CN101044480A - 用于自动检索设备网络中的类似对象的方法、设备和系统 - Google Patents

Abstract

用于表征网络中图像共享对象的方法、设备和系统。所述方法步骤包括：在连接到设备网络的第一设备上开始对查询对象的查询。在连接到所述设备网络的第二设备上找到和所述查询对象类似的类似对象，其中，类似性由所述网络上的任意设备自动地判断。将所述类似对象从第二设备传输到第一设备。

Description

用于自动检索设备网络中的类似对象的方法、设备和系统

技术领域

本发明涉及网络处理，并特别涉及在联网的计算机上搜索和检索例如文件的对象。

背景技术

当用户希望从网络上的未知位置(例如对等网络内的客户，对等网络例如Gnutella)获得共享对象(例如文件)时，用户将通过客户软件(例如对等客户、文件系统，等等)发出请求。产生所述请求的节点叫做请求者(requestor)。所述请求被沿着网络沿一个或更多个路径路由或广播，并且任何拥有期望的对象的节点均可以做出响应。这个节点利用所述对象对请求节点或者直接地或者通过请求路径做出响应。这种现有的机制要求用户明确地按名称(例如happy_birthday.mp3)发出针对对象的请求。如果用户希望得到和已经检索到的对象类似的共享对象，则由用户来决定使用手工过程确定什么样的对象是类似的，然后在网络上搜索那些对象。

存在很多用于在文件集合中间确定类似性的量的技术。一个技术是给每一个文件加指纹(例如利用Rabin指纹)，并将n个指纹中的m个匹配，以便确定类似程度。到目前为止，只针对静态文件集合做了这个工作。此外，存在很多通过查看编码确定两个音频文件是否类似的产品。这些技术将查看节拍和风格。

存在提供自动下载音乐文件的手段的系统。例如，存在使用代理的系统，所述代理等待文件在中央服务器或对等节点处变得可用。所述系统要求用户指定文件名，并具有不能将文件名的变化纳入考虑的限制。此外，它不包括任何用于找到类似对象的手段。

很多电子商务网站将给消费者提供“类似”产品。例如，当消费者将产品Y添加到其购物车时，网页可能具有一些文字：“购买Y的人也喜欢X和Z”。将产品相互关联的过程或者是手工过程，或者是跟踪购买习惯的自动过程。它们中没有一个使用产品的内容来实际地进行比较。

发明内容

本发明的示范性实施例包括一种用于在设备网络内共享对象的方法，所述方法步骤包含：在连接到设备网络的第一设备上开始针对查询对象的查询。在连接到设备网络的第二设备上找到类似于查询对象的类似对象，其中，类似性由网络上的任意设备自动地判断。将类似对象从第二设备传输到第一设备。

另一个示范性实施例包括：如果所述查询对象和所述类似对象按照指定的程度类似，则它们彼此类似。

本发明的另一个示范性实施例包括：类似性是基于比较查询对象和类似对象的一个或更多个特性。

本发明的另一个示范性实施例包括：至少一个特性是元数据的类型。

本发明的另一个示范性实施例包括：至少一个特性是特定于对象的类型和特定于应用的类型中的至少一个。

本发明的另一个示范性实施例包括：元数据的类型是下列内容中的至少一个：对象大小、对象名称、整个对象的指纹，以及对象的至少一个部分的至少一个指纹。

本发明的另一个示范性实施例包括：指纹是内容定义的类型、散列类型(hash type)和音频类型其中之一。

本发明的另一个示范性实施例包括：指纹是Rabin指纹、SHA-1散列和MD5散列中的至少一个。

本发明的另一个示范性实施例包括：至少一个特性是查询对象和类似对象的上下文。

本发明的另一个示范性实施例包括：上下文至少由存储设备上对象的一部分定义。

本发明的另一个示范性实施例包括：共享上下文的对象被推断为类似的。

本发明的另一个示范性实施例包括提供零个或更多个对象的黑名单。

本发明的另一个示范性实施例包括：黑名单是显式类型和隐式类型中的至少一个。

本发明的另一个示范性实施例包括：黑名单中的对象不被发现和查询对象类似。

本发明的另一个示范性实施例包括一种可由机器读取的程序存储设备，有形地具体实施了可由机器执行的指令的程序，用于执行在设备网络内共享对象的方法。所述程序步骤包含：在连接到设备网络的第一设备上开始针对查询对象的查询。在连接到设备网络的第二设备上找到类似于查询对象的类似对象，其中，类似性由网络上的任何设备自动地判断。将类似对象从第二设备传输到第一设备。

