CN101150465A - 一种获取种子信息的方法及p2p网络中的超级节点和普通节点 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种获取种子信息的方法，应用于P2P网络中的流媒体播放，所述P2P网络中包括代理服务器、后台服务器、超级节点和普通节点，该方法包括：普通节点向连接的后台服务器发起流媒体节目点播请求或种子信息查询请求；后台服务器返回对应流媒体节目的超级节点或超级节点和普通节点种子信息；普通节点存储返回的种子信息，并向各种子发起连接请求；当普通节点请求连接到超级节点种子时，由超级节点种子向该普通节点返回自身当前连接的其它节点信息；所述普通节点将所述其它节点信息加入到本地存储的种子信息中，更新本地存储的种子信息。本发明还公开了相应的超级节点和普通节点。采用本发明能增加获取的种子数量，充分利用网络传输资源。

Description

一种获取种子信息的方法及P2P网络中的超级节点和普通节点

技术领域

本发明涉及P2P(Peer to Peer)网络，尤其涉及一种获取种子信息的方法及相应的P2P网络中的超级节点和普通节点。

背景技术

目前P2P网络从成员节点管理的角度看主要有客户端/服务器(C/S)模式和完全P2P模式两种。

C/S模式中，服务器拥有全局用户信息，某个用户查找其他用户时由服务器在全局范围里选取，结构稳定，成员节点之间查找效率高，而且能达到比较均衡的效果，但是一台服务器支持的用户数目有限，海量的用户群时需要在网络中设置多个服务器，每个服务器管理部分用户信息，这样，就需要多个服务器之间能实现用户信息共享，而由于在线的用户客户端是动态变化的，要实现多个服务器中的用户信息同步动态更新，技术实现上比较麻烦。

完全P2P模式能支持海量用户，但是用户信息的扩散比较慢。

现有技术中，提供了一种P2P网络架构，其实体及相互连接示意图如图1所示，包括：

发布源节点：发布流媒体节目的特殊普通节点，具有数据采集、数据压缩能力，连接到代理服务器(Proxy Server)上。

服务器群：包括多个后台服务器，与代理服务器进行信令交互，具有节目发布管理，节目查询，普通节点查询功能；并存储代理服务器转发的发布源节点信息和超级节点信息；其中还包括接入服务器，用于接受普通节点的接入请求，根据普通节点的网络信息(包括地址信息以及端口号信息等)和后台各服务器的实际运行情况，选择一个或多个后台服务器与该发起接入请求的普通节点连接。

普通节点(Peer)：具有流媒体数据播放、数据解码能力，能从与之相连接的其他普通节点或超级节点获取到自己需要的流媒体数据。

超级节点(Super Peer，SP)：一般连接在代理服务器上，并能从发布源节点处同时下载多路流媒体数据为普通节点服务。

代理服务器：接受发布源节点和超级节点的登录，并将登录的发布源节点信息和超级节点信息转发给所有后台服务器。

采用上述P2P网络架构传送流媒体节目时，每一个普通节点通过其连接的后台服务器获取种子信息；所获得的种子信息中，包括超级节点种子信息和连接到同一个后台服务器的其它普通节点种子信息，但无法获取到连接到不同后台服务器的其它普通节点种子信息，使得获取到的种子信息数量较少，不能实现全网络种子信息共享，无法充分利用P2P网络的网络传输资源。

发明内容

本发明提供一种获取种子信息的方法及相应的超级节点和普通节点，用以解决现有技术中存在的在P2P网络流媒体传送过程中，由于节点获取的种子信息数量较少使得网络资源利用率较低的问题。

本发明方法提供的获取种子信息的方法，应用于P2P网络中的流媒体播放，所述P2P网络中包括代理服务器、后台服务器、超级节点和普通节点，该方法包括：

所述普通节点向连接的后台服务器发起流媒体节目点播请求或种子信息查询请求；该后台服务器返回对应流媒体节目的超级节点种子信息或超级节点和普通节点种子信息；

所述普通节点存储返回的种子信息，并向各种子发起连接请求；

当所述普通节点请求连接到所述超级节点种子时，所述超级节点种子向该普通节点返回自身当前连接的其它节点信息；

所述普通节点将所述其它节点信息加入到本地存储的种子信息中，更新本地存储的种子信息。

根据本发明的上述方法，当所述超级节点接收到所述普通节点发起的连接请求时，判断自身当前连接的节点数量是否已达到最大连接数，如果是，则仅向所述普通节点返回自身当前连接的其它节点信息；否则，建立起与所述普通节点的连接，并向所述普通节点返回自身当前连接的其它节点信息。

