[发明专利]一种基于区域服务器的P2P流媒体系统

说明书

技术领域

本发明涉及计算机网络技术领域，更具体地，本发明涉及一种基于区域服务器的P2P流媒体系统。

背景技术

近年来，随着宽带通信和多媒体技术的迅猛发展，在线直播，视频点播，文件下载等各种互联网应用也应运而生，对传统的客户端/服务器(C/S)模式的服务系统提出了新的挑战，随着用户规模的增大，传统的客户端/服务器(C/S)模式的服务系统需要消耗更多的软硬件资源，已经不能满足大规模用户的需求，因此基于P2P的服务系统迅速发展并逐渐成为相对成熟的应用。

从功能上讲，P2P流媒体系统中的节点有两种功能：1)邻居节点的组织，节点从覆盖网中获取节点，并将节点进行筛选，选取出合适的节点作为自己的邻居节点，以供节点协作；2)数据的分发，节点从其邻居节点中获取数据填充缓冲区，满足自身正常播放的需要，并根据邻居节点的请求向其分发数据，以满足其它节点播放的需要。

目前，大多数传统的P2P系统没有充分的利用节点的带宽；一般利用系统的固有缓冲区来为其它节点提供服务。系统利用覆盖网组织节点，进一步的为节点选择邻居节点；数据调度层根据邻居节点的信息向邻居节点发送邻居节点所需的数据，并将自身播放过的数据删除。即现有技术的P2P系统中某节点需要数据时首先向其邻居节点发送数据片请求，如果此时该节点所有的邻居节点均没有其所需的数据片则该节点只能通过向服务器发送数据片请求信息才能获得它所需的数据片，而服务器的上行带宽有限因此就会给服务器带来很大的负担和压力。而与此同时拥有足够宽上行带宽且可以为该节点提供其所需数据片的非邻居节点被大量浪费。

发明内容

本发明的目的在于，为克服现有技术P2P系统在数据片请求时采取的数据调度策略导致的某些节点上行带宽浪费而服务器压力过大的问题，从而提供一种基于区域服务器的P2P流媒体系统。

为实现上述目的，本发明提供一种基于区域服务器的P2P流媒体系统，包含：P2P节点和流媒体提供服务器，其特征在于，所述系统还包含由若干P2P节点组成区域服务器，该区域服务器用于为一时间区域内的P2P数据请求节点提供其所需数据；所述区域服务器是所述数据请求节点的非邻居节点。

上述技术方案中，所述区域服务器进一步包含：区域服务器组织节点和区域服务器组成节点；所述区域服务器组织节点，用于负责组织和维护区域服务器组成节点，并将用户节点请求的数据分割为小的数据请求并发送给区域服务器组成节点；所述区域服务器组成节点，用于根据区域服务器组织节点发送的数据请求消息向用户节点发送数据，并向区域服务器组织节点汇报其当前的状态信息；其中，所述区域服务器组织节点为能够获取最多的区域服务器组成节点的节点；所述区域服务器组成节点为播放点距离时间区域右端值最近的若干有足够带宽的节点。

所述区域服务器组织节点组织区域服务器组成节点的方法进一步包含如下步骤：区域服务器组织节点选取播放点距离时间区域右端值最近的节点作为候选区域服务器组成节点，向候选区域服务器组成节点发送请求组成区域服务器的消息，并将所述候选区域服务器组成节点放入该区域服务器组成节点列表中；候选区域服务器组成节点收到消息后，发送响应消息；区域服务器组织节点在收到响应消息后，将区域服务器组成节点列表中的节点信息更新，并依据候选区域服务器组成节点的响应信息，使满足参数要求的候选区域服务器组成节点成为区域服务器的组成节点。其中，所述响应消息包括{BW _AL，M_E}，其中BW _AL为候选区域服务器组成节点T个周期内的剩余的平均上行带宽；M_E为可扩展缓冲区的长度。

所述服务器组织节点维护区域服务器组成节点方法进一步包含：区域服务器组成节点定期向区域服务器组织节点发送状态消息；区域服务器组织节点收到状态消息后，判断当前节点是否满足作为区域服务器组成节点的条件，如不满足，发送消息通知其退出区域服务器组成节点，并将其从区域服务器组成节点列表中删除；区域服务器组织节点在区域服务器组成节点数量低于阈值时，区域服务器组织节点向适当节点发送请求寻找区域服务器组成节点。其中，所述消息组成为{PP，BW _AL，BW _UN}，其中PP为区域服务器组成节点当前播放位置，BW _AL为节点的剩余上行带宽，BW _UN为正常服务使用的上行带宽。