專利名稱：一種基于帶寬保證技術實現(xiàn)p2p流媒體系統(tǒng)的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種流媒體的實現(xiàn)方法，更具體地說，涉及一種依靠優(yōu)化服務 器數(shù)據(jù)提供的方式改進P2P技術實現(xiàn)流媒體系統(tǒng)的方法。
背景技術：
1. P2P的流媒體技術介紹
當前P2P的流媒體技術為人們所重視，其主要使用方式包括軟件加載、服 務器端信息注冊、獲得媒體資源信息，以及實現(xiàn)互連、數(shù)據(jù)傳輸和進一步的緩 沖播放。該技術具有兩方面優(yōu)勢
a、 不需要互聯(lián)網(wǎng)路由器和網(wǎng)絡基礎設施的支持，因此性價比高且易于部署；
b、 流4某體用戶不只是下載媒體流，而且還把々某體流上載給其他用戶，因此， 這種方法可以擴大用戶組的規(guī)p漠，且由更多的需求帶來更多的資源。
P2P流媒體系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構，大部分系統(tǒng)都可以歸類為計算機理論中樹的方 法或概念。在這種方法中，節(jié)點被組織成某種傳輸數(shù)據(jù)的拓樸(通常是樹，如圖 1所示)，每個數(shù)據(jù)分組都在同一拓樸上#:傳輸。拓樸結構上的節(jié)點(peer)有明 確定義的關系，例如，樹結構中的"父節(jié)點-子節(jié)點"關系。這一方法是典型的 推送方法，即當節(jié)點(peer)收到數(shù)據(jù)包，它就把該數(shù)據(jù)包的拷貝轉發(fā)到它的 每一個子節(jié)點。
圖1中，上面網(wǎng)狀結構中的父節(jié)點，也就是整個樹狀結構的最頂部，我們稱之為父節(jié)點服務器，其余的子節(jié)點，也就是樹的枝葉部分，我們稱之為peer
或者peer服務器，每個peer都是由"c/s模式，，客戶端服務器共存的方式存在，
既下載又提供下載。
2. P2P流媒體中的關鍵技術
由于P2P流媒體系統(tǒng)中節(jié)點存在不穩(wěn)定性，因此P2P流媒體系統(tǒng)需要在媒 體流定位技術、節(jié)點選擇技術、容錯以及安全機制方面有所突破。
A、 媒體流定位基于目錄的P2P流媒體點播系統(tǒng)，其媒體文件的查找方式 是通過目錄服務器來維護所有媒體服務器信息和客戶信息(包括IP地址、緩沖 大小等)。當新客戶的請求到達時，在目錄中查找請求的々某體文件，快速返回侯 選節(jié)點，侯選節(jié)點可以是媒體服務器，也可以是可提供該影片片段的客戶，從 而具有P2P的特性。
B、 節(jié)點的選擇在一個典型的P2P覆蓋網(wǎng)絡中，網(wǎng)絡中的節(jié)點來自各個不 同自治域，節(jié)點可以在任一時間自由地加入或離開覆蓋網(wǎng)絡，導致覆蓋網(wǎng)絡具 有很大的動態(tài)性和不可控性。因此，如何在服務會話初始時，確定一個相對穩(wěn) 定的可提供一定服務質(zhì)量(QoS)保證的服務節(jié)點或節(jié)點集合是P2P流媒體系統(tǒng)迫 切需要解決的問題。
C、 容錯機制由于P2P流媒體系統(tǒng)中節(jié)點的動態(tài)性，正在提供服務的節(jié)點 可能會離開系統(tǒng)，傳輸鏈路也可能因擁塞而失效。為了保證接受服務的連續(xù)性， 必須采取一些容錯機制使系統(tǒng)的服務能力不受影響或盡快恢復。
D、 安全機制網(wǎng)絡安全是P2P流媒體系統(tǒng)的基本要求，必須通過安全領域 的身份識別認證、授權、數(shù)據(jù)完整性、保密性和不可否認性等技術，對信 息進行安全控制。對產(chǎn)權的控制，現(xiàn)階段可釆用DRM技術控制；對于基于企業(yè) 級的P2P流々某體播出系統(tǒng)可以安裝防火墻阻止非法用戶訪問；因特網(wǎng)上的P2P流媒體系統(tǒng)可以通過數(shù)據(jù)包加密方式保證安全。在P2P流々某體系統(tǒng)內(nèi)，可釆用 用戶分級授權的辦法，阻止非法訪問。