本发明的另一个示范性实施例包括一种用于在计算机网络内共享类似对象的系统。所述系统包含一个或更多个相互通信的控制器。所述系统还包含和一个或更多个控制器中的至少一个通信的第一存储设备，第一存储设备存储零个或更多个对象，其中，每一个对象具有至少一个特性。还存在和一个或更多个控制器中的至少一个通信的第二存储设备，第二存储设备存储零个或更多个对象，其中，每一个对象具有至少一个特性。所述系统还包含：第一和第二存储设备均通过和存储设备通信的控制器与彼此通信，其中，判断类似性的控制器辅助响应于查询在存储设备之间共享类似对象。

本发明的另一个示范性实施例包括：至少一个控制器确定第二存储设备已经包含一个或更多个和存储在第一存储设备中的一个或更多个被存储的对象类似的被存储的对象。它还包括：至少一个控制器随后将第一存储设备中至少一个类似的被存储对象传输到第二存储设备。

本发明的另一个示范性实施例包括：和至少一个存储设备通信的控制器中的至少一个开始针对查询对象的查询。它还包括：和至少一个存储设备通信的控制器中的至少一个在第二存储设备中找到和被查询对象类似的对象。至少一个控制器将类似对象传输到第一存储设备。

本发明的另一个示范性实施例包括：如果第二存储设备超过带宽阈值，则第二存储设备与第一存储设备的传输被拒绝。

本发明的另一个示范性实施例包括至少一个与存储设备中的至少一个相关联的黑名单，其中，在黑名单中列出的对象不可以被传输到与黑名单相关联的存储设备。

本发明的另一个示范性实施例包括：至少一个和第一存储设备通信的控制器(“请求者”)开始针对查询对象的查询。它还包括：至少一个和第二存储设备通信的控制器(“响应者”)接收查询，并通过将至少一个关于查询对象的特性发送到请求者来做出响应。请求者确定第一存储设备是否具有类似对象，如果有则其将那些对象的列表发送到响应者。响应者决定是接受还是拒绝该交易；如果接受该交易，则在请求者和响应者之间发生对象的双工传输，其中，请求者从响应者接收所请求的原始对象并且响应者从请求者接收至少一个类似对象。

本发明的另一个示范性实施例包括：被开始的查询还包含对类似性的可接受程度的指示。

附图说明

图1是原理图，示出了计算机系统的示范性实施例；

图2是原理图，示出了其中可以实施本发明的示范性实施例的节点网络的例子；

图3是原理图，根据本发明的示范性实施例示出了具有将对象推到其他节点的中间节点的网络；

图4是原理图，根据本发明的示范性实施例示出了对象被从请求路径上的节点推入的数据处理系统的网络；

图5是顺序图，根据本发明示出了双工传输的示范性实施例；

图6是流程图，根据本发明的示范性实施例描绘了自动检索类似对象的方法。

图7是原理图，示出了根据本发明的示范性实施例的网络。

具体实施方式

参考图1，根据本发明的示范性实施例，用于实施本发明的计算机系统101包括：中央处理单元(“CPU”)102、存储器103，以及输入/输出(“I/O”)接口104。计算机系统101一般通过I/O接口104耦合到显示器105和各种输入设备106，例如鼠标、键盘和医学成像设备。支持电路可以包括例如高速缓存、电源、时钟电路以及通信总线的电路。存储器103可以包括随机访问存储器(“RAM”)、只读存储器(“ROM”)、盘驱动器、磁带驱动器等，或者它们的组合。本发明可以被实施为存储在存储器103中并由CPU 102执行的例程107，用于处理来自信号源108的信号。因此，计算机系统101是在执行本发明的例程107时变为专用计算机系统的通用计算机系统。