根据本发明的上述方法，所述超级节点和流媒体节目发布源节点登录到所述代理服务器中；

所述超级节点向所述代理服务器发起流媒体节目点播请求或种子信息查询请求时，所述代理服务器返回对应流媒体节目的发布源节点信息和/或超级节点种子信息；

所述超级节点存储返回的种子信息。

根据本发明的上述方法，所述超级节点周期向所述代理服务器发起种子信息查询请求，并根据代理服务器返回的种子信息周期更新本地存储的种子信息。

根据本发明的上述方法，所述代理服务器转发当前登录的超级节点信息和发布源节点信息给每一个后台服务器；

当后台服务器接收到连接的普通节点发起的流媒体节目点播请求或种子信息查询请求时，将部分或全部超级节点种子信息返回给所述普通节点。

所述后台服务器返回的普通节点和/或超级节点种子总数量小于等于该普通节点的最大可连接节点数量。

根据本发明的上述方法，所述普通节点周期向连接的后台服务器发起种子信息查询请求；并根据返回的种子信息周期更新本地存储的种子信息。

根据本发明的上述方法，还包括：相互连接的任意两个普通节点交互各自存储的种子信息，分别更新本地存储的种子信息。

本发明提供一种P2P网络中的超级节点，包括：第一输入/输出接口模块、与其它网络节点进行流媒体交互的第一通信模块，还包括：

第一功能模块，用于当所述第一输入/输出接口模块接收到网络中普通节点发起的连接请求时，获取与所述第一通信模块相连接的其它节点信息并返回给所述发起连接请求的普通节点。

所述第一功能模块包括：判断子模块和种子信息发送子模块；

所述判断子模块，用于当所述第一输入/输出接口模块接收到网络中普通节点发起的连接请求时，判断与所述第一通信模块连接的节点数量是否已达到最大连接数，如果是，则启动所述种子信息发送子模块通过所述第一输入/输出接口模块向所述普通节点返回与所述第一通信模块相连接的其它节点信息；否则，指示所述第一通信模块与所述普通节点建立连接，并启动所述种子信息发送子模块通过所述第一输入/输出接口模块向所述普通节点返回与所述第一通信模块相连接的其它节点信息。

本发明还提供一种P2P网络中的普通节点，包括：第二输入/输出接口模块、与其它网络节点进行流媒体交互的第二通信模块，还包括：

第一种子信息更新模块，通过所述第二输入/输出接口模块接收网络中后台服务器返回的普通节点和/或超级节点种子信息，更新本地存储的种子信息；

第二种子信息更新模块，通过所述第二输入/输出接口模块接收网络中超级节点返回的其当前连接的其它节点信息，将返回的所述其它节点信息加入到本地存储的种子信息中，更新本地存储的种子信息。

还包括：

第三种子信息更新模块，分别与第二通信模块连接的每一个普通节点交互各自存储的种子信息，更新本地存储的种子信息。

本发明有益效果如下：

(1)本发明提供一种获取种子信息的方法，当普通节点向连接的后台服务器发起流媒体节目点播请求或种子信息查询请求时，该后台服务器返回对应流媒体节目的普通节点和/或超级节点种子信息；普通节点存储返回的种子信息，并向各种子发起连接请求；当该普通节点请求连接到超级节点种子时，由超级节点种子向该普通节点返回自身当前连接的其它节点信息；普通节点将返回的其它节点信息加入到本地存储的种子信息中，更新本地存储的种子信息。由此可知，采用本发明，普通节点获取到的种子信息包括：1)由后台服务器返回的连接到同一个后台服务器的普通节点种子信息；2)由后台服务器返回的超级节点种子信息；3)由超级节点种子返回的与该超级节点建立连接的其它节点信息；而现有技术中，仅包含前面两种种子信息，因此，本发明相对现有技术增加了获取到的种子信息数量。同时，由于超级节点种子返回的种子信息中，部分种子有可能与不同的服务器相连接，这样，就实现了连接到不同后台服务器的普通节点种子信息共享。

