或数个在主从式群组521的成员移至Ρ2Ρ群组522，例如可依照此成员的可用上传频宽由大至小移至Ρ2Ρ群组522 ；相反的，则如步骤934所示，将一或数个在Ρ2Ρ群组的成员移至主从式群组521，例如可依照他们的可用上传频宽由小至大移至主从式群组521。 也就是说，根据求出的η值，比较目前的主从式群组521的点(Peer)数目，来决定要移出点 (Peer)至P2P群组522，或是从P2P群组522移入点(Peer)。主从式群组521和P2P群组522所需的总上传和/或下载频宽是可以动态调整的。所以，在数据传输的过程中，将持续统计前述的系统负载、传输时间延迟和网络产能信息，并计算出I值，如步骤940所示。当点(Peer)总数累计到ρ (例如，ρ = 10，20，30...)， 或是I值下降一定比率(例如，下降比率大于百分之一)，或是到达一累计时间t时，则进行更新η值和Ul值的程序，也就是步骤930 ；否则，在数据传输的过程中，并进行步骤940。以下的工作范例进一步说明图9的运作流程。令可接受的系统负载区间为
，因为负载过高时，容易当机；过低时，会造成系统资源浪费。原始数据发布端的总频宽 B = 10。假设在更新η值和Ul值之前，统计得到下列的函数与参数值Lc/s (η) = 0. 05 · η, Lpp (Τ_η) = 0. 1，Dc/s (η) = 10，Dpp (Τ-η) = (_0· 1 · (Τ_η)2+1· 5 · (Τ_η))，Tc/s (η) = Ul,Tpp (Τ-η) = (Τ-η) · (B—U1)。上述系统负载、传输时间延迟以及网络产能的式子，其相对应的曲线图类似于图 8Α、图8Β、以及图8C的范例，此处不再重述。当有20个点(Peer)时，即T = 20，启动更新η值和Ul值的程序，此时的系统效能指标I等于
J _Ul+ (20-n)·(10-U1)!0 (-0.1. (20-η)2 +1.5.(20-η)) Ui+ Ρ ι其中，0·25 彡 0. 05η+0. 2 彡 0. 5，0 彡 η 彡 20，亦即 1 彡 η 彡 20。当Ul = 7，η = 3时，I有最大值，因此主从式群组521里应维持3个成员，频宽分配为7Mbps。假设在调整前，主从式群组521里有7个成员，因此，可挑选计算能力佳的前4 个，移动至P2P群组522里。承上述，图10是一范例流程图，说明混合对等与主从式的数据传输方法的运作， 与所公开的某些实施范例一致。此混合对等与主从式的数据传输方法可应用于一数据传输系统。参考图10的范例，首先，通过一对等分群方法，由原始数据发布端510决定多个与其新连线的点(Peer)的数据传输方式为一对等(P2P)模式或是一主从式模式，进而将所连线的此多个点归类至P2P群组522或至主从式群组521，如步骤1010所示。当在一数据传输过程时，由原始数据发布端510通过一系统效能指标的计算，动态决定此两群组里各别的点(Peer)数目并且调整此两群组各别可用的上传和/或下载频宽，以取得此数据传输系统的效能上的一平衡点，如步骤1020所示。综上所述，本公开的实施范例提供一种混合P2P-主从式的数据传输的机制，应用于一数据传输系统中。通过对等分群的方法，将与一原始数据发布端连线的数据传送和/ 或接收的点分成P2P群组与主从式群组。当在一数据传输过程时，通过一系统效能指标的计算，动态决定此两群组里各别的点数目并且调整此两群组各别可用的上传频宽，以取得此数据传输系统的效能上的一平衡点。 以上所述者仅为本公开的实施范例，当不能依此限定本公开实施的范围。即大凡根据本公开申请权利要求书要求保护范围所作的均等变化与修饰，皆应仍属本公开权利要求书涵盖的范围。
权利要求
1.一种混合对等与主从式的数据传输架构，应用于一数据传输系统，该架构包含一原始数据发布端；以及多个与该原始数据发布端连线的数据传送和/或接收的点；其中，该原始数据发布端决定所连线的该多个点的数据传输方式为一对等模式或是一主从式模式，进而将所连线的该多个点分成一对等群组和一主从式群组，并且动态决定该两群组里各别的点数目及调整该两群组各别可用的上传和/或下载频宽。
2.如权利要求1所述的数据传输架构，其中该原始数据发布端连接至一数据来源端， 并从该数据来源端将数据传输至该对等群组和该主从式群组。
3.如权利要求1所述的数据传输架构，其中该主从式群组包括η个点，η> 0，当η > 1 时，该η个点的每一点直接跟该原始数据发布端下载或串流所需要的数据片段。
4.如权利要求1所述的数据传输架构，其中该对等群组包括m个点，m>0，当1 时，该m个点的每一点所拥有的数据片段来自邻近不同的点，或是来自该原始数据发布端。