计算机系统101还包括操作系统和微指令代码。这里描述的各种过程和功能可以是被通过操作系统执行的微指令代码的一部分或者应用程序的一部分(或者其组合)，此外，各种其他的外围设备可以被连接到计算机平台，例如额外的数据存储设备和打印设备。

图2根据本发明的示范性实施例绘出了联网的节点255的集合，并由参考数字200一般性地指示。在这个例子中，由参考数字255一般性地代表的节点可以代表联网的计算机的集合。节点255也可以代表很多种结构的单独的控制器和存储设备。由连接线230和240代表的网络200包含计算机210、250、220和其他的设备255。这里，用户能够从网络上的未知位置获得共享对象(例如文件)。用户在叫作请求者的节点210处通过客户软件(例如对等客户、文件系统，等等)发出请求。所述请求被沿着一个或更多个路径240路由或广播，并且任何拥有期望的对象的节点255均可以做出响应，在这个例子中是节点220。这个节点220可以利用该对象，直接通过路径260、通过请求路径240对请求节点210做出响应，或者是通过网络的任何其他路径对请求节点210做出响应。

本发明的示范性实施例以最少的来自用户的干预(如果有这样的干预的话)，自动地为用户找到新的类似对象。不仅能够发现用户本来想不到或者本不知晓的对象，而且本发明还提供对用户的带宽的更有效使用，因为徒劳的用户搜索可以被消除。

在本发明的示范性实施例中，可以使用任意数量的技术确定两个对象是否类似。例如，通过比较两个或更多个用户的对象集合，可以推断两个对象之间的类似性。例如，如果两个用户具有n％的相同文件，则可以推断每一个用户可能对另一个人的文件的剩余部分或其子集感兴趣。

在本发明其他的示范性实施例中，元数据，或关于对象的数据，可被用来确定类似性。依赖于对象，具有类似名称、类型等的对象，可以被认为是类似的。计算的指纹，另一类型的元数据(例如Rabin指纹，SHA-I散列或音频文件的音频指纹)，可以被针对每一个对象计算。例如，如果对象a和对象b在从对象a和b的n个部分取出的n个Rabin指纹中有m个匹配，则它们可以被认为是类似的。也可以使用其他的特性。

在本发明的另一个示范性实施例中，对象的特性可以被分解为不同的类型。这些类型中的两个是特定于对象和特定于应用。特定于对象的特性是无论对象是什么类型的，都可以被应用到该对象的那些特性。这包括但不限于对象大小和对象名称。特定于应用的特性是可被应用于特定类型的对象的特性，所述特定类型的对象例如但不限于音频文件、视频文件和图像文件、文本文件。特定于应用的特性的例子是可以在图像中找到的特定颜色集合的量，像皮肤颜色(flesh tone)。

在本发明的其他示范性实施例中，用户或客户可以指定期望的类似性程度。用户或客户可以出于任何原因调整类似性程度，包括但不限于如果接收到太多的类似对象。此外，它们可以指定带宽上限(bandwidth cap)以保证其他应用的服务质量。这个带宽上限也可以被作为类似性程度的因素。作为另一个例子，对于一个客户来说，经典音乐和歌剧可以被认为是类似的，但是对于另一个来说，它们可能不是，依赖于所设置的类似性程度和所使用的类似性算法。

在本发明其他的示范性实施例中，存在显式和隐式的将对象加入黑名单的机制。被加入黑名单的对象是用户可能不想要的对象。用户可以明确地告诉客户程序不检索或接收(在推入的情况下)和某个元数据匹配的对象(例如不下载某个歌剧歌唱家的任何歌曲)。如果用户从来不访问已经接收到的对象或者如果用户删除已经接收到的对象，则可以出现隐式的黑名单。然后客户程序能够相应地调整类似性和/或类似性的程度。

图3绘出了根据本发明的示范性实施例的场景，并由参考数字300总地指示。在该图中，中间节点310将共享对象350、360和370推到其他节点320、330和340。中间节点310是对象共享网络内部的节点，已知该节点被信任，并且，当被在某些网络中采用时，客户节点320、330和340可以通过中间节点310连接到网络230。中间节点310对于对象集合321、331和341具有充分了解，如图表311所代表的那样，对象集合321、331和341位于中间节点310的每一个相应的被连接的客户320、330和340。例如，节点1 320在其对象列表321中具有两个对象：对象1 324和对象2 323。此外，对象8 322已经被用户或客户软件加入黑名单。中间节点310确定对象1、4和6是类似的。可以使用任意种手段来确定这种类似性，下面讨论这些手段中的两个例子。