3. p2p流媒體傳輸?shù)膯栴}
P2P流媒體中服務器包括子節(jié)點peer服務器和父節(jié)點服務器。每一服務器 部分采用的是一對多的服務模式，需要并發(fā)處理大量的子節(jié)點peer數(shù)據(jù)下載請 求，服務的具體體現(xiàn)就是對外提供媒體流數(shù)據(jù)，與本地帶寬的關系非常緊密， 并且處理請求時，必須要考慮服務器的自身能力問題(主要指上傳帶寬)，每個 peer服務器的自身能力，在初始時，都是未知的；服務器部分處理peer請求的 速度，在很大程度上影響了服務器的服務效率。如果處理請求速度慢，服務效 率肯定就會比較低；如果處理的快，處理結果相應的準確性就會降低。在自身 能力未知的情況下，準確的響應每個peer的數(shù)據(jù)請求，就成為了服務器高效服 務的關鍵問題。只有充分的利用了本身的資源，實現(xiàn)了網(wǎng)絡數(shù)據(jù)共享最大化， 并且快速準確的響應peer請求，才算實現(xiàn)了高效率服務。此處比較難辦的就是 peer服務器的上行帶寬的探測問題。普通的做法是，首先完成帶寬的探測，即 去某一個地址下載(上傳/下載) 一部分數(shù)據(jù)，通過下載(上傳/下載)的數(shù)據(jù) 量與下載(上傳/下載)耗用時間來計算帶寬。眾所周知，網(wǎng)絡帶寬的穩(wěn)定性是 誰都無法保證的，那么首先這種做法的準確性就是值得懷疑的，其次就是上行 帶寬與下行帶寬的比例上也存在問題，而且啟動就去下載(上傳/下載)這么一 份數(shù)據(jù)，帶寬消耗也是比較大的。針對于p2p技術的peer端而言，原本的帶寬 就非常有限，再進行這種意義不大的消耗，啟動初期的效率應該是比較差的。
4. 概念匯總
服務器，如圖l所示，包括子節(jié)點peer服務器和父節(jié)點服務器，即二者統(tǒng) 稱為服務器。流々某體，是指采用流式傳l敘的方式在Internet/Intranet ^番;改的:!(某體格式， 如音頻、視頻或多媒體文件。
接收數(shù)據(jù)端，某一節(jié)點(peer)接收其他服務器提供的數(shù)據(jù)，該節(jié)點(peer) 稱為接收數(shù)據(jù)端。
發(fā)送數(shù)據(jù)端，某一服務器為其他peer節(jié)點提供數(shù)據(jù)，該服務器稱為發(fā)送數(shù) 據(jù)端。本文中發(fā)送數(shù)據(jù)端既包括正在發(fā)送數(shù)據(jù)的節(jié)點，也包括相對接收數(shù)據(jù)端 可以發(fā)送數(shù)據(jù)的節(jié)點。

發(fā)明內(nèi)容
在服務器本身資源未知的情況下，既要充分利用這部分未知資源，又要快 速準確的做出響應，這種情況是最理想的方式。但是，這也是幾乎不可能做到 的。為此，本發(fā)明的目的是盡量向這種理想的方式靠近。拋棄現(xiàn)有技術中首先 完成帶寬探測的步驟，而是在帶寬未知條件下，以最大、最直接的方式為節(jié)點 提供數(shù)據(jù)，并根據(jù)實際的下載速度確定帶寬的狀態(tài)以及采取的動作。從而達到 實時響應最快，數(shù)據(jù)發(fā)送效率最高。
