[发明专利]一种基于跳图的对等化VoD系统及其构建方法

权利要求书

1.一种基于跳图的对等化VoD系统的构建方法，包括服务器和与服务器连接的若干客户节点，其特征在于包括以下步骤：

1)客户缓存管理：在每个客户节点维护一个滑动窗口，缓存最近接收到的视频内容，并根据需要将缓存内容转发给其他客户节点；

2)覆盖网拓扑管理：将观看同一视频的所有客户节点组织P2P覆盖网络CSG，实现对客户节点的动态管理，其具体步骤是：

21)进行CSG拓扑结构的规划与用户簇的划分；其包括以下分步骤：

211)服务器记录从开始运行起到当前位置的秒数，即当前时刻，其每秒加1；

212)在用户加入系统时，服务器告知其当前时刻，用户每过1秒继续将其加1，用户由此估算其起始播放时间；

213)由用户的起始播放时间确定其所属的用户簇，将用户划分为不同的用户簇，称用户簇为VN，每个VN有一个相应的键值，属于某个VN的用户的起始播放时间和VN宽度(w)之间的商等于该VN的键值；

214)每个VN之间根据各自的键值确定相邻关系，每个VN都记录相邻VN的信息，以各VN之间的相邻关系为基础，形成拓扑结构CSG，在CSG中，两个VN X和Y是相邻的是指，不存在Z，其键值介于K(X)和K(Y)之间，并且K(X)来表示X的键值，是指这样的最大的整数，其满足

22)对用户簇VN进行查找、节点加入/退出的处理；

23)基于CSG的P2P VoD运行系统的动态构建；

3)VCR请求调度：基于客户缓存，实现对VCR请求内容的快速定位与服务重定向。

2.根据权利要求1所述的基于跳图的对等化VoD系统的构建方法，其特征在于步骤1)流程是：

11)每个客户端用一块固定大小的连续内存来缓存视频内容；

12)用户根据现有播放点预取若干秒的播放内容；

13)缓存以环的形式进行更新，即将缓存地址逻辑上首尾相连，由低地址向高地址逐次写入数据，每次到达最大地址时，从最小地址开始将新数据覆盖原有数据。

3.根据权利要求1或2所述的基于跳图的对等化VoD系统的构建方法，其特征在于部骤23)流程是：

231)在VoD系统的服务器端，维护至多常数c个代表节点的地址信息，这些代表节点每秒从服务器端下载小块的数据；

232)当一个客户节点将加入请求发送给服务器后，如果系统中尚没有其他客户节点，服务器发送空的查找结果给申请节点，记录该节点地址信息，并从请求播放点开始传输数据给请求节点；

233)如果新用户加入时系统已经存在其他客户节点，则服务器创建以加入节点为请求节点的查询请求消息，并将其发送给服务器维护的代表节点中的一个，该代表节点是离请求节点的请求播放点最近的一个；

234)在CSG中的查询操作返回可提供数据传输的其他客户节点，即查找新用户节点所属的VN，在该VN和最近的左相邻VN中获取可提供数据的用户节点，并从这些节点开始传输数据；

235)如果不存在可提供数据传输的其他客户节点或者其提供的传输速率不能满足播放要求，则通过从服务器获得部分数据来弥补。

4.根据权利要求1或2所述的基于跳图的对等化VoD系统的构建方法，其特征在于部骤3)流程是：

31)执行VCR操作后，用户起始播放时间发生变化，如果用户不再属于原来的VN，则依次通过CSG中节点退出、所属VN查找、节点加入操作以实现内容的快速定位和服务重定向；

32)如果VCR操作后用户仍属于原VN，则无需额外的拓扑管理操作。