根据本发明，如何确定类似性的一个例子是节点1和2(320和330)都具有对象2(323和334)。因为两个节点1和2(320和330)包含类似或相同的对象，在这个例子中它们都包含对象2，所以可以说节点1和2(320和330)包含具有类似的上下文的对象。当两个节点中类似(或相同)对象的数量增加时，类似性的程度能够上升。因为节点1和2(320和330)包含类似上下文的对象，所以中间节点310能够将由参考数字350指示的对象4和6推到节点1 320，并将由参考数字360指示的节点1推到节点2 320。

在根据本发明如何确定类似性的另一个例子中，中间节点310确定对象2和8是类似的。在这个例子中，节点310使用元数据匹配算法来比较和每一个对象相关联的未图示的元数据。但是，在这个例子中，基于上下文，这两个节点中的剩余对象不被发现是类似的。因此，如参考数字370所指示，对象2被推到节点3 341；类似地，如参考数字365所指示，对象8 343被推到节点2 330；但是，由于节点1 321已经将对象8 322加入黑名单，所以没有对象被推到节点1 320。使用这种机制，可以将类似对象推到客户。当客户获取更多的对象时，那些对象可以被与可能对获取它们感兴趣的其他用户共享。

在本发明的另一个示范性实施例中，中间节点也可以是相邻的对等节点(peer node)，也叫作邻居节点，在所述邻居节点中共享对象列表。

图4绘出了本发明的另一个示范性实施例。在没有中间节点的网络结构中，其他客户节点可以如所显示的那样推送对象。使用来自图2的网络200来说明这个例子，并由参考数字400总地指示所述网络。当针对网络200上的对象的查询通过一个或更多个路径240时，转发所述查询的那些节点255可以检查其自己的对象集合以检查类似对象。如果找到类似的共享对象，则那些节点，例如节点410和430，能够将那些类似的共享对象通过直接路径420和440传输到客户210。如果客户节点210已经将由节点410或430提供的共享对象加入黑名单，则客户节点210可以在传输开始前将其拒绝。节点410和430可以自动地或通过手工干预微调其类似性算法。例如，在多次搜索之后，如果节点传输了很少或没有传输过对象，则该节点可以降低其类似性阈值。类似性阈值，这里也叫作类似性程度，是两个对象被说成是类似的阈值或者到达的程度。对于节点使用的每一个算法，这个阈值可能不同，或者，这个阈值可以是那些算法中的一个或更多个的某个总合。

在本发明其他的示范性实施例中，来自节点210的查询可以包括期望的类似性程度。沿着路径240的每一个节点可以采用不同的类似性检查技术。此外，所述查询可以包含对客户所期望的类似对象的响应的最大数目。当沿着路径的节点用类似对象对查询做出响应时，它在将请求转发到路径上的下一个节点之前可以将这个数值减1。如果这个最大值是零，则具有类似对象的节点可以不做出响应。

图5根据本发明绘出了另一个用于检索类似对象的场景，并由参考数字500总地指示。从请求者210发出对对象的查询530。在这个例子中叫作响应者的节点220拥有期望的共享对象(未示出)。响应者220将关于所述对象的元数据540发送到请求者210。请求者自动地检查其对象集合(未示出)以便确定其是否具有一个或更多个类似对象。如果有，则产生包含类似对象的列表(未示出)的响应550。在这一点，响应者220可以接受560或拒绝该交易。如果在560接受了所述交易，则双方都开始对象传输570。请求者210接收其想要的对象而响应者220接收一个或更多个类似对象。这个类型的机制对参与共享对象的那些方面进行回报，并且它允许客户拒绝没有什么东西要提供的请求者的请求(在技术上叫做过滤(leach))。

