[发明专利]一种P2P流媒体文件定位与节点选择的系统及其方法

说明书

本发明提供的一种P2P流媒体文件定位与节点选择的系统及其方法，包括节目源服务器、内容管理系统、SP服务器集群、TS服务器、Redis服务器和客户端，内容管理系统用于完成统一节目下发，并产生流媒体文件的唯一标识；SP服务器集群用于接收下发信息，同时将所有信息同步至TS服务器；Redis服务器读取和存储TS服务器中相同文件的节点，完成文件定位的三级查找方案；进而SP服务器集群完成数据缓存的节点选择方案；实现流媒体文件统一发布、快速的流媒体文件定位和优质节点选择，提升分享率。

【技术领域】

本发明涉及网络传输领域，尤其是一种P2P流媒体文件定位与节点选择的系统及其方法。

【背景技术】

近年来，随着网络带宽的逐步扩大，多媒体行业的蓬勃发展，短视频和直播等业务场景的逐渐增多，视频数据的网络数据量也不断的增加。那么对于这些视频数据的提供商和运营商来说，如何降低因视频数据而产生的巨额的网络带宽费用就尤其重要，大部分的视频网站都会采用P2P分布式网络传输技术来降低带宽费用，增加服务器并发量。P2P分布式网络传输结构改变了传统流媒体传输播放方式-Client/Server集中式网络模式，充分利用了客户端之间的闲置存储资源，平衡了流媒体网络媒体服务器的负载，增加了所支持客户数目、实时性和整个流媒体直播或点播传输网络负载均衡性。

同时，由于流媒体服务实时性强，在P2P流媒体系统中，新加入的客户在覆盖网络中以P2P的文件查找，找到可提供所需媒体内容的节点并建立连接，接受或者提供媒体内容。在P2P网络结构中，常用的文件定位方式是通过分布式哈希表来实现，每个文件经过哈希运算之后得到一个唯一标识符，每个节点也对应一个标识符，文件存储到与其标识符相近的节点中。当需要查找文件时，首先哈希运算文件名得到该文件的标识符，通过不同的路由算法找到存放该文件的节点。节点选择根据需求有不同的策略，若希望服务延迟小，可以选择邻近节点建立关系，比如选择同一个局域网节点；若要高质量服务则可提供高带宽、CPU 能力强，网络运营商相同的节点；若要较高稳定的服务，应选择相对稳定的节点，比如长时间在线，不会频繁切换节目或者退出系统的节点。

虽然在现有P2P流媒体系统中查找相同文件的节点方法快速有效，但是也存在以下固有的技术问题：

(1)、由于文件分布在各个节点之上，不能反映媒体文件的热门度，导致负载不均衡；

(2)、文件存储策略不固定，无法统一节点与文件的关系；

(3)、文件查找不能提供关键字搜索，无法完成复杂查询，找到适合的节点；

(4)、无法扩展直播流媒体服务，只适用于点播系统；

(5)、直播系统中的节点虽然建立连接，但是存在不能分享数据的可能。

由于以上原因，迫切需要对现有P2P流媒体系统中查找文件模式进行改进，以适应文件的查询、直播和数据分享。

【发明内容】

本发明提供一种能够快速定位流媒体文件，并提供优质的节点来提供流媒体数据，从而提升系统节点分享率和减少服务器网络带宽的P2P流媒体文件定位与节点选择的系统及其方法。

为达到上述明目的，采用的技术方案如下：

一种P2P流媒体文件定位与节点选择的系统，包括节目源服务器、内容管理系统、SP服务器集群、TS服务器、Redis服务器和客户端，其中，

内容管理系统，用于完成统一节目下发，并产生流媒体文件的唯一标识；

节目源服务器，用于将自身存储的原始流媒体资源的特征信息发送给SP服务器集群；

SP服务器集群，用于向节目源服务器发送请求、并接收下发的节目内容，以及接收内容管理系统下发的信息，同时将所有信息同步至TS服务器；