(2)采用本发明，各相互连接的普通节点之间还交互各自存储的种子信息，进一步扩大了本地存储的种子信息数量。同时，由于每个节点存储的种子信息有可能不属于同一个服务器管理，因此，采用本发明能方便实现全网络种子信息共享，使得节点之间的连接不局限于与同一个后台服务器相连接的各节点之间，达到充分利用P2P网络的网络传输资源的目的。

附图说明

图1为现有技术中P2P网络结构示意图；

图2为本发明方法中普通节点获取种子信息流程图；

图3为本发明提供的P2P网络中的超级节点结构示意图；

图4为本发明提供的P2P网络中的普通节点结构示意图。

具体实施方式

本发明提供一种获取种子信息的方法，应用于图1所示的P2P网络架构，包括：

普通节点向连接的后台服务器发起流媒体节目点播请求或种子信息查询请求；该后台服务器返回对应流媒体节目的普通节点和/或超级节点种子信息；

普通节点存储返回的种子信息，并向各种子发起连接请求；

当普通节点请求连接到超级节点种子时，由超级节点种子向该普通节点返回自身当前连接的其它节点信息；

该普通节点将返回的其它节点信息加入到本地存储的种子信息中，更新本地存储的种子信息。

下面结合附图对本发明方法加以详细描述。

参见图2，包括如下具体步骤：

步骤S101、普通节点向连接的后台服务器发起流媒体节目点播请求或种子信息查询请求。

在该步骤S101中，如果普通节点当前还没有启动接收流媒体节目，则向连接的后台服务器发起流媒体节目点播请求，告知后台服务器请求点播的具体节目信息；

如果该普通节点当前正在接收流媒体节目，则按设定的周期向后台服务器发起种子信息查询请求，请求获取最新的种子信息。

步骤S102、后台服务器返回对应流媒体节目的普通节点和/或超级节点种子信息。

在该步骤S102中，后台服务器收到流媒体节目点播请求或种子信息查询请求后，根据点播的具体节目或发起请求的节点当前正在接收的节目信息，查询连接到自身的各普通节点，确定出其中正在接收同一节目的各普通节点作为普通节点种子，同时将当前在线下载同一流媒体节目的各超级节点作为超级节点种子，将确定出的普通节点种子和超级节点种子信息返回给发起流媒体节目点播请求或种子信息查询请求的普通节点。

如果系统中设定了每个普通节点能够连接的其它节点的最大连接数量，例如，最大连接数为25个，则当后台服务器获得的种子数量不足25个时，将获得的全部种子信息返回给发起请求的普通节点；如果后台服务器获得的种子数量大于等于25个，则在获得的种子中选取25个种子信息返回给发起请求的普通节点。

步骤S103、普通节点存储后台服务器返回的种子信息。

步骤S104、普通节点根据本地存储的种子信息向各种子发起连接请求。

在该步骤S104中，该普通节点向返回的每一个普通节点种子发起连接请求，具体的连接结果有可能连接成功，也有可能由于各种原因连接失败，如网络故障或连接对端已达到其最大连接数量等；

当该普通节点与普通节点种子连接成功后，两个普通节点之间交互各自存储的种子信息，分别更新本地存储的种子信息；

该普通节点还向返回的每一个超级节点种子发起连接请求，超级节点种子收到普通节点发起的连接请求后，先判断自身当前连接的节点数量是否已达到最大连接数量，如果是，则仅向普通节点返回自身当前连接的其它节点信息；如果没有达到最大连接数量，则与该普通节点建立连接，并向该普通节点返回自身当前连接的其它节点信息。也就是说，当超级节点种子收到普通节点发起的连接请求时，不论是否可以建立连接，都将自身当前连接的其它节点信息作为种子返回给发起连接请求的普通节点。这样，就增加了普通节点获取种子信息的数量，尤其是还可能获取到属于其它后台服务器管理的普通节点种子，使得分属于不同后台服务器管理的普通节点之间可以共享种子信息。