图6是绘出本发明的示范性实施例的流程图，并由参考数字600总地指示。它描绘了在计算机网络内获取类似对象的方法。块610代表第一控制器开始对对象的查询的步骤。块620代表第二控制器找到存储在存储单元中的和被查询对象类似的对象的步骤，所述存储单元和所述第二控制器通信。块630描绘了将类似对象从第二存储设备传输到第一存储设备的步骤。

在本发明的另一个示范性实施例中，基于元数据或者其他代表用户的特性，客户程序能够自动发起搜索。

图7绘出了本发明几个其他的示范性实施例。这里，图4中绘出的节点网络400由参考数字700总地指示。在这个例子中，一般节点255、节点210和节点410已经被相应的控制器710、210’和410’代替。存储设备720a-720d通过通信装置730与控制器710、210’和410’通信。控制器710、210’和410’彼此相互通信，并与网络中的其他节点通信。控制器可以被连接到一个或更多个存储设备。而且，多于一个控制器可以被连接到同一存储设备，就像存储设备720c的情况，每一个控制器710和410’可以(尽管它并非必须)使用不同的搜索算法来找到和查询类似的对象。控制器和存储设备可以被组合为一个设备，就像其硬驱动器可在网络上利用的计算机的情况。控制器可以是连接到另一个独立的海量存储设备的计算机。其他的例子包括数码相机，它可以直接地或通过计算机连接到网络。另一个例子可以是通过蜂窝连接被连接到网络的蜂窝电话。在这个例子中，蜂窝电话可以既起到控制器也起到存储设备的作用。节点也可以包含任意数量的媒体捕获、存储和播放设备，像数字媒体播放器，例如mp3播放器，所述设备可以通过计算机或直接地连接到网络。可以使用物理有线连接或者无线连接实施控制器到控制器以及控制器到存储设备的连接，无线连接如蜂窝电话的情况。

可以理解，可以用各种形式的硬件、软件、固件、专用处理器，或者其组合来实施本发明的实施例。在一个实施例中，本发明可以在软件中实施为应用程序，所述应用程序被有形地具体实施在程序存储设备上。所述应用程序可以被上载到包含任意合适的体系结构的机器，并由其执行。

应该理解上面的描述只代表说明性实施例。为了读者方便，上面的描述集中于说明本发明原理的可能实施例的代表性样本，并未试图毫无遗漏地列举所有可能的变化。替换的实施例可能未被给出，因为本发明的具体部分不被认为放弃那些供替换的实施例。不偏离本发明的精神和范围，可以很容易地实施其他的应用和实施例。因此，预期本发明不局限于具体描述的实施例，本发明要依据下面的权利要求限定。可以理解，很多未被描述的实施例在下面的权利要求的字面范围以内，并且其他的是等同的。

本公开的范围包括这里所公开的任何新颖特征或者特征的组合。申请人在这里声明，在本申请以及由其派生的任何这种进一步的申请的审查期间，可能针对这些特征或者特征的组合形成新的权利要求。具体来说，参考所附权利要求，来自从属权利要求的特征可以被与独立权利要求的特征组合，并且来自各个独立权利要求的特征可以被以任何适当的方式组合，并且不仅仅是权利要求中列举的具体组合。

为避免疑惑，这里贯穿本说明和权利要求所使用的术语“包含”不要被理解为表示“只由...组成”。

Claims (27)

1.一种用于在设备网络内共享对象的方法，包含：

在连接到设备网络的第一设备上开始针对查询对象的查询；

在连接到设备网络的第二设备上找到类似于查询对象的类似对象，其中，类似性由网络上的任何设备自动地判断；和

将类似对象从第二设备传输到第一设备。

2.如权利要求1所述的方法，其中，如果按照指定的程度所述查询对象和所述类似对象是类似的，则它们彼此类似。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中，类似性是基于比较所述查询对象和所述类似对象的一个或更多个特性的。

