[发明专利]一种P2P客户端数据发送管理算法

说明书

一、技术领域：

本发明涉及一种使因特网中P2P文件交换能充分利用自身网络资源的P2P客户端算法， 适用于互联网P2P文件交换领域，特别涉及一种P2P客户端数据发送方法。

二、背景技术：

近年来，随着Internet的迅速发展，对等网络技术(peer to peer，简称P2P)已经逐 渐成为各方关注的热门话题。P2P作为一种网络模型，其中所有的节点是对等的，这些对等 的节点称为对等点。对等点之间通过直接互联共享信息资源、处理器资源、存储资源甚至高 速缓存资源等，无需依赖集中式服务器或资源就可完成。与传统的C/S模式相比，该模 式没有明显的客户端/服务器之分，P2P模式的任何一端都可以认为同时具有服务器和客户 端的功能，这样，单台PC机在从多台机器接收数据流的同时也能向多台机器发送数据流。 P2P下载和P2P视频点播直播是两种主要的P2P应用方式，它们充分利用了客户端的主机及 网络资源，突破了传统C/S模式同时在线人数的瓶颈，同时传输一个文件的人数越多，速度 反而越快。

由于客户端在下载数据的同时又给其它客户端上传数据，而众多客户端的网络能力又 相对有限，所以客户端要同时连接大量其它的对等客户端同时进行数据传输，这必然造成用 户端资源紧张，如果管理不好众多的上传数据连接，必将影响到用户的数据下载，尤其是会 影响到P2P视频点播直播这样的实时性要求比较高的应用。如果单纯的降低用户本身的上传 数据量，将会使整个P2P系统性能下降，不能体现P2P的优势。

基于以上背景，本发明提出一种P2P客户端的发送管理算法，这种方法的基本思想是 在客户端发送队列中区分开数据优先级，以保证用户的实时下载请求及时发送出去，同时对 客户端的发送能力进行负反馈测试，尽量提高客户端的上传带宽利用率。通过这种方法，一 方面用户的下载请求可以被及时发出，保证了用户体验，另一方面客户端充分利用了自己的 上传带宽，可以尽可能的为其它用户提供上传服务，使整个P2P系统更加有效。

三、发明内容：

a)发明目的

本发明的目的是提供一种可以使P2P用户的下载请求能及时发出，同时又能充分用户上 传带宽的P2P客户端数据发送管理算法，使用这种方法后，能够保证P2P用户下载、点播以 及直播的服务质量，同时充分利用客户端的上传带宽，提高整个P2P系统的有效性。

b)技术方案

本发明的提供的一种P2P客户端数据发送方法，其步骤包括：

1)数据请求分优先级的步骤，用于保证紧急数据的快速传输；

该步骤通过P2P客户端发送队列的数据优先分级机制，对客户端发送队列中的所有数 据区分优先级，优先级高的数据先于优先级低的数据发送；将客户端发送队列的数据按优先 级由低到高分为一般数据、下载请求、紧急请求，其中，紧急请求指的是视频点播直播的数 据下载请求；下载请求指除了视频点播直播这样的实时性要求高的下载请求外的一般P2P 下载请求；一般数据包括除了以上两种以外的上传数据；

2)上传能力探测负反馈的步骤，用于保证最大限度使用网络的上行带宽；

该步骤通过P2P客户端发送能力负反馈测试机制，根据ISP提供的网络接入的最大下 行速度v0和最大上行速度v1，设定初始发送速度v2＝v1/10、和最大发送速度v3＝v0*2， 获得P2P客户端的最大上传能力，经过一定时间T的数据传送后，周期性探测当前发送速 度，作为初始发送速度启动负反馈测试机制，找到新的最大上传速度，以保证上传带宽的合 理利用。

设定最高发送速度上限v3的原因是可能本机发送能力很高，而ISP提供的网络接入不 能提供相应的速度，当上传能力达到设定的最高发送速度上限v3时，对于新来的数据请求 可以及时通知对方自己目前无法提供服务，这样发出数据请求客户端能够迅速向其他客户端 重新发出请求，从而快速取得需要的数据。

所述的步骤1)中，对一般数据、下载请求和紧急请求三种上传数据附加不同标志位U (urgent)，其中，0代表一般数据，1代表下载请求，2代表紧急请求，数字越大优先级越 高。

所述的步骤1)还进一步包括将欲发送的数据插入到发送队列之中的步骤，该步骤由低 到高顺序扫描发送队列中的等待发送数据，将欲发送数据插入到扫描时发现的第一个优先级 比欲发送数据低的数据之前。