為了達到上述目的，本發(fā)明一種基于帶寬保證技術實現(xiàn)P2P流媒體系統(tǒng)的 方法，包括如下步驟 一個接收數(shù)據(jù)端確認多個發(fā)送數(shù)據(jù)端是否具有其所需文 件以及向具有其所需文件的發(fā)送數(shù)據(jù)端發(fā)送下載請求的步驟；發(fā)送數(shù)據(jù)端以時 間順序為多個接收數(shù)據(jù)端的下載請求設定優(yōu)先級的步驟。情況a在發(fā)送數(shù)據(jù)端 的數(shù)據(jù)提供能力未知的前提下，本發(fā)明還包括如下步驟(al)該發(fā)送數(shù)據(jù)端直 接為高優(yōu)先級的一個接收數(shù)據(jù)端提供數(shù)據(jù)；(a2)該發(fā)送數(shù)據(jù)端在2-5秒內(nèi)檢測 出向該接收數(shù)據(jù)端的實際平均發(fā)送速度為V1; (a3)設該發(fā)送數(shù)據(jù)端保證該接收 數(shù)據(jù)端正常播放流媒體文件所需的下載速度為T，當連續(xù)2-4次檢測出V<T時，該發(fā)送數(shù)據(jù)端確認已達最大數(shù)據(jù)提供能力并確知該能力，并且暫時不為該接收
數(shù)據(jù)端以及更小優(yōu)先級的接收數(shù)據(jù)端提供數(shù)據(jù)；當V<T的情況沒有被連續(xù)2-4 次沖全測出來，則繼續(xù)該發(fā)送數(shù)據(jù)端與該接收數(shù)據(jù)端的數(shù)據(jù)傳輸，并且該發(fā)送數(shù) 據(jù)端為下一優(yōu)先級的接收數(shù)據(jù)端發(fā)送數(shù)據(jù)，重復(a2)后的步驟，直至確認該發(fā) 送數(shù)據(jù)端已達最大數(shù)據(jù)提供能力并確知該能力。
本發(fā)明基于帶寬保證技術實現(xiàn)P2P流媒體系統(tǒng)的方法，在情況b發(fā)送數(shù)據(jù) 端的數(shù)據(jù)提供能力確知的前提下，還包括如下分步驟(bl)該發(fā)送數(shù)據(jù)端直接 以最大數(shù)據(jù)提供能力為優(yōu)先級高的接收數(shù)據(jù)端提供數(shù)據(jù)下載，直至達到最大數(shù) 據(jù)提供能力；(b2)該發(fā)送數(shù)據(jù)端已經(jīng)達到最大數(shù)據(jù)提供能力，則該發(fā)送數(shù)據(jù)端 對于其他優(yōu)先級低的接收數(shù)據(jù)端的下載請求，暫不提供數(shù)據(jù)。
其中，上述步驟(bl)的情況多發(fā)生在發(fā)送數(shù)據(jù)端與接收數(shù)據(jù)端的數(shù)據(jù)傳輸 斷開時，此時，由于發(fā)送數(shù)據(jù)端的數(shù)據(jù)提供能力確知，因此直接為優(yōu)先級高的 接收數(shù)據(jù)端提供數(shù)據(jù)下載，直至達到最大數(shù)據(jù)提供能力即可。而數(shù)據(jù)傳輸斷開 的情況包括所需文件下載完畢斷開連接或者數(shù)據(jù)傳輸錯誤斷開連接。
此外，本發(fā)明基于帶寬保證技術實現(xiàn)P2P流媒體系統(tǒng)的方法，其進一步改 進在于，還包括步驟每一接收數(shù)據(jù)端在3-6秒內(nèi)檢測出從某一發(fā)送數(shù)據(jù)端的
實際下載速度V2，當V,I時，該接收數(shù)據(jù)端會主動斷開與發(fā)送數(shù)據(jù)端的連接，
重新找尋數(shù)據(jù)源。
本發(fā)明基于帶寬保證技術實現(xiàn)P2P流媒體系統(tǒng)的方法主要通過如下三個階 段實現(xiàn)數(shù)據(jù)發(fā)送和接收。
a,能力值未知初始時，自身能力值肯定是O;此時我們可以認為，這個 節(jié)點(peer )或服務器的能力非常大，處理數(shù)據(jù)請求時，全部采用肯定的回復 方式，并探測自身能力值。此時的目的就是在請求的數(shù)據(jù)達到本身的最大能力之前可以對外提供高效率服務。
