CN101562804B

CN101562804B - 一种基于移动p2p的区域管理服务器系统及其调度方法

Info

Publication number: CN101562804B
Application number: CN200910107304A
Authority: CN
Inventors: 邵济平
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: Beijing cloud Technology Co., Ltd.
Priority date: 2009-05-12
Filing date: 2009-05-12
Publication date: 2012-09-05
Anticipated expiration: 2029-05-12
Also published as: CN101562804A

Abstract

本发明公开了一种基于移动P2P的区域管理服务器的调度方法，包括以下步骤，A：区域管理服务器对P2P节点的节点信息进行动态更新；B：接到针对所需媒体数据的操作任务；C：根据节点信息筛选合适的P2P节点，并通过选出的P2P节点响应所述的操作任务。本发明还保护了一种基于移动P2P的区域管理服务器系统，本发明能够合理调配移动P2P网络中各种P2P节点上的媒体资源，充分发挥媒体提供能力较强的P2P节点的优势，因此显著提高了传输速度、传输效率和媒体资源的利用率。

Description

一种基于移动P2P的区域管理服务器系统及其调度方法

技术领域

本发明涉及移动P2P技术，特别涉及一种基于移动P2P的区域管理服务器系统及其调度方法。

背景技术

目前，对等连接(P2P：Peer-to-Peer)技术在计算机网络的文件共享领域得到了广泛地应用。P2P技术所具备的诸多优点，例如良好的可扩展性、低廉的部署开销、能够聚集闲置资源等，吸引了互联网上很多用户使用P2P软件共享音乐文件、视频文件等媒体数据。随着移动通信技术的发展，各种移动设备日益普及，P2P文件共享系统的工作环境逐步从传统的有线P2P网络发展到移动P2P网络，然而，由于移动网络所固有的信息传输机制，决定了P2P网络的复杂性以及P2P本身存在的技术瓶颈。

相对于有线P2P网络，移动P2P网络提供的通讯环境受到更多的限制，例如带宽的限制、传输错误率高、连接不稳定等。现有的P2P多维搜索系统都是针对资源相对充裕的有线P2P网络而设计的，移动P2P网络中，移动终端虽然都可以向其他移动终端提供媒体数据，然而每个移动终端的媒体处理能力不同，一部分移动终端的数据处理能力较强、且带宽相对富裕，例如笔记本电脑；一部分移动终端的数据处理能力相对较弱，或者带宽较小，例如手机，掌上电脑等。而且每个移动终端能够提供的媒体数据、移动终端的处理状态都处于不稳定的状态，随时可能发生变化，这些处理状态包括网络和磁盘的I/O接口，内存占用，CPU占用率、网络传输速度、服务节点数目等。当移动P2P网络中的某一个移动终端请求获取媒体数据时，系统仅提供包含所需媒体数据的所有移动终端的节点列表，并没有根据这些移动终端的媒体处理能力进行区分和优选。因此，这种服务器系统及其数据管理方法不利于媒体资源的合理调度，影响了移动P2P网络的服务效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种合理调度媒体资源、提高服务效率的基于P2P的区域管理服务器系统及其调度方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于移动P2P的区域管理服务器的调度方法，包括以下步骤，A：区域管理服务器对P2P节点的节点信息进行动态更新；B：接到针对所需媒体数据的操作任务；C：根据节点信息筛选合适的P2P节点，并通过选出的P2P节点响应所述的操作任务。