步骤S105、普通节点将超级节点返回的其它节点信息加入到本地存储的种子信息中，更新本地存储的种子信息，并向新增加的种子发起连接请求；当下一个种子信息查询周期到达，或请求点播另一个流媒体节目时转到步骤S101，重复上述流程。

根据上述现有技术的描述可知，网络中的超级节点和流媒体节目发布源节点都登录到代理服务器中；这样，代理服务器可以充当各超级节点和发布源节点的管理服务器，存储登录的各超级节点和发布源节点的网络地址信息、各超级节点当前从各发布源节点下载的流媒体节目标识信息、各发布源节点当前正在播放的流媒体节目标识信息等。

当超级节点请求点播节目或获取种子信息时，直接向代理服务器发起流媒体节目点播请求或种子信息查询请求，由代理服务器返回对应流媒体节目的发布源节点信息和/或超级节点种子信息；从而使得超级节点也获取到相应的种子信息，每一个超级节点除了可以从发布源节点下载流媒体节目数据外，还可以从其它超级节点种子处获取到需要的流媒体数据。

与普通节点相类似，超级节点也可以周期向代理服务器发起种子信息查询请求，并根据代理服务器返回的种子信息周期更新本地存储的种子信息。

根据本发明提供的上述方法，本发明提供一种P2P网络中的超级节点10，其结构示意图如图3所示，包括：第一输入/输出接口模块101、与其它网络节点进行流媒体交互的第一通信模块102，还包括：

第一功能模块103，用于当第一输入/输出接口模块101接收到网络中普通节点发起的连接请求时，获取与第一通信模块102相连接的其它节点信息并通过所述第一输入/输出接口模块101返回给发起连接请求的普通节点。

所述第一功能模块包括：判断子模块1031和种子信息发送子模块1032；

所述判断子模块1031，用于当第一输入/输出接口模块101接收到网络中普通节点发起的连接请求时，判断与第一通信模块102连接的节点数量是否已达到最大连接数，如果是，则启动种子信息发送子模块1032通过第一输入/输出接口模块101向该普通节点返回与第一通信模块102相连接的其它节点信息；否则，指示第一通信模块102与该普通节点建立连接，并启动种子信息发送子模块1032通过第一输入/输出接口模块101向该普通节点返回与第一通信模块102相连接的其它节点信息。

本发明还提供一种P2P网络中的普通节点20，其结构示意图如图4所示，包括：第二输入/输出接口模块201、与其它网络节点进行流媒体交互的第二通信模块202，还包括：

第一种子信息更新模块203，通过第二输入/输出接口模块201接收网络中后台服务器返回的普通节点和/或超级节点种子信息，更新本地存储的种子信息；

第二种子信息更新模块204，通过第二输入/输出接口模块201接收网络中超级节点返回的其当前连接的其它节点信息，将超级节点返回的其它节点信息加入到本地存储的种子信息中，更新本地存储的种子信息。

还包括：

第三种子信息更新模块205，分别与第二通信模块连接的每一个普通节点交互各自存储的种子信息，更新本地存储的种子信息。

综上所述，根据本发明提供的获取种子信息的方法，与现有技术的不同之处在于：当普通节点请求连接到超级节点种子时，由超级节点种子向该普通节点返回自身当前连接的其它节点信息；普通节点将超级节点种子返回的其它节点信息加入到本地存储的种子信息中，更新本地存储的种子信息。从而使得普通节点获取到的种子信息除了包括现有技术中的由后台服务器返回的超级节点种子信息以及连接到同一个后台服务器的普通节点种子信息外，还包括由超级节点种子返回的种子信息，从而增加了获取到的种子信息数量。且由于超级节点种子返回的种子信息中，部分种子有可能与不同的服务器相连接，这样，就实现了连接到不同后台服务器的普通节点种子信息共享，即实现全网络种子信息共享。

在本发明方法中各相互连接的普通节点之间还交互各自存储的种子信息，进一步扩大了本地存储的种子信息数量。且由于采用本发明能方便实现全网络种子信息共享，使得节点之间的连接不局限于与同一个后台服务器相连接的各节点之间，达到充分利用P2P网络的网络传输资源的目的。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种获取种子信息的方法，应用于P2P网络中的流媒体播放，所述P2P网络中包括代理服务器、后台服务器、超级节点和普通节点，其特征在于，该方法包括：