b,能力值未知在不斷的接受請求，發(fā)送數(shù)據(jù)的過程中，發(fā)送的數(shù)據(jù)量已 經(jīng)臨近自身最大能力，而探測的部分卻不能夠探測出已經(jīng)達到最大能力，還會 繼續(xù)接受請求，對外提供數(shù)據(jù)。這個時候就會發(fā)生，自身的能力不能夠滿足外 部請求的數(shù)據(jù)的情況，而導致后來請求的peer與先來的peer爭用帶寬，如果 先來的peer被擠占了帶寬就會發(fā)生非常嚴重的peer大量上線下線，使得整個 網(wǎng)絡不穩(wěn)定。我們在此處的做法是，按照優(yōu)先級排序發(fā)送數(shù)據(jù)(按照接受子節(jié) 點peer下載數(shù)據(jù)請求的順序，分配由高到低的優(yōu)先級，提供數(shù)據(jù)時，優(yōu)先為優(yōu) 先級高的子節(jié)點peer提供)，以此來保障在達到最大能力值之前就已經(jīng)開始下 載的peer，能夠正常發(fā)送數(shù)據(jù)，不會受到后來的peer的影響，更加不會出現(xiàn)網(wǎng) 絡不穩(wěn)定的情況。此時的目的就是在探測能力最大值的最后部分，避免帶寬爭 用情況，保障peer數(shù)據(jù)的穩(wěn)定傳輸，保障網(wǎng)絡的穩(wěn)定性，并能夠高效率服務。
c，能力值已知當發(fā)生自身能力不能夠滿足所有的數(shù)據(jù)請求時，就可以確 定已經(jīng)達到最大能力，通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計的方式，計算出最大能力值。此時就相對 比較簡單了，只需要進行筒單的計算就可以準確的做出響應了；此時的目的是， 在能力值已知的情況，快速準確的響應peer請求，實現(xiàn)高效率服務。
本發(fā)明基于帶寬保證技術實現(xiàn)P2P流媒體系統(tǒng)的方法，針對P2P技術的特 點，在不斷的對外提供服務過程中，探測計算出本身的最大能力值，不存在帶 寬無意義的消耗，穩(wěn)定性也是有所保證的。具體說，本發(fā)明具有如下有益效果
1、 子節(jié)點peer下載數(shù)據(jù)速度穩(wěn)定，為peer的流媒體穩(wěn)定纟番放提供了強有 力的保障。
2、 可以控制子節(jié)點peer的頻繁上線下線行為，對關聯(lián)的其他子節(jié)點peer 所造成的影響，將影響控制在一個很小的范圍之內(nèi)，不會對整個數(shù)據(jù)共享網(wǎng)絡造成影響。
3、 自身完成最大能力值計算，節(jié)省了外部探測的資源，而且更加準確，有 益于有限帶寬的最大化利用。
4、 月良務器快速準確的答復子節(jié)點peer的下載數(shù)據(jù)請求，大幅度的縮短了 peer尋找數(shù)據(jù)耗用的時間，提高了服務效率。


圖1是現(xiàn)有技術P2P系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構示意圖2是本發(fā)明以時間順序為下載節(jié)點排列優(yōu)先級的說明示意圖3是本發(fā)明基于帶寬保證技術實現(xiàn)P2P流媒體系統(tǒng)的方法流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明首先滿足"快速準確處理請求"的條件，其次是保證在最大能力值的 探測過程中的處理效率，再次就是將最大能力值探測的影響減小到最小。最大 能力值探測完成后的處理就比較簡單了，將以上幾點保證好，就基本上可以發(fā) 揮客戶端的最大能力，在自身能力條件下，提供高效率的提供服務。
實現(xiàn)以上的目的，需要三個部分協(xié)調(diào)完成
a、 服務器端接受子節(jié)點peer下載數(shù)據(jù)請求的過程中，完成自身能力探測。
b、 服務器端按照接受"子節(jié)點peer下載數(shù)據(jù)請求"時分配的優(yōu)先級，為peer 發(fā)送數(shù)據(jù)。
c、 peer客戶端下載速度沖企測。
下面參據(jù)實施例具體描述整個處理過程
