[发明专利]一种节目片段预取方法及一种对等网络节点

说明书

技术领域

本发明涉及多媒体通信领域，尤其涉及一种节目片段预取方法及一种对等网络节点。

背景技术

随着多媒体通信和娱乐成为人们生活的一部分，网络视频正在成为互联网上的热门。相对于传统的互联网应用，视频流业务通常需要支持大量并发用户，同时需要消耗更多的网络带宽，而对等网络技术的出现，解决了网络视频的上述问题。

Gossip是对等网络中节点的一种主要通信机制，在对等网络中，每个节点与其他节点通信时，都将该节点信息以及该节点获取的其他节点的信息全部发送给对方，通过这种节点间不断相互传递信息的机制，对等网络中的所有节点最终都可以获取其他所有节点的信息，实现资源共享。此外，对等网络的各节点间还可通过泛洪查找方式传递信息，在这种方式中，每个节点将自身信息全部发送给能与之通信的所有节点，这样，各节点之间也能实现资源共享。

视频点播(Video-On-Demand，VOD)就是对等网络中多媒体资源共享的一种实现方式。在VOD业务中，当某用户A登陆VOD服务器并选择观看某部节目A时，用户A客户端相当于在对等网络中生成了一个节点A，该VOD服务器会将节点A添加至一个对等组中，且该对等组中的所有节点都在观看节目A，然后节点A会与该组中的节点建立连接关系，实现资源共享。在播放过程中，本地节点所需播放的节目片段可以到中心服务器端下载或根据该组中的其余节点发送过来的消息到其余节点的缓存中下载，并且每次优先下载紧跟当前播放的片段的急需下载的片段。

目前的VOD已经能够实现用户在一段下载延迟等待后，实现“边下载边观看”的VOD服务。但是，如果VOD业务中支持用户进行录像机(Video CassetteRecording，VCR)操作，即播放视频时的播放、暂停、前拖、后拖、快进、快退等操作，则在播放视频的过程中，用户频繁的VCR操作会带来很大的下载延迟，从而影响用户的观看。为了解决这个问题，就需要在VOD技术中采用预取技术。

预取技术是本地节点在保证用户当前正常播放的前提下，利用多余的带宽在同一对等组中的其余节点的缓存或中心服务器中提前下载一些用户未来可能需要播放的片段。其中，预取的片段为除当前播放的片段和急需下载的片段外的其余片段。如图1所示，假设将一部长为100分钟的节目分成100片段存储，每个片段播放时长为1分钟，若本地节点当前播放的为第5分钟片段，规定预取片段个数为1，则急需下载的片段为紧跟当前播放的片段的第6分钟片段，预取技术在保证优先下载第5分钟的片段和急需下载的第6分钟片段的前提下，利用本地网络多余的带宽按照某种特定的策略提前在其余节点的缓存中或中心服务器中预取除第5分钟片段和第6分钟片段之外的某一片段(由于第1-4分钟的片段刚播放过，因此还存在该节点的缓存中，不需要预取)。现有的预取方法主要有：顺序预取方法、随机预取方法和全局最稀缺预取方法。

顺序预取方法指按照节目的正常播放顺序预取急需下载的片段后的片段，如图1所示的节目，如果当前播放片段为第5分钟的片段，规定预取片段个数为1，由于第6分钟的片段为急需下载的片段需要优先下载，因此采用顺序方法预取后得到的为第7分钟的片段。可见，顺序预取方法没有根据VOD用户的VCR行为进行预取，因此，预取命中率较低，没有从根本上解决由于用户频繁的VCR操作带来的下载延迟问题。

随机预取方法指利用本地节点多余的带宽提前在邻近节点的缓存中随机预取本地节点的缓存中还没有的片段。可见，随机预取具有盲目性，预取结果与节目内容以及用户观看习惯没有内在联系，因此，预取命中率低。

全局最稀缺预取方法指本地节点先通过中心服务器获取网络的全局信息，然后本地节点利用多余的带宽，在中心服务器中预取其他节点都没有预取的片段，或者在其余节点的缓存中预取被预取次数最少的片段。该方案的缺点是要通过中心服务器获取全局信息，不适合分布式的对等网络。同时，预取到的全局最稀缺的那个片段并不一定是网络中需要的热门片段或者是该用户VCR操作需要的片段，因此预取命中率低。

可见，由于现有的预取技术都没有考虑用户的VCR操作习惯以及节目的内容，因此预取命中率低，不能有效降低用户VCR操作带来的下载延迟问题。

发明内容

本发明提供一种节目片段预取方法及一种对等网络节点，用以提高节目片段预取命中率，进一步降低用户VCR操作带来的下载延迟问题。

本发明实施例提供一种节目片段预取方法，应用于对等网络，包括：