[发明专利]一种P2P视频直播系统数据调度中的链路选择方法

说明书

技术领域

本发明涉及网络流媒体技术领域，更具体地，本发明涉及一种P2P视频直播系统数据调度中的链路选择方法。

背景技术

近年来，基于P2P的视频直播技术受到越来越多的关注，各种各样的P2P视频直播软件也走进了人们的生活。

P2P技术是采用点对点的方式进行数据传输，与传统的客户端/服务器(C/S)模式不同，在P2P系统中，节点既要从邻居节点下载数据，同时也要为邻居节点服务，上传数据给邻居节点。

图1为现有P2P视频直播系统的结构图，如图1所示，P2P视频直播系统中，主要有2种角色，登录服务器(Tracker)和节点。Tracker的作用是为新加入的节点分配邻居节点以及维护当前在线节点的信息，节点向邻居节点请求数据，同时响应邻居节点的数据请求。

P2P视频直播系统中，每个节点都有一块内存缓冲区，该缓冲区中存储当前播放的数据，随着播放的进行，缓冲区窗口不断向前移动，同时，节点会去向邻居节点请求新的视频数据。节点在节目播放过程中，定期向邻居节点发送缓冲区快照(BufferMap)消息，BufferMap消息是本节点缓冲区信息的一个快照，从BufferMap中可以看到节点当前所拥有的数据，每个节点根据邻居节点的BufferMap和带宽情况，进行数据请求调度。

现有技术中，P2P点播系统的工作过程如下：节点向Tracker发送加入频道请求，Tracker为该节点分配邻居节点，该节点与分配的邻居节点建立连接，连接成功后，节点之间进行P2P数据传输。

P2P技术的应用解决了传统C/S模式下随着节点的增加服务器带宽和处理能力成为系统瓶颈的问题，但是，人们发现，P2P应用占用了大量的宝贵的骨干网流量，限制了网络的传输能力。

发明内容

为克服现有P2P视频直播系统数据调度中未考虑节点链路代价和传输能力造成的网络传输能力受限的缺陷，本发明提出一种P2P视频直播系统数据调度的链路选择方法。

根据本发明的一个方面，提出了一种P2P视频直播系统数据调度中的链路选择方法，包括：

步骤10)、数据请求节点向登录服务器注册，所述登录服务器获取所述请求节点的网络拓扑信息；所述登录服务器根据所述请求节点的网络拓扑信息更新节点列表，向所述请求节点分配邻居节点；

步骤20)、所述请求节点与所述分配的邻居节点建立连接，根据链路代价对所述邻居节点划分优先级，所述邻居节点即时向所述请求节点广播其所包含数据内容的信息；

步骤30)、所述请求节点计算、更新所述邻居节点的传输能力；

步骤40)、所述请求节点按照所述邻居节点的优先级，根据所述邻居节点的数据内容的信息和数据传输能力，从所述邻居节点获取请求数据。

其中，步骤10)中，所述登录服务器根据所述请求节点的IP地址获取所述请求节点的AS号和ISP号。

其中，步骤10)中，所述登录服务器按照节点的ISP号、AS号和IP地址大小的顺序，将所述请求节点存储在所述节点列表中。

其中，步骤10)中，所述登录服务器为所述请求节点分配若干个具有相同IP网段的邻居节点和/或若干个具有相同ISP号的邻居节点和/或若干个具有相同AS号的邻居节点。

其中，步骤20)进一步包括：所述请求节点将其邻居节点列表按照链路代价来排序，将链路代价小的邻居节点作为优先请求节点。

其中，步骤20)中，将其邻居节点列表按照链路代价来排序进一步包括：

步骤210)、如果请求节点位于内网，则位于内网的邻居节点的链路代价较小；如有多个这样的邻居节点，则具有较多公共前缀的邻居节点代价较小；

步骤220)、如果请求节点不位于内网，则与所述请求节点具有同一AS号的邻居节点代价较小；如有多个这样的邻居节点，则具有较多公共前缀的邻居节点代价较小；

步骤230)、如果请求节点不位于内网，且不存在与请求节点AS号相同的邻居节点，则与请求节点具有同一ISP号的邻居节点代价较小；如有多个这样的邻居节点，则具有较多公共前缀的邻居节点代价较小。

其中，步骤30)中，所述邻居节点的传输能力可以是所述请求节点两次数据请求之间，所述邻居节点可以向所述请求节点发送的数据量的最大值。

其中，步骤30)进一步包括：

步骤310)、所述请求节点记录第N次向某个邻居节点请求的数据总量，所述数据总量小于或等于某个邻居节点的传输能力；

步骤320)、当所述请求节点收到所述邻居节点发送的数据包时，将接收到的邻居节点的数据总量增加；