與現(xiàn)有技術P2P流媒體系統(tǒng)及其他P2P軟件相同，待接收數(shù)據(jù)的接收數(shù)據(jù)端需要確認那些發(fā)送數(shù)據(jù)端具有其所需的文件，并向這些發(fā)送數(shù)據(jù)端發(fā)送下載 請求。其中本發(fā)明中所稱的"所需文件"是指播放的某一流^某體文件經(jīng)拆分形 成的多個小文件。具體拆分方式，可以參據(jù)本申請人與本發(fā)明同日申請的中國
發(fā)明專利"一種基于數(shù)據(jù)拆分技術實現(xiàn)P2P流媒體系統(tǒng)的方法"。當然本發(fā)明并 非局限于文件拆分，而是著眼于拆分后文件的傳輸，因此本發(fā)明適用于各種P2P 流媒體系統(tǒng)需要文件傳輸?shù)那闆r(無論何種拆分方式，甚至不拆分文件)。
當多個接收數(shù)據(jù)端向同一發(fā)送數(shù)據(jù)端請求數(shù)據(jù)下載時，該發(fā)送數(shù)據(jù)端以時 間的先后順序為這些接收數(shù)據(jù)端的下載請求設定優(yōu)先級；時間越早，優(yōu)先級越 高。如圖3所示流程如下
1、程序初始化， 一個peer服務器或者發(fā)送數(shù)據(jù)端提供服務的能力肯定是 未知狀態(tài)(這一能力稱為最大數(shù)據(jù)提供能力)，此時添加一個peer下載請求(高 優(yōu)先級的接收數(shù)據(jù)端請求)，發(fā)送數(shù)據(jù)端無法保證能夠滿足對方的下載要求，但 卻必須立即做出響應并提供數(shù)據(jù)。
應對策略大膽假設，并探測最大能力值。假設自己能夠滿足對方的下載 要求，直接給予下載peer肯定的答復。意思就是說，我能夠給你提供你要求的 數(shù)據(jù)，你在我這下吧。因為本身的提供數(shù)據(jù)的能力還不清楚，是不能夠保證速 度的，所以此時需要對這個下栽peer進行發(fā)送數(shù)據(jù)速度檢測。以指定時間為標 準檢測時間，時間在2到5秒鐘內(nèi)指定，統(tǒng)計出標準時間內(nèi)發(fā)送的數(shù)據(jù)的總量， 得到實際上每秒鐘發(fā)送的數(shù)據(jù)量，稱為實際平均發(fā)送速度。為每個peer的發(fā)送 數(shù)據(jù)的速度可以根據(jù)peer的狀態(tài)來確定，稱之為正常發(fā)iHit度，即該發(fā)送數(shù)據(jù) 端保證該接收數(shù)據(jù)端正常播放流媒體文件所需的下載速度。
如果實際平均發(fā)送速度大于或等于正常發(fā)送速度，得到;f企測結果"正常"， 并繼續(xù)數(shù)據(jù)傳輸。此時，該發(fā)送數(shù)據(jù)端將能力"計數(shù)加一，，，并且設置為可以為下一優(yōu)先級的接收數(shù)據(jù)端發(fā)送數(shù)據(jù)，從而根據(jù)請求的優(yōu)先級添加下一優(yōu)先級的
下載連接，而且每添加一個peer都需要作檢測，直到探測出最大能力值為止。 其中，該發(fā)送數(shù)據(jù)端將能力"計數(shù)加一"，其目的是，通過計數(shù)方式發(fā)送數(shù)據(jù)端 統(tǒng)計出在下載能力發(fā)揮最大狀態(tài)下所能連接的最大數(shù)目，從而為后續(xù)階段(如 斷開連接/重建數(shù)據(jù)通道/發(fā)送數(shù)據(jù)的過程)提供參照，利用這個作為參照的最 大數(shù)目，做減一加一計數(shù)，即可決定某些通道的傳輸狀態(tài)。
如果實際發(fā)送速度小與正常發(fā)送速度，得到檢測結果"慢"；"慢"的時候 需要進行次數(shù)累計。而到達最大能力值的檢測標準是連續(xù)檢測出為指定個數(shù)(個 數(shù)在2到4個內(nèi)指定)的子節(jié)點peer提供數(shù)據(jù)速度"慢"。注意，是連續(xù)幾個， 這么做的原因是，如果中間出現(xiàn)了下載慢的，而后面的又能夠正常下載，這種 情況跟自身的提供能力無關，屬于網(wǎng)絡問題，或者是對方的問題。如果連續(xù)檢 測到幾個慢的，說明當前提供服務能力已經(jīng)達到最大，并且已經(jīng)超出能力范圍。 此時確定最大能力值已產(chǎn)生，并開始計算具體數(shù)據(jù)，通過統(tǒng)計一段時間內(nèi)的發(fā) 送數(shù)據(jù)的總量來確定最大能力值。并且通常，此時接收數(shù)據(jù)端會主動斷開連接。