所述P2P节点包括静态节点、移动终端或媒体服务器中的至少一种。

所述静态节点或移动终端通过无线网络与所述区域管理服务器进行交互。

所述节点信息包括节点类型、注册信息、注销信息、通断状态、通讯信息、数据内容、处理能力中的至少一种。

步骤A中，所述P2P节点与区域管理服务器通过心跳的方式检测两者之间的通断状态。

步骤A中，所述P2P节点通过自检定期向区域管理服务器上报通讯信息、数据内容、处理能力中的至少一种。

步骤B中，所述操作任务来自区域管理服务器所属的源管理服务器，或来自本区域管理服务器所管辖的P2P节点。

所述操作任务为来自源管理服务器的节点上线或节点分发的操作指令时，区域管理服务器通知所述选出的P2P节点执行相应的节点上线或分发任务。

所述操作任务为来自P2P节点的节点列表操作请求时，区域管理服务器返回的节点列表包含所述选出的P2P节点。

一种基于移动P2P的区域管理服务器系统，包括：内容管理模块、P2P节点管理模块和节点信息更新模块；所述内容管理模块用于接收来自区域管理服务器所属的源管理服务器的操作指令，并通过节点信息更新模块中的节点信息筛选合适的P2P节点响应所述的操作任务；所述P2P节点管理模块用于接收来自所述P2P节点的操作请求，并通过节点信息更新模块中的节点信息筛选合适的P2P节点响应所述的操作任务；所述节点信息更新模块用于对区域管理服务器所管辖的P2P节点进行节点信息的动态更新。

本发明的有益效果是，本发明的基于移动P2P的区域管理服务器系统及其调度方法对区域管理服务器所管辖的P2P节点进行节点信息的动态更新，接收到针对所需媒体数据的操作任务时，区域管理服务器根据节点信息筛选合适的P2P节点，并通过选出的P2P节点响应所述的操作任务。该系统和方法能够合理调配移动P2P网络中的P2P节点及媒体资源，充分发挥媒体提供能力较强的P2P节点的优势，因此显著提高了媒体传输速度、传输效率和媒体资源的利用程度，从而进一步满足用户快速、稳定的媒体资源共享需求。

附图说明

图1为本发明所述的移动P2P网络的第一种具体实施方式结构框图；

图2为本发明所述的移动P2P网络的第二种具体实施方式结构框图；

图3为本发明所述的移动P2P网络的第三种具体实施方式示意图；

图4为本发明基于移动P2P的区域管理服务器系统的具体实施方式结构框图；

图5为本发明基于移动P2P的区域管理服务器系统的模型；

图6为本发明基于移动P2P的区域管理服务器的调度方法流程图；

图7为本发明的内容管理模块的运作流程图；

图8为本发明的P2P节点管理模块的运作流程图；

图9为本发明的节点信息更新模块的运作流程图。

具体实施方式

图1所示为本发明基于移动P2P的区域管理服务器系统所在的移动P2P网络第一种具体实施方式结构框图，包括源管理服务器10，至少一个区域管理服务器20和至少一个P2P节点30，其中源管理服务器10与多个区域管理服务器20相连形成星形结构，每个区域管理服务器20也与多个P2P节点相连形成星形结构。

其中，源管理服务器10用于向区域管理服务器20下发针对所需媒体数据的操作指令，并接受其所管辖的区域管理服务器20的信息上报。例如当用户选择了媒体内容，通过点播、直播或下载等方式进行操作时，源管理服务器10向区域管理服务器发出节点上线、节点分发或下线等操作指令。

区域管理服务器20具有三方面的作用：用于接收针对所需媒体数据的操作任务，这些操作任务来自该区域管理服务器20所管辖的P2P节点30，或区域管理服务器20所属的源管理服务器10；用于对区域管理服务器20所管辖的P2P节点30进行节点信息的动态更新；在接到操作任务时根据节点信息筛选合适的P2P节点，并通过选出的P2P节点响应所述的操作任务。

图2为本发明基于移动P2P的区域管理服务器系统所在的移动P2P网络第二种具体实施方式结构框图。该实施方式中，P2P节点30具有多种形式，包括移动终端31、静态节点32或媒体服务器33中的至少一种。移动终端31可为普通计算机、手机、掌上电脑等；媒体服务器33可与多个移动终端31进行交互，用于存储这些移动终端31中的媒体内容或者通过这些移动终端31获取所需的媒体内容；静态节点32为运营商提供的特殊媒体服务器，通常配置较为稳定，内容由运营商自行提供，通常用于向移动P2P网络中的其他P2P节点30提供资源共享服务，一般不会进行媒体资源的获取。

