[发明专利]用于控制对等连接的系统和方法

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技术领域

背景技术

对等(P2P)流传送应用使用的是网络中参与方之间的分散连通性以及网络参与方的累积带宽，而不是传统的集中化资源(其中相对少量的服务器向服务或者应用提供核心价值)。P2P应用典型地应用于例如通过因特网共享包含诸如音频、视频和/或数字数据之类内容的内容文件。另外，P2P流传送应用已经被广泛地用于通过因特网进行的实时多媒体的可扩展流传送。在P2P流传送中，参与的对等点形成覆盖(overlay)并且在覆盖的上面递送内容。

传统的实时P2P流传送应用使用参与的对等点之间的随机连接覆盖。例如，图1例示了包括随机连接的传统覆盖。参考图1，P2P流传送应用内的传统系统100可以包括在因特网服务提供商(ISP)网络A(ISP A)和ISP网络B(ISP B)中随机连接的对等点105。例如，ISP A 110中的对等点105之一可以连接到ISP A 110中的另一个对等点(例如，内部的)，或者连接到ISP B 120中的对等点105之一(外部的)。因为对等点105之间的连接是随机的，因此连接可以是内部连接或者ISP间连接(或外部连接)。术语“ISP间连接”和“外部连接”是可以互换的术语。然而，ISP间连接的成本通常大于内部连接。因为随机覆盖系统使用相当大数量的ISP间连接，因此实现这种系统的成本可能相当之高。

为了减少对等点105之间的ISP间连接，传统的方法已经关注于本地化每个ISP网络内部的覆盖连通性。P2P本地化使得单个ISP网络能够在考虑它们的策略以及与其它ISP网络的商业关系的同时控制相邻对等点的选择，以便管理和减少ISP间连接上的业务。

一种类型的本地化方法使用oracle，其指引本地对等点使用选定数目的对等点。例如，新的本地对等点可以联系P2P应用的P2P引导程序节点以接收在下层中参与的候选对等点(或者潜在邻居)的列表。接着，本地对等点向与本地对等点关联的oracle发送候选对等点列表。Oracle通过对候选对等点的列表进行分类并将经分类的列表返回给本地对等点来应用连接优选项。本地对等点使用经分类的列表来发起到优选邻居的连接。在这种方法中，ISP对于本地对等点试图连接哪些对等点具有某种控制。然而，本地化P2P业务潜在地会由于降低了本地对等点的每个邻居中内容的多样性而影响P2P应用的性能。

另一种类型的本地化使用本地化覆盖上的文件群集(swarming)机制。在基于群集的方法中，视频数据被分为多个子流，并且参与的对等点被组织成随机的网格覆盖，其中使用群集来递送每个子流。父子关系存在于连接的对等点之间。作为父的每个对等点通知子对等点子流的可用性。为了有效地利用参与对等点的访问链接带宽，对等点入度和出度应当与进入和出去的带宽成正比。这意味着所有的连接具有近似于相同的平均带宽。群集内容递送将父对等点的推送内容报告与子对等点的拉取内容请求结合在一起。每个对等点同时从它的所有父对等点接收内容并且向它的所有子对等点提供内容。父对等点渐进地向所有的子对等点报告它们的新子流的可用性。给定父对等点中可用的子流，每个对等点周期性地调用块调度机制以确定应当从每个父对等点拉取哪些块，以便使带宽利用和递送质量最大化。

然而，基于群集的方法的传统实现方式利用了文件递送应用的放松的定时约束，这只有一个单个要求，即递送所有的段。作为结果，研究表明实时视频流的回放延时(playout)显著增大并且“实时流传送”的诉求变得成问题(例如，数十秒，甚至更大群集的数分钟)。

发明内容

本发明涉及一种用于控制本地化覆盖上的各个因特网服务提供商(ISP)网络的对等(P2P)流传送应用中的对等连接的系统和方法。

该系统可以包括对于第一ISP网络而言本地的跟踪器，配置为在第一ISP网络的本地对等点中选择边缘对等点。所选的边缘对等点具有到第一ISP网络以外的对等点的外部连接，以便向或者从第一ISP网络传送子流，并且未被选作边缘对等点的本地对等点具有到第一ISP网络内的其它本地对等点的内部连接以在本地化覆盖上传送子流。跟踪器可以基于带宽选择边缘对等点。另外，跟踪器可以当现有边缘对等点脱离P2P流传送应用时选择边缘对等点。可选地，跟踪器可以基于多个边缘对等点的数目是否低于第一阈值而选择边缘对等点。

在另一个实施例中，跟踪器配置为选择第一类型的边缘对等点和第二类型的边缘对等点。第一类型的边缘对等点管理进入的外部连接，并且第二类型的边缘对等点管理出去的外部连接。