所述普通节点向连接的后台服务器发起流媒体节目点播请求或种子信息查询请求；该后台服务器返回对应流媒体节目的超级节点种子信息或超级节点和普通节点种子信息；

所述普通节点存储返回的种子信息，并向各种子发起连接请求；

当所述普通节点请求连接到所述超级节点种子时，所述超级节点种子向该普通节点返回自身当前连接的其它节点信息；

所述普通节点将所述其它节点信息加入到本地存储的种子信息中，更新本地存储的种子信息。

2.如权利要求1所述的获取种子信息的方法，其特征在于，当所述超级节点接收到所述普通节点发起的连接请求时，判断自身当前连接的节点数量是否已达到最大连接数，如果是，则仅向所述普通节点返回自身当前连接的其它节点信息；否则，建立起与所述普通节点的连接，并向所述普通节点返回自身当前连接的其它节点信息。

3.如权利要求2所述的获取种子信息的方法，其特征在于，所述超级节点和流媒体节目发布源节点登录到所述代理服务器中；

所述超级节点向所述代理服务器发起流媒体节目点播请求或种子信息查询请求时，所述代理服务器返回对应流媒体节目的发布源节点信息和/或超级节点种子信息；

所述超级节点存储返回的种子信息。

4.如权利要求3所述的获取种子信息的方法，其特征在于，所述超级节点周期向所述代理服务器发起种子信息查询请求，并根据代理服务器返回的种子信息周期更新本地存储的种子信息。

5.如权利要求3所述的获取种子信息的方法，其特征在于，所述代理服务器转发当前登录的超级节点信息和发布源节点信息给每一个后台服务器；

当后台服务器接收到连接的普通节点发起的流媒体节目点播请求或种子信息查询请求时，将部分或全部超级节点种子信息返回给所述普通节点。

6.如权利要求5所述的获取种子信息的方法，其特征在于，所述后台服务器返回的普通节点和/或超级节点种子总数量小于等于该普通节点的最大可连接节点数量。

7.如权利要求6所述的获取种子信息的方法，其特征在于，所述普通节点周期向连接的后台服务器发起种子信息查询请求；并根据返回的种子信息周期更新本地存储的种子信息。

8.如权利要求1-7任意权项所述的获取种子信息的方法，其特征在于，还包括：相互连接的任意两个普通节点交互各自存储的种子信息，分别更新本地存储的种子信息。

9.一种P2P网络中的超级节点，包括：第一输入/输出接口模块、与其它网络节点进行流媒体交互的第一通信模块，其特征在于，还包括：

第一功能模块，用于当所述第一输入/输出接口模块接收到网络中普通节点发起的连接请求时，获取与所述第一通信模块相连接的其它节点信息并返回给所述发起连接请求的普通节点。

10.如权利要求9所述的P2P网络中的超级节点，其特征在于，所述第一功能模块包括：判断子模块和种子信息发送子模块；

所述判断子模块，用于当所述第一输入/输出接口模块接收到网络中普通节点发起的连接请求时，判断与所述第一通信模块连接的节点数量是否已达到最大连接数，如果是，则启动所述种子信息发送子模块通过所述第一输入/输出接口模块向所述普通节点返回与所述第一通信模块相连接的其它节点信息；否则，指示所述第一通信模块与所述普通节点建立连接，并启动所述种子信息发送子模块通过所述第一输入/输出接口模块向所述普通节点返回与所述第一通信模块相连接的其它节点信息。

11.一种P2P网络中的普通节点，包括：第二输入/输出接口模块、与其它网络节点进行流媒体交互的第二通信模块，其特征在于，还包括：

第一种子信息更新模块，通过所述第二输入/输出接口模块接收网络中后台服务器返回的普通节点和/或超级节点种子信息，更新本地存储的种子信息；

第二种子信息更新模块，通过所述第二输入/输出接口模块接收网络中超级节点返回的其当前连接的其它节点信息，将返回的所述其它节点信息加入到本地存储的种子信息中，更新本地存储的种子信息。

12.如权利要求11所述的P2P网络中的普通节点，其特征在于，还包括：

第三种子信息更新模块，分别与第二通信模块连接的每一个普通节点交互各自存储的种子信息，更新本地存储的种子信息。

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