2、在探測最大能力值時，只有提供數(shù)據(jù)量超出了本身提供能力的時候，才 能夠探測出最大能力值。那么超出能力之外的數(shù)據(jù)應該怎么解決呢？例如本身 一秒鐘能提供1M的數(shù)據(jù)，而需要發(fā)送的數(shù)據(jù)卻是一秒鐘1. 2M，此時那1M的數(shù) 據(jù)到底應該發(fā)送給誰，剩余的0. 2M數(shù)據(jù)應該怎么處理就成了此處的關鍵。采取 的辦法為在達到數(shù)據(jù)最大提供能力的情況下，發(fā)送數(shù)據(jù)端暫時不為低優(yōu)先級
的接收數(shù)據(jù)端提供數(shù)據(jù)。具體應對策略如下
為了保障網(wǎng)絡的穩(wěn)定性，以"后來的peer不影響先來的peer"的原則進行
的；此處按照請求的時間順序，賦予每個來請求數(shù)據(jù)的peer對應的優(yōu)先級，先
來的優(yōu)先級比后來的優(yōu)先級高。給peer發(fā)送數(shù)據(jù)時，不直接將數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡中，而是發(fā)送到優(yōu)先級隊列中，優(yōu)先級隊列會按照數(shù)據(jù)所屬peer的優(yōu)先級進行 排列。peer的優(yōu)先級最高的會排在整個隊列的最頂部，首先被發(fā)送。每個下載 peer都有一個線程往返于優(yōu)先級隊列與網(wǎng)絡之間，發(fā)送數(shù)據(jù)，每個線程都只會 發(fā)送排在優(yōu)先級隊列最頂部的數(shù)據(jù)。如圖2所示有六個peer正在下載數(shù)據(jù)，每 個peer的發(fā)送速度是Q. 2M每秒，共1. 2M每秒，可是底層remote peer (發(fā)送數(shù) 據(jù)端)的發(fā)送能力只有1M每秒，此時優(yōu)先級的高低就至關重要了。按照序號排 序，下載peerl優(yōu)先級最高，下載peer6優(yōu)先級最低，每個peer都發(fā)送一個數(shù) 據(jù)到優(yōu)先級隊列中，那么此時就會發(fā)現(xiàn)peerl-5的數(shù)據(jù)都能夠正常發(fā)送，peer6 的數(shù)據(jù)卻一直存在優(yōu)先級隊列中，不能夠發(fā)送。當數(shù)據(jù)發(fā)送不符合發(fā)送要求時， 每個都peer都會產(chǎn)生第二組數(shù)據(jù)放在優(yōu)先級隊列中進行"占位"行為，發(fā)送線 程只會發(fā)送隊列中優(yōu)先級最高的凄t據(jù)，這樣就確保了優(yōu)先級高的peer的數(shù)據(jù)發(fā) 送穩(wěn)定性，避免了#1后來的peer所影響。
3、通過上面的處理，可以發(fā)現(xiàn)最后有一個下栽peer無法得到數(shù)據(jù)，這樣 同樣是會對這個peer產(chǎn)生影響的。對此，服務器部分(發(fā)送數(shù)據(jù)端)無能為力， 但是也不能放任不管。
應對策略每個下載peer (接收數(shù)據(jù)端)本身在得到肯定的答復后，都會進 行接收數(shù)據(jù)速度檢測，以固定時間(時間在3-6秒內(nèi)選擇)為一次4企測時間， 從收到答復的時間開始，統(tǒng)計固定時間內(nèi)共收到了多少數(shù)據(jù)，如果低于正常下 載速度的一半，會直接斷開與服務器的連接，另外尋找數(shù)據(jù)源。到此處，服務 器的狀態(tài)就應該是最大的發(fā)揮了，也就是基本達到了我們上面說的充分利用自 身有效的資源，提供高效服務的狀態(tài)。