图3为本发明基于移动P2P的区域管理服务器系统所在的移动P2P网络第三种具体实施方式结构框图，本实施方式中，静态节点32或移动终端31可通过无线网络(WiFi：Wireless Fidelity)与区域管理服务器20进行交互。该系统包括移动网络中的多个移动终端31、媒体服务器33和与之交互的多个移动终端31，以及WiFi网络中的多个静态节点32和移动终端31，任意两个P2P节点30之间都可产生数据流的传输(图中未画出)。

本系统中，每台区域管理服务器20启动之后，接受其所管辖的P2P节点30的注册，并登记一些媒体服务器33上报的已有媒体内容，管理平台50可通过源管理服务器10通知相应的区域管理服务器20执行节点上线、节点分发或下线等操作指令。节点上线即这些节点提供的媒体数据开始提供给移动P2P网络中的其他节点共享；节点下线即提供的媒体数据不再提供给其他节点共享；节点分发即当该媒体数据需要在多个节点之间共享时，后续发生的获取请求将向指定的节点发出，起到均衡负载的作用。

对于上线或分发指令，区域管理服务器20通知移动网络中相应的媒体服务器33获取媒体数据，或通知WiFi网络中的静态节点32获取媒体数据，或通知两种网络中的移动终端31直接提供媒体数据。媒体服务器33或静态节点32只从存储数据库40中获取数据，该存储数据库40可为存在于网络上的数据共享平台。对于下线指令，区域管理服务器20通知相应的媒体服务器33删除已存在的数据。当移动P2P网络中的某个移P2P节点30通过设在管理平台50的电子节目菜单(EPG：Electronic Program Guide)查询到相关的媒体资源列表，并向区域管理服务器20提出包含特定媒体内容的节点列表(Peerlist)操作请求时，区域管理服务器20将包含该媒体数据的节点列表返回给该P2P节点30。

图4为本发明基于移动P2P的区域管理服务器系统的具体实施方式结构框图，本发明的区域管理服务器系统包括内容管理模块211、P2P节点管理模块212和节点信息更新模块213，可参考图5所示的区域管理服务器系统的模型，其中区域管理服务器20的体系结构可采用分层设计，在操作系统23之上首先构建通信层22，并在其上搭建业务逻辑子系统21，这些子系统包括内容管理模块211、P2P节点管理模块212和节点信息更新模块213，用于实现区域管理服务器20的各种功能。

其中，内容管理模块211用于接收来自该区域管理服务器20所属源管理服务器10的操作指令，并通过节点信息更新模块213中的节点信息筛选合适的P2P节点30响应对应的操作任务。

P2P节点管理模块212用于接收来自所述P2P节点30的操作请求，并通过节点信息更新模块213中的节点信息筛选合适的P2P节点30响应对应的操作任务。

所述节点信息更新模块213用于对区域管理服务器20所管辖的P2P节点30进行节点信息的动态更新，这些节点信息包括节点类型、注册信息、注销信息、通断状态、通讯信息、数据内容、处理能力中的至少一种。通讯过程中，每种P2P节点30提供媒体数据的能力都存在差异，一部分P2P节点30的媒体提供能力较强、且带宽相对富裕，例如笔记本电脑；另一部分P2P节点30的媒体提供能力相对较弱，或者带宽较小，例如手机，掌上电脑等；且每个P2P节点30能够提供的媒体数据、移动终端的处理状态等都很不稳定。当移动P2P网络需要通过向本网络中的某个P2P节点30提供媒体数据时，区域管理服务器20根据节点信息更新模块213中动态更新的各种节点信息进行区分和优选，筛选出合适的P2P节点30响应具体操作任务，与现有技术相比，优选的P2P节点30显然更能提供快速、稳定的数据传输和处理，因此本发明的服务器系统及其调度方法有利于媒体资源的合理调度，显著提高了移动P2P网络的服务效率。

