CN101064671A - 一种基于p2p技术的网络视频信号的处理方法 - Google Patents

一种基于p2p技术的网络视频信号的处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于P2P技术的网络视频信号的处理方法，包括以下步骤：①通过一个IP级别的套接字在网络数据流中拦截所有通过本地主机的数据包；②根据上层协议标识将TCP包和UDP包区分出来；③校验数据包中的数据，保留特定发送的数据包；④整理成操作数据单元放入操作队列；⑤通过TCP协议从操作队列中取得操作数据单元，更新本地联网主机的信息；⑥通过UDP数据包传输音视频数据并处理成应用数据单元，放入数据队列；⑦通过UDP协议从数据队列中获取数据单元，有目的的发送数据包；本发明将数据包拦截技术与P2P技术有机的结合起来，可以在不增加任何服务端(包括服务器端和普通客户端)负担的情况下，大大提高数据包的利用率，从而提高网络资源利用率。

Description

一种基于P2P技术的网络视频信号的处理方法
技术领域
本发明涉及一种网络信号的处理方法，尤其是涉及一种基于P2P技术的网络视频信号的处理方法。
背景技术
现有的网络实时视频的领域大多应用P2P技术来实现网络视频信号的传送和接收。P2P技术固然有很多好处，但也有其自身的缺点，单论数据的冗余就非常大，这耗费了巨大的网络资源-带宽。特别当在同一局域网中各个主机为了收看网络视频而竞相争抢共享的网络带宽时，网络变得拥堵不堪，在网络带宽不太宽裕的今天，这个缺点可以说是致命的。
其实我们都知道，网络上的每一个数据包都会发送到网络上的每一台主机，只不过是在默认的情况下主机丢弃了那些目的地址不是本机地址的数据报。而当网络中的数据冗余过大的时候，从这些被当作“垃圾”的数据包中获取有价值的数据将是非常“廉价”的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种网络视频信号的传送和接收方法，可以在不丧失P2P技术的“中心边缘化”的主要优点的情况下，大大节约网络资源。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种基于P2P技术的网络视频信号的处理方法，它包括以下步骤：①通过一个IP级别的套接字在网络数据流中拦截所有通过本地主机的数据包；②获取数据包之后，根据IP包的第十个字节所表示的上层协议标识将TCP包和UDP包区分出来，并丢弃其它协议的数据包；③根据事先设置的内容数据的第一个字校验数据包中的数据，保留特定发送的数据包；④通过TCP数据包的命令和源地址信息确定本地网络中的相关主机的工作情况和工作状态，整理成操作数据单元放入操作队列；⑤通过TCP协议从操作队列中取得操作数据单元，更新本地联网主机的信息；⑥通过UDP数据包传输音视频数据和其他不要求安全到达目的地的数据，并对这些数据进行数据变换、解压、解密、排序处理后成应用数据单元，放入数据队列；⑦通过UDP协议从数据队列中获取数据单元，根据工作情况处理数据单元，然后根据本地联网主机的信息和自身数据的拥有情况，有目的的发送数据包。
所述的步骤③中的第一个字为标示字PT。
与现有技术相比，本发明的优点在于将数据包拦截技术作为P2P技术的有效补充，把两种技术有机的结合起来，利用数据包的拦截技术可以在不增加任何服务端(包括服务器端和普通客户端)负担的情况下，大大的提高数据包的利用率，从而提高网络资源的利用率。
附图说明