5.如权利要求2所述的数据传输架构，该架构同时考量对等传输过程中的传输时间延迟、该数据来源端的上传频宽的限制、网络产能和系统负载，并且通过一对等分群的方法， 由该原始数据发布端来决定所连线的点的数据传输方式。
6.如权利要求1所述的数据传输架构，其中该原始数据发布端动态决定该对等群组和该主从式群组中各别的成员数目与调整分配上传频宽，来取得一个效能上的平衡点。
7.一种混合对等与主从式的数据传输架构，应用于一数据传输系统，该架构包含一原始数据发布端，该原始数据发布端通过一通用串行总线或一无线网络连接至一备有数据的数据来源端；以及多个与该原始数据发布端连线的数据传送和/或接收的点，并且该多个点分成一对等群组和一主从式群组；其中，该原始数据发布端将该数据来源端中的数据经由至少一网络接口传输至该对等群组和该主从式群组。
8.如权利要求7所述的数据传输架构，其中该原始数据发布端是一台嵌入式计算设备，而该数据的类型选自视频、音频、图像的前述三种媒体类型的任一组合，该原始数据发布端经由一种媒体格式转换方式，将该数据的类型转换成另一播放格式。
9.一种混合对等与主从式的数据传输方法，应用于一数据传输系统，该方法包含通过一对等分群方法，由一原始数据发布端决定多个与其新连线的点的数据传输方式为一对等模式或是一主从式模式，进而将所连线的此多个点归类至一对等群组或至一主从式群组；以及当在一数据传输过程时，由该原始数据发布端通过一系统效能指标的计算，动态决定该两群组里各别的点数目并且调整该两群组各别可用的上传和/或下载频宽，以取得该数据传输系统的效能上的一平衡点。
10.如权利要求9所述的数据传输方法，该方法考量该原始数据发布端的系统负载、该主从式群组和该对等群组的各别的网络平均的传输时间延迟和总网络产能，以及各别与该原始数据发布端连线的点数目，而定义出该系统效能指标。
11.如权利要求10所述的数据传输方法，其中该对等分群方法还包括在一系统负载的范围内，利用一种多变数求极值的方法，来求出让该系统效能指标为最大时的η值和Ul值，η为该主从式群组里的点数目，Ul为该主从式群组被分配到的一总上传频宽。
12.如权利要求11所述的数据传输方法，其中该对等分群方法还包括根据该求出的η值，比较目前的该主从式群组的点数目，来决定要移出点至该对等群组，或是从该对等群组移入点。
13.如权利要求11所述的数据传输方法，其中该系统负载是指该原始数据发布端中至少一中央处理单元的使用率、至少一实体或虚拟存储器的使用率、至少一硬盘或网络卡的输入/输出的读取次数或传输量、或是前述两者或两者以上相对应的混合函数。
14.如权利要求10所述的数据传输方法，其中在该主从式群组中，由点端根据分组送出的时戳信息，参考收到的时戳信息，来计算出传输时间延迟值，并直接回传给该原始数据发布端做统计，得到该主从式群组的网络平均的传输时间延迟。
15.如权利要求10所述的数据传输方法，其中在该对等群组中，由点端根据分组送出的时戳信息，参考收到的时戳信息，来计算出传输时间延迟值，再交由该对等群组中的一超级点做统计，得到该对等群组的网络平均的传输时间延迟，并直接回传给该原始数据发布端做纪录。
16.如权利要求15所述的数据传输方法，其中该超级点是挑选自该对等群组中的前数个具有较大的上传频宽或较强的计算能力的点。
17.如权利要求9所述的数据传输方法，其中该主从式群组中的每一点直接跟该原始数据发布端下载或串流所需要的数据片段。
18.如权利要求9所述的数据传输方法，其中该对等群组包括m个点，m> 0，当m > 1 时，该m个点的每一点所拥有的数据片段来自邻近不同的点，或是来自该原始数据发布端。
19.如权利要求18所述的数据传输方法，其中该对等群组中的前i个计算能力较强或是上传频宽较大的点当做超级点，0 < i < m，并且其所拥有的数据片段来自该原始数据发布端，而非超级点所拥有的数据片段来自该对等群组中的任何点。
全文摘要
一种混合对等与主从式的数据传输架构与方法，利用一种对等分群的方法，由一原始来源端来决定所连线的点的数据传输方式是一对等模式或是一主从式模式，进而将所连线的多个点分成一对等群组和一主从式群组。并且此原始来源端动态决定此对等群组和此主从式群组中各别的成员数目与调整分配的上传频宽，以便能在数据传输过程中，让传输时间延迟、数据来源端上传频宽的限制、网络产能和系统负载间，取得一个效能上的平衡点。
文档编号H04L29/08GK102404368SQ20101028475
公开日2012年4月4日 申请日期2010年9月17日 优先权日2010年9月17日
发明者叶于榕, 林群惟, 温仁孝, 郭伦嘉 申请人:财团法人工业技术研究院