[发明专利]一种面向IP机顶盒的数字媒体下载系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种数字媒体下载技术，确切地说，涉及一种面向IP机顶盒的数字媒体下载系统。

背景技术

随着信息通信技术，尤其是IP技术的不断发展以及国家信息化战略大力的推进，我国的互联网技术得到了极大发展。人们已不仅仅满足于传统网络上的文件传输和Web浏览，开始向互联网提出更直观、更丰富的多媒体信息的需求。传统的多媒体下载软件主要是采用Client/Server模式，以一种集中式的方式，由中心服务器提供媒体节目给众多客户端。这种方式的内容和服务集中于中心服务器，所有的客户端都必须访问服务器获取内容及服务，因此中心服务器就成了整个网络应用的瓶颈和最薄弱的环节。而随着个人处理能力越来越强，Client/Server模式也会造成客户机的相当部分资源闲置。因此，网络上越来越多的多媒体下载软件采用P2P(Peer-To-Peer)的网络模式，利用对等网络技术，使加入到P2P网络中的节点主机既扮演服务器，又扮演客户端的角色。通过这种服务器负荷的分担，使对宽带的需求分配到整个网络，从而达到更快获取服务的效果。

随着IP机顶盒悄悄的走入我们的生活，通过IP机顶盒我们也可以接入互联网，因此，我们希望在电视上也能享受到和网络上相同的多媒体资源，即通过IP机顶盒也能享受到与在PC端的同样多媒体服务。但是，基于IP机顶盒的数字媒体下载系统还很少，采用了P2P技术的更是稀少，目前现有多媒体下载系统多是采用C/S(客户端/服务器)模式，服务器以单播的方式和每个客户建立连接。随着客户数目的快速增加，服务器的带宽等资源很快被消耗完，成为系统瓶颈所在。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种面向IP机顶盒的数字媒体下载系统，本发明采用P2P技术，有效地满足人们在IP机顶盒上对多媒体的实际需求，弥补集中式服务方式的技术弊端，解决现有采用C/S(客户端/服务器)模式的多媒体下载系统在客户数目快速增加时服务器宽带等资源很快被消耗完的技术问题。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

一种面向IP机顶盒的数字媒体下载系统，其网络拓扑包括客户端、前端应用服务器和后端支撑服务器，其中网络中的原始数据全部来自节目源服务器，引导服务器、发布服务器和客户端共同组成了数据分发系统的核心，web服务器、推送服务器和注册认证服务器共同构成了系统的业务提供部分，负责内容的分发、内容的控制管理、内容的分类、内容的收集整理，管理服务器用于管理监控应用服务器运行，所述的这些部分共同构成了本发明的数字媒体下载系统的环境。

本发明所述的一种面向IP机顶盒的数字媒体下载系统采用了基于Kademlia算法的P2P网络模型，任何两点之间都可能存在数据供需关系。

在本系统中客户端包含以下模块：

Menbership模块，负责维护该节点的邻居节点列表，管理该节点与其他网络节点的交互关系，Menbership模块基于Kademlia，是整个系统的资源发布搜索以及下载资源定位的基础，Menbership模块采用了二叉搜索树来构建整个网络的路由表；

DataBuffer模块，数据的存储区域，所有从网络中获得数据都会暂时存储在这块内存区域，同时也负责提供数据给播放模块进行播放以及请求数据的节点提供数据缓存的机制，所述的缓冲区是一个循环队列，具有自动更新功能；

UpLoadQueue模块，上传请求队列，这是对本节点的处理能力有限的情况下管理连接请求的部分，主要的部分是一个队列，当有能力处理新的连接的时候才会对上传队列的顶端的节点进行服务。这样改进了传统P2P软件处理连接的方式，能够减轻对节点资源的占用，并且在一定程度上减少了对节点的带宽需求；

DownloadQueue模块，下载请求队列；

VirtualHttpServer模块，把数据以Http流的形式发送给播放器。

另外，前端应用服务器包含Web服务器、注册认证服务器、推送服务器、引导服务器和发布服务器，后端支持服务器包含节目源服务器、管理服务器和数据库服务器。其功能描述如下：

(1)WEB服务器：

Web服务器为视频下载的门户网站，用户通过Web订购自己感兴趣的视频栏目和节目，完成业务定制；

(2)注册认证服务器：

注册认证服务器提供视频下载用户的注册，以及每次上线享用下载业务时的身份认证；

(3)推送服务器：

推送服务器有如下功能：