上述正常下栽速度與正常發(fā)iHii度相同，具體舉例假設30個發(fā)送數(shù)據(jù)端 (服務器)為一個接收數(shù)據(jù)端peer提供一個每秒30幀的視頻文件，并且每個發(fā)送數(shù)據(jù)端對應提供視頻文件每秒鐘不同幀的數(shù)據(jù)。此時，每個發(fā)送數(shù)據(jù)端只 要保證1幀/秒的速度發(fā)送數(shù)據(jù)，而接收數(shù)據(jù)端保證1幀/秒的速度接收每個服
務器的數(shù)據(jù)，即可保證接收數(shù)據(jù)端視頻文件30幀/秒的正常播放，此時這個1 幀/秒就是正常下載速度或正常發(fā)送速度。
4、此時再來peer-清求下載，應該如何處理呢；
應對策略此時可以確定提供數(shù)據(jù)的能力已經(jīng)達到自身的最大能力，但是 最大能力的具體數(shù)值還沒有計算出來。接下來在計算最大能力的一段時間內(nèi)不 能夠接受任何的子節(jié)點peer下載數(shù)據(jù)請求。但是不要緊，因為在實際上能力在 當前時間已經(jīng)被最大使用，不可能再為其他的子節(jié)點peer提供數(shù)據(jù)下載，可以 認為暫時沒有能力再對外提供數(shù)據(jù)。此時可以給予否定答復，告訴對方我不能 夠提供給你。也就是說，此時，該發(fā)送數(shù)據(jù)端對于其他優(yōu)先級低的接收數(shù)據(jù)端 下載請求，暫不提供數(shù)據(jù)，拒絕下載；而接收數(shù)據(jù)端在3-6秒內(nèi)檢測出實際下 載速度小于正常速度的一半時，該接收數(shù)據(jù)端會主動斷開與發(fā)送數(shù)據(jù)端的連接， 重新找尋數(shù)據(jù)源。
此外，具體的最大能力值("最大連接數(shù)")，計算完成之后，還要直接統(tǒng)計 一次當前的發(fā)送數(shù)據(jù)總和，通過將所有下載peer的下載速度累加，得到當前對 外提供數(shù)據(jù)的速度總和，稱為"當前連接數(shù)"。每次下載peer添加，刪除都要 更新一次當前連接數(shù)。再接到請求時，就可以直接用最大連接數(shù)與當前連接數(shù) 的差值與請求的下載速度進行比較，大于下載速度就提供數(shù)據(jù)，小于就不提供 數(shù)據(jù)。例如在所需文件下載完畢或者數(shù)據(jù)傳輸錯誤時，某一連接斷開，此時由 于發(fā)送數(shù)據(jù)端的數(shù)據(jù)提供能力已經(jīng)確知，發(fā)送數(shù)據(jù)端直接以最大數(shù)據(jù)提供能力 為優(yōu)先級高的接收數(shù)據(jù)端提供數(shù)據(jù)下載，直至達到最大數(shù)據(jù)提供能力即可。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明披露的技術范圍內(nèi)，根據(jù)本 發(fā)明的技術方案及其發(fā)明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發(fā)明的保護 范圍之內(nèi)。
權利要求
1. 一種基于帶寬保證技術實現(xiàn)P2P流媒體系統(tǒng)的方法，包括一個接收數(shù)據(jù)端確認多個發(fā)送數(shù)據(jù)端是否具有其所需文件以及向具有其所需文件的發(fā)送數(shù)據(jù)端發(fā)送下載請求的步驟；其特征在于，還包括發(fā)送數(shù)據(jù)端以時間順序為多個接收數(shù)據(jù)端的下載請求設定優(yōu)先級的步驟；以及如下步驟在發(fā)送數(shù)據(jù)端的數(shù)據(jù)提供能力未知的前提下，(Sa1)該發(fā)送數(shù)據(jù