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1所示，一种基于P2P技术的网络视频信号的处理方法，它包括以下步骤：①通过一个IP级别的套接字在网络数据流中拦截所有通过本地主机的数据包；由于这个套接字是IP级别的，也就是说它的设计级别是网络编成的最底层，并且IP是网络数据的传输单元，所以它监听所获取的数据是“本地网络”的所有数据(包)——包括目的地址是本机的和目的地址不是本机的所有数据包；②获取数据包之后，根据IP包的第十个字节所表示的上层协议标识将TCP包和UDP包区分出来，并丢弃其它协议的数据包；③根据事先设置的内容数据的第一个字(标示字PT)校验数据包中的数据，保留特定发送的数据包；④通过TCP数据包的命令和源地址信息确定本地网络中的相关主机的工作情况和工作状态，整理成操作数据单元放入操作队列；TCP即传输控制协议，这种协议用于传输控制命令和一些数据准确性要求相对比较高的数据，所以应用它传送的是请求数据及其反馈数据；⑤通过TCP协议从操作队列中取得操作数据单元，更新本地联网主机的信息(包括工作情况和工作状态等)；⑥通过UDP数据包传输音视频数据和其他不要求安全到达目的地的数据，并对这些数据进行数据变换、解压、解密、排序处理后成应用数据单元，放入数据队列；UDP即用户数据报协议，这种协议用于发送数据安全性要求不高的数据；⑦通过UDP协议从数据队列中获取数据单元，根据工作情况处理数据单元，然后根据本地联网主机的信息和自身数据的拥有情况，有目的的发送数据包。
这种技术在网络实时视频这种对实时和同步要求比较高的领域中是很适合的，可以在不增加任何服务端(包括服务器端和普通客户端)负担的情况下，提高网络数据的利用率。因为它是相当于“共享”了网络数据包，所有不会增加网络负担。
举例来说：在一个网络内，因为每一台主机都各自发送请求数据和接收反馈数据—抢占一部分网络资源，并且网络中某一时间只允许一个数据包传输，所以我们才会在本地网络中的主机都在使用网络时感觉到网速的下降—网络拥堵。假设在本地网络中有n台主机，那么每台主机每传输一个单位数据量，在网络上就有n*n倍的单位数据量流经每一台网络主机，而这其中只有n倍的单位数据量被主机保留，大量多余的数据—n*(n-1)倍单位数据量被丢弃。利用上述数据包的拦截技术，就可以大大的提高数据包的利用率，从而提高网络资源的利用率。最好的情况是n台主机同时进行数据交换，那么就可以传输1倍的单位数据量，而让n台主机共享；而最差情况无非也就是n台主机逐次进行数据交换或者在进行无冗余的数据传输，那么网络上的数据传输量，也就与先前相同了，但整体来说网络资源的利用率确实是提高了。
这样，只要有一台主机与某一个或一些服务器或数据发送主机有数据连接，那么结果是与这一台数据接受主机在同一个网络中的所有主机，在不占有任何网络资源并且不增加任何一台主机负担的情况下，都可以接收到该一系列数据。
另外，虽然这种技术类似于“广播”，但事实上所有的网络数据传输都是“广播”，只不过通过不同的协议实现了连接，而这项技术就是要以网络中的“广播”为平台，充分地利用“广播”，实现网络资源利用率的提高。本发明的方法使用了TCP/IP协议所以就能有效地穿透内网(NAT)和忽略路由器的广播阻隔。

Claims (2)

1、一种基于P2P技术的网络视频信号的处理方法，其特征在于它包括以下步骤：①通过一个IP级别的套接字在网络数据流中拦截所有通过本地主机的数据包；②获取数据包之后，根据IP包的第十个字节所表示的上层协议标识将TCP包和UDP包区分出来，并丢弃其它协议的数据包；③根据事先设置的内容数据的第一个字校验数据包中的数据，保留特定发送的数据包；④通过TCP数据包的命令和源地址信息确定本地网络中的相关主机的工作情况和工作状态，整理成操作数据单元放入操作队列；⑤通过TCP协议从操作队列中取得操作数据单元，更新本地联网主机的信息；⑥通过UDP数据包传输音视频数据和其他不要求安全到达目的地的数据，并对这些数据进行数据变换、解压、解密、排序处理后成应用数据单元，放入数据队列；⑦通过UDP协议从数据队列中获取数据单元，根据工作情况处理数据单元，然后根据本地联网主机的信息和自身数据的拥有情况，有目的的发送数据包。
2、如权利要求1所述的一种基于P2P技术的网络视频信号的处理方法，其特征在于所述的步骤③中的第一个字为标示字PT。
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