4.如权利要求3所述的方法，其中，至少一个特性是元数据的类型。

5.如权利要求3或4所述的方法，其中，至少一个特性是特定于对象的类型和特定于应用的类型中的至少一个。

6.如权利要求4或5所述的方法，其中，元数据的类型是下列内容中的至少一个：对象大小、对象名称、整个对象的指纹，以及对象的至少一个部分的至少一个指纹。

7.如权利要求6所述的方法，其中，指纹是内容定义的类型、散列类型和音频类型其中之一。

8.如权利要求6或7所述的方法，其中，指纹是Rabin指纹、SHA-1散列和MD5散列中的至少一个。

9.如权利要求3到8中的任何一项所述的方法，其中，至少一个特性是所述查询对象和所述类似对象的上下文。

10.如权利要求9所述的方法，其中，所述上下文由存储设备上的对象的至少一部分定义。

11.如权利要求10所述的方法，其中，共享上下文的对象被推断为类似的。

12.如前面权利要求中的任何一项所述的方法，还包含提供零个或更多个对象的黑名单。

13.如权利要求12所述的方法，其中，黑名单是显式类型和隐式类型中的至少一个。

14.如权利要求12或13所述的方法，其中，黑名单中的对象不被发现与查询对象类似。

15.一种可由机器读取的程序存储设备，有形地包含了可由机器执行的指令的程序，用于执行在设备网络内共享对象的方法，程序步骤包含：

在连接到设备网络的第一设备上开始针对查询对象的查询；

在连接到设备网络的第二设备上找到类似于查询对象的类似对象，其中，类似性由网络上的任意设备自动地判断；和

将类似对象从第二设备传输到第一设备。

16.如权利要求15所述的程序存储设备，其中，类似性是基于比较查询对象和类似对象的一个或更多个特性的。

17.如权利要求16所述的程序存储设备，其中，至少一个特性是查询对象和类似对象的上下文。

18.如权利要求15、16或17所述的程序存储设备，还包含提供零个或更多个对象的黑名单。

19.如权利要求18所述的程序存储设备，其中，黑名单中的对象不被发现与查询对象类似。

20.一种用于在设备网络内共享类似对象的系统，包含：

一个或更多个相互通信的控制器；

和所述一个或更多个控制器中的至少一个通信的第一存储设备，该第一存储设备存储零个或更多个对象，其中，每一个对象具有至少一个特性；和

和所述一个或更多个控制器中的至少一个通信的第二存储设备，该第二存储设备存储零个或更多个对象，其中，每一个对象具有至少一个特性；

第一和第二存储设备分别通过和存储设备通信的控制器彼此通信；并且

其中，由判断类似性的控制器来帮助完成响应于查询而在存储设备之间共享类似的对象。

21.如权利要求20所述的系统，其中，通过比较被存储的对象的一个或更多个特性来判断类似性。

22.如权利要求20或21所述的系统，其中：

至少一个控制器确定第二存储设备已经包含一个或更多个和存储在第一存储设备中的一个或更多个被存储的对象类似的被存储的对象；并且

然后至少一个控制器将第一存储设备中的至少一个类似的被存储的对象传输到第二存储设备。

23.如权利要求20、21或22所述的系统，还包含：

和至少一个存储设备通信的控制器中的至少一个开始针对查询对象的查询；

和至少一个存储设备通信的控制器中的至少一个在第二存储设备中找到和被查询对象类似的类似对象；和

至少一个控制器将类似对象传输到第一存储设备。

24.如权利要求20、21、22或23所述的系统，其中，如果第二存储设备已经超过带宽阈值，则第二存储设备进行的与第一存储设备的传输被拒绝。

25.如权利要求20到24中的任何一项所述的系统，还包含：

与存储设备中的至少一个相关联的至少一个黑名单，其中，在黑名单中列出的对象不可以被传输到与黑名单相关联的存储设备。

26.如权利要求20到25中的任何一项所述的系统，还包含：

至少一个和第一存储设备通信的控制器(“请求者”)开始针对查询对象的查询；

至少一个和第二存储设备通信的控制器(“响应者”)接收查询，并通过将至少一个关于查询对象的特性发送到请求者来做出响应；

请求者确定第一存储设备是否具有类似对象，如果有，则其将那些对象的列表发送到响应者；和

响应者决定是接受还是拒绝该交易；如果接受该交易，则在请求者和响应者之间发生对象的双工传输，其中，请求者从响应者接收所请求的原始对象并且响应者从请求者接收至少一个类似对象。

27.如权利要求1到14中的任何一项所述的方法，其中，被开始的查询还包含对类似性的可接受程度的指示符。

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