)端直接為高優(yōu)先級的一個接收數(shù)據(jù)端提供數(shù)據(jù)；(Sa2)該發(fā)送數(shù)據(jù)端在2-5秒內(nèi)檢測出向該接收數(shù)據(jù)端的實際平均發(fā)送速度為V1；(Sa3)設該發(fā)送數(shù)據(jù)端保證該接收數(shù)據(jù)端正常播放流媒體文件所需的正常下載速度為T，當連續(xù)2-4次檢測出V1＜T時，該發(fā)送數(shù)據(jù)端確認已達最大數(shù)據(jù)提供能力并確知該能力，并且暫時不為該接收數(shù)據(jù)端以及更小優(yōu)先級請求的接收數(shù)據(jù)端提供數(shù)據(jù)；否則，繼續(xù)該接收數(shù)據(jù)端的數(shù)據(jù)傳輸，并且該發(fā)送數(shù)據(jù)端為下一優(yōu)先級的接收數(shù)據(jù)端發(fā)送數(shù)據(jù)，重復(Sa2)后的步驟，直至確認該發(fā)送數(shù)據(jù)端已達最大數(shù)據(jù)提供能力并確知該能力。
2、 根據(jù)權利要求1所述基于帶寬保證技術實現(xiàn)P2P流媒體系統(tǒng)的方法，其 特征在于，在發(fā)送數(shù)據(jù)端的數(shù)據(jù)提供能力確知的前提下，還包括如下分步驟(Sbl)該發(fā)送數(shù)據(jù)端直接以最大數(shù)據(jù)提供能力為優(yōu)先級高的接收數(shù)據(jù)端提供 數(shù)據(jù)下載，直至達到最大數(shù)據(jù)提供能力；(Sb2)該發(fā)送數(shù)據(jù)端已經(jīng)達到最大數(shù)據(jù)提供能力，則該發(fā)送數(shù)據(jù)端對于其他 優(yōu)先級低的接收數(shù)據(jù)端的下載請求，暫不提供數(shù)據(jù)。
3、 根據(jù)權利要求2所述基于帶寬保證技術實現(xiàn)P2P流媒體系統(tǒng)的方法，其 特征在于，所述(Sbl)步驟中的情況包括所需文件下載完畢斷開連接，或者數(shù) 據(jù)傳輸錯誤斷開連接。
4、 根據(jù)權利要求1-3任一所述基于帶寬保證技術實現(xiàn)P2P流々某體系統(tǒng)的方 法，其特征在于，包括如下步驟每一接收數(shù)據(jù)端在3-6秒內(nèi)檢測出從某一發(fā)送數(shù)據(jù)端的實際下載速度V2， 當VZ二時，該接收數(shù)據(jù)端會主動斷開與發(fā)送數(shù)據(jù)端的連接，重新找尋數(shù)據(jù)源。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于帶寬保證技術實現(xiàn)P2P流媒體系統(tǒng)的方法，包括發(fā)送數(shù)據(jù)端以時間順序為下載請求設定優(yōu)先級的步驟。其中，在發(fā)送數(shù)據(jù)端的數(shù)據(jù)提供能力未知的前提下，還包括步驟該發(fā)送數(shù)據(jù)端直接為高優(yōu)先級的接收數(shù)據(jù)端提供數(shù)據(jù)；該發(fā)送數(shù)據(jù)端在2-5秒內(nèi)檢測實際平均發(fā)送速度V₁；當連續(xù)2-4次檢測出V₁＜正常速度時，該發(fā)送數(shù)據(jù)端確認已達最大數(shù)據(jù)提供能力；否則重復上述步驟直至最大數(shù)據(jù)提供能力。本發(fā)明節(jié)省了外部探測的資源，降低了共享網(wǎng)絡的相互影響，有益于帶寬的最大利用，并縮短了尋找數(shù)據(jù)源的時間，提高效率；為peer的流媒體穩(wěn)定播放提供了強有力的保障。
文檔編號H04L1/00GK101286928SQ20081001136
公開日2008年10月15日 申請日期2008年5月8日 優(yōu)先權日2008年5月8日
發(fā)明者曲言威, 一 蔣 申請人:蔣 一;曲言威