[发明专利]具有数字版权管理的P2P流媒体网络传输结构设计方法

说明书

                        技术领域

本发明属于视频编码及网络传输领域。具体涉及到具有数字版权管理的流媒体在异构IP网络的P2P(Peer-to-Peer)实时传输的体系结构设计方法。

                        背景技术

P2P分布式网络传输结构改变了传统流媒体传输播放方式-Client/Server集中式网络模式，充分利用了客户端之间的闲置存储资源，平衡了流媒体网络媒体服务器的负载，增加了所支持客户数目，实时性和整个流媒体直播或点播传输网络负载均衡性。但是采用纯粹的P2P分布式网络传输结构，其用户Peer的管理及数字媒体内容版权管理方面，是目前流媒体P2P直播或点播中所面临的主要问题，也因此限制了P2P流媒体的应用和发展。

                        发明内容

根据上述背景技术中存在的不足，本发明的目的在于，提供具有数字版权管理的，能自适应异构IP传输网络下实时流媒体传输的Peer-to-Peer(P2P)体系结构设计方法。

为了实现上述任务，本发明采用的技术解决方案是：

一种具有数字版权管理的流媒体在异构IP网络下实时传输的Peer-to-Peer体系结构设计方法，其特征在于，具体包括下列步骤：

采用加密技术对流媒体进行实时加密，实现数字内容版权保护；

采用认证服务器作为Peer用户首次登陆流媒体传输网络的服务器，用于实现用户的管理和认证，得到认证和授权的用户，可以从认证服务器上获得分布式索引服务器的地址，以及所要点播内容的密钥。

采用分布式索引服务器作为用户获得密钥后登陆流媒体传输网络的服务器；获得密钥的用户连接一个索引服务器，获得Peer群，下载相应的流媒体内容，经解密后播放。每一个Peer保持与一个索引服务器稳定连接。索引服务器存储Peer端的信息包括IP地址，Port以及Buffer的内容信息。每个Peer都会周期性的获得相关节目信息和Peer的Buffer信息；

索引服务器把得到授权和认证的用户根据节目进行聚类，使得播放同一流媒体节目源的用户成为一类，以使得属于一类的用户之间实现最大的共享服务；用户端既可以作为服务器又可以作为客户端，彼此服务。

将属于流媒体码流先分成Part，并进而经二叉树分成block块，并对块进行HASH，以便网络传输、查询和纠错，下载完的Part首先验证Part的Hash值，如果一旦有错误信息，再进一步根据二叉树结构进行查找所缺少或有错误的Block块；

采用分布式的超级结点(SuperNode)服务模式，提供给用户Peer端观看的流媒体节目源，相当于一个特殊的Peer，只提供上传服务，不需要下载服务；

将下载的码流按Part-Block模式组织，存放在Buffer中，只有在Buffer中的Part完整时才可以提供上传服务，以实现用户Peer之间下载和共享服务，即Peer既可以作为客户端享有下载服务，也可以作为服务器提供上传服务，Peer Buffer中的信息及时与分布式索引服务器更新，以便其它Peer获得。

客户端Peer根据调度算法，从服务器提供的下载Peer伙伴中，根据客户端当前带宽选择能满足直播时间限制的下载伙伴并行下载。

本发明是一种具有数字版权管理的流媒体在异构IP网络下Peer-to-Peer实时传输体系结构的设计方案。通过流媒体码流分块，在认证服务器上进行认证、授权，分布式索引服务器实现聚类，选择Peer群提供下载服务，客户端经过下载解密后播放，可以实现P2P的异构网络的流媒体实时分布式传输需求，从而减少服务器的负载，提高码流传输质量，满足用户的需求的同时加强了数字媒体内容的版权保护。

                    附图说明

图1是本发明的第一实施例：具有数字版权管理的P2P实时流媒体系结构示意图。

图2是本发明的第二实施例：具有数字版权管理的P2P实时流媒体网络传输体系结构示意图。其中，Register Server表示认证服务器，Super Node表示超级节点，Index Server表示索引服务器，Peer表示客户端。

图3是本发明的第三实施例：Peer节点的服务控制模型示意图。

图4是本发明的第四实施例：流媒体码流文件划分结构示意图。

图5是本发明的第五实施例：Buffer管理示意图。