另外，本发明中，P2P节点管理模块212和节点信息管理模块213可合并为具有以上所述两种功能的一个功能模块，或者将两个功能模块设置在一个物理单元。

图6为本发明基于移动P2P的区域管理服务器的调度方法流程图，包括以下步骤：

S100：对区域管理服务器20所管辖的P2P节点30进行节点信息的动态更新。例如对接入系统的P2P节点30进行注册，对于退出系统的P2P节点30进行注销；通过心跳的方式检测P2P节点30与区域管理服务器20之间的通断状态以保持数据传输的稳定性；P2P节点30还可通过自检定期向区域管理服务器30上报节点类型、通讯信息、数据内容、处理能力等节点信息。节点类型指计算机、手机、掌上电脑等类型，通讯信息可包括带宽、网速、服务节点数目、上线或下线状态等，数据内容指媒体数据的增加、减少或改变等，处理能力包括P2P节点的I/O接口，内存占用，CPU占用率等。

S110：接到针对所需媒体数据的操作任务，这些操作任务来自本区域管理服务器20所管辖的P2P节点30或区域管理服务器20所属的源管理服务器10。

S120：根据更新后的节点信息筛选合适的P2P节点，并采用筛选出的P2P节点响应对应的操作任务。

本发明的基于移动P2P的区域管理服务器系统及其调度方法能够对区域管理服务器20所管辖的P2P节点30进行节点信息的动态更新，接收到关于媒体数据的操作任务时，区域管理服务器20根据节点信息筛选合适的P2P节点30，并采用筛选出的P2P节点30响应对应的操作任务。该系统和方法能够合理调配移动P2P网络中的P2P节点30和媒体资源，充分发挥媒体提供能力较强的P2P节点的优势，因此显著提高了媒体传输速度、传输效率和媒体资源的利用程度，从而进一步满足用户快速、稳定的媒体资源共享需求。

图7为本发明的内容管理模块211的运作流程图，包括以下步骤：

S200：区域管理服务器20启动时向源管理服务器10注册。

S210：内容管理模块211接收来自源管理服务器10的操作指令。

S220：判断该操作指令是否上线或分发指令，是则进入步骤S230，否则进入S221。

S230：若是上线或分发指令，则创建所需媒体内容对应的段或者频道表项，其中段为媒体数据存储和定位的封装单位。

S240：通过P2P节点管理模块213中的节点信息筛选合适的P2P节点30，并将上线或分发消息发送给选出的P2P节点30。

S221：判断该操作指令是否下线指令，是则进入步骤S231，否则进入步骤S222。

S231：若是下线指令，则在内容管理模块211中将相应的段或频道的表项标识为不可用的状态。

S241：通过P2P节点管理模块212向对应的P2P节点30发送下线消息。

S222：判断该操作指令是否概率修改指令，是则进入步骤S232，否则进入步骤S250结束，由于有些媒体内容的获取请求较多，相反有些媒体内容的获取请求较少，因此可通过该指令修改该资源被共享的概率阀值。

S232：查找段表并更新概率值。

S242：将处理结果返回至源管理服务器10。

S250：内容管理模块211的运作流程结束。

图8为本发明的P2P节点管理模块212的运作流程图，包括以下步骤：

S300：P2P节点管理模块212接收来自区域管理服务器20所管辖的P2P节点30的消息。

S310：判断该消息是否媒体内容上报消息，是则进入步骤S 320，否则进入步骤S311。

S320：处理相应的段信息。

S330：处理相应的频道信息。

S340：将该P2P节点30添加到节点列表中。

S350：上报该消息至源管理服务器10，并通过源管理服务器10发送此消息到管理平台50，使媒体内容上报、节点上线、下线、分发等操作的结果显示在EPG上供用户搜索和选用。

S311：判断该消息是否执行上线、下线或分发后的反馈消息，是则进入步骤S321，否则进入步骤S312。

S321：判断是否执行上线、下线或分发成功，是则进入步骤S331，否则进入步骤S341。

S331：根据执行上线、下线或分发后的状况更新节点列表、段表或频道表。

S341：构造需要发送至源管理服务器10的XML消息，接着进入步骤S350。

S312：判断该消息是否为请求节点列表消息，是则进入步骤S322，否则进入步骤S360结束。

S322：根据节点信息更新模块213中的节点信息筛选合适的P2P节点30，并构造返回消息。

S332：发送节点列表给提出操作请求的P2P节点30。

S360：P2P节点管理模块212的运作流程结束。

图9为本发明的节点信息更新模块213的运作流程图，包括以下步骤：

S400：节点信息更新模块213接收来自区域管理服务器20所管辖的P2P节点30的节点信息并通过以下方式动态更新这些节点信息，这些节点信息至少包括以下所述的多种内容。

S411：当P2P节点30启动时，向区域管理服务器30发送注册消息进行注册，终端信息管理模块213接收并处理其注册信息，例如记录终端类型、传输方式等。

S412：当P2P节点30关机或者由于其他故障退出系统时，节点信息更新模块213接收并处理注销信息，例如可删除该P2P节点30的所有节点信息。

S413：当P2P节点30上线时，节点信息更新模块213得到该上线消息，并及时更新上线状态。

S414：当P2P节点30下线时，节点信息更新模块213得到该下线消息，并及时更新下线状态。

S415：当P2P节点30通过EPG取得媒体内容的标识，并向区域管理服务器20发出节点列表的操作请求时，节点信息更新模块213记录该操作请求信息。

S416：P2P节点30定期向区域管理服务器20发送心跳消息，节点信息更新模块213负责处理该信息，保持P2P节点30与区域管理服务器20之间的同步，避免P2P节点30因发生故障而宕机时还需提供媒体数据，这种状况会造成传输不稳定。

S417：P2P节点30定期向区域管理服务器20发送通讯信息、数据内容、处理能力等其他节点信息，节点信息更新模块213及时更新这些节点信息。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种基于移动P2P的区域管理服务器的调度方法，其特征在于，包括以下步骤：

A：区域管理服务器对P2P节点的节点信息进行动态更新，所述P2P节点包括静态节点、移动终端或媒体服务器中的至少两种；

B：区域管理服务器接到针对所需媒体数据的操作任务，所述操作任务来自区域管理服务器所属的源管理服务器，或来自本区域管理服务器所管辖的P2P节点；

C：区域管理服务器根据节点信息筛选合适的P2P节点，并通过选出的P2P节点响应所述的操作任务。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述静态节点或移动终端通过无线网络与所述区域管理服务器进行交互。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其特征在于：所述节点信息包括节点类型、注册信息、注销信息、通断状态、通讯信息、数据内容、处理能力中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤A中，所述P2P节点与区域管理服务器通过心跳的方式检测两者之间的通断状态。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤A中，所述P2P节点通过自检定期向区域管理服务器上报通讯信息、数据内容、处理能力中的至少一种。

6.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其特征在于：所述操作任务为来自源管理服务器的节点上线、节点下线或节点分发的操作指令时，区域管理服务器通知所述选出的P2P节点执行相应的节点上线、节点下线或分发任务；所述节点上线即这些节点提供的媒体数据开始提供给移动P2P网络中的其他节点共享；所述节点下线即提供的媒体数据不再提供给其他节点共享；所述节点分发即当该媒体数据需要在多个节点之间共享时，后续发生的获取请求将向指定的节点发出，起到均衡负载的作用。

7.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其特征在于：所述操作任务为来自P2P节点的节点列表操作请求时，区域管理服务器返回的节点列表包含所述选出的P2P节点。

8.一种基于移动P2P的区域管理服务器系统，其特征在于，包括：内容管理模块、P2P节点管理模块和节点信息更新模块；

所述内容管理模块用于接收来自区域管理服务器所属的源管理服务器的操作任务，并通过节点信息更新模块中的节点信息筛选合适的P2P节点响应所述的操作任务；

所述P2P节点管理模块用于接收来自所述P2P节点的操作任务，并通过节点信息更新模块中的节点信息筛选合适的P2P节点响应所述的操作任务；

所述节点信息更新模块用于对区域管理服务器所管辖的P2P节点进行节点信息的动态更新，所述P2P节点包括静态节点、移动终端或媒体服务器中的至少两种。