CN101631034A - 对等网络中节点管理和接入方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种对等网络中节点管理和接入方法、装置及系统，解决了现有对等网络中在查找源节点时效率低的问题。本发明实施例在调度服务器上将观看媒体内容的节点按照观看时间段划分成不同的群组，当有新的节点请求接入时，先通过请求的播放时间点确定群组，再在确定的群组内或邻近群组内查找候选节点，并由该新的节点从候选节点中选出源节点，以便进行数据交换。本发明实施例主要用在对等网络中采用点对点技术的服务系统中，例如：采用点对点的流媒体直播或点播节目。

Description

对等网络中节点管理和接入方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及计算机网络技术领域，尤其涉及在计算机的对等网络中进行节点管理的方法及装置，以及节点接入的方法及装置，以及支持请求节点管理和接入方法的系统。

背景技术

对等网络技术是一项利用终端计算能力以及网络带宽在用户之间进行文件共享的技术，为流媒体服务的普及提供了一种良好的技术基础。基于对等网络提供流媒体服务使节点(即终端)能够互相分享已有的数据，而不用全部集中到服务器端获取数据，从而减轻了服务器的负担。

现有技术中，在基于对等网络的流媒体服务系统中一种管理节点的方式为：按照“树形”逻辑结构来组织系统中的节点。这种“树形”逻辑结构将观看同一个节目的节点组织成一个分布式的树状结构，每个节点记录其本身的源节点和子节点。但是，当系统中的节点较为频繁地加入或退出时，这种“树形”逻辑结构导致流媒体服务系统的不稳定，特别是当某些关键性的节点失效时，“树形”逻辑结构几乎需要重构。因此，“树形”逻辑结构的网络组织方法不能很好地适应于对等网络中的流媒体服务系统。

第二、按照时间相关进行对等网络中节点的管理与组织，在某个节点请求流媒体服务时，先需要寻找对等网络中其他处于获取同一流媒体服务的节点，然后判断请求节点播放时间是否和本节点播放时间邻近，只有符合时间邻近关系，才在上述两个节点之间建立伙伴关系，使得对应的节点成为源节点，以便从源节点中获取相应的流媒体内容。

上述第二种管理节点方法只是提出了寻找播放时间邻近的节点，并没有给出具体判断时间邻近的方式，具体的管理方式不明确，在具体寻找源节点时，需要与邻近的各个节点交流信息，造成查找源节点的效率较低、数量较多，建立与源节点连接的时间较长。并且，上述方法中，对于邻近节点的能力(如上行带宽)进行评判，可能导致建立伙伴关系的节点由于节点能力的限制并不能提供相应的流媒体内容。

发明内容

本发明的实施例提供一种对等网络中节点管理和接入方法、装置及系统，提高系统的查找源节点的效率，具体给出服务器对节点的管理方式。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种对等网络中节点管理方法，包括：

接收请求节点发起的接入请求；

根据接入请求中的播放时间点确定该请求节点所属的群组，其中，不同群组对应媒体节目的不同播放时间段；

根据该请求节点所属的群组向请求该节点提供候选节点的信息。

一种对等网络中节点接入方法，包括：

向调度服务器发送接入请求，该接入请求携带有请求的播放时间点，；

接收调度服务器返回的候选节点信息，其中，所述候选节点信息由所述调度服务器根据所述播放时间点所确定的请求节点所属的群组确定；

从候选节点中选择源节点；

与源节点进行数据交换。

一种对等网络中节点管理装置，包括：

接收单元，用于接收节点发起的接入请求；

处理单元，用于根据接收单元接收的接入请求中的播放时间点确定该请求节点所属的群组，其中，不同群组对应媒体节目的不同播放时间段；

查找单元，用于根据处理单元确定的该请求节点所属的群组查找候选节点；

发送单元，用于向该请求节点提供查找单元所查找到的候选节点。

一种对等网络中节点接入装置，包括：

发送单元，用于向调度服务器发送接入请求，该接入请求携带有请求的播放时间点；

接收单元，用于接收调度服务器返回的候选节点信息，其中，所述候选节点信息由所述调度服务器根据所述播放时间点所确定的请求节点所属的群组确定；

选择单元，用于根据所述接收单元接收的候选节点信息，从候选节点中选择源节点；

数据交换单元，用于与所述选择单元选定的源节点进行数据交换。

一种对等网络中节点管理系统，包括：

调度服务器，用于接收节点终端发起的接入请求；根据接收的接入请求中的播放时间点确定该节点终端所属的群组，其中，不同群组对应媒体节目的不同播放时间段；并根据该节点终端所属的群组向节点终端提供候选节点信息；

节点终端，用于向调度服务器发送接入请求；接收调度服务器返回的候选节点信息；并从候选节点中选择源节点；与所述源节点进行数据交换。

本发明实施例提供对等网络中节点管理和接入方法、装置及系统，调度服务器通过将所有的节点分成多个群组，每个群组都和一定的播放时间段相对应，当某个节点请求接入时，利用请求节点接入请求中的播放时间点来确定其所属的群组，然后从该群组及其邻近的群组中选取候选节点，发送给请求接入的节点。上述请求接入的节点从所有候选节点中选择部分节点作为源节点，并与源节点进行数据交互，从而实现流媒体的播放。

本发明实施例具体提供了一个调度服务器管理节点的方法，即：按照播放时间段分成多个群组来管理，这种管理方式能够保证请求接入的节点所得到的候选节点均位于一个群组，没有必要和所有邻近的节点进行信息交互，提高了获取源节点的效率，也不会由于源节点中没有相应数据而无法进行数据交互，具有较好的稳定性。

附图说明

图1为本发明实施例1对等网络中节点管理方法流程图；

图2为本发明实施例1对等网络中节点接入方法流程图；

图3为本发明实施例1对等网络中节点管理装置框图；

图4为本发明实施例1对等网络中节点接入装置框图；

图5为本发明实施例1对等网络中节点管理系统架构图；

图6为实施例2中调度服务器建立的群组示意图；

图7为实施例2中调度服务器在σ时间后的群组示意图；

图8为实施例2中A节点接入的流程图；

图9为实施例2中A节点接入时刻调度服务器的群组示意图；

图10为实施例2中调度服务器的拓扑结构图；

图11为本发明实施例3对等网络中节点管理装置框图；

图12为本发明实施例3对等网络中节点接入装置框图；

图13为本发明实施例3对等网络中节点管理系统架构图；

图14为本发明实施例3在CDN网络基础上建立的对等网络中节点管理系统架构图；

图15为本发明实施例3中CDN网络的核心节点和边缘节点框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例对等网络中节点管理和接入方法、装置及系统进行详细描述。

实施例1：

如图1所示，本实施例提供一种对等网络中节点管理方法，包括如下步骤：

101、调度服务器接收请求节点发起的接入请求，其中，请求节点需要通过对等网络获取数据；

102、调度服务器接收到请求节点发起的接入请求之后，根据接入请求中的播放时间点确定请求节点所属的群组，其中，不同群组对应媒体节目的不同播放时间段；

103、调度服务器根据请求节点所属的群组向请求节点提供候选节点，通过响应消息携带候选节点信息向请求节点发送；由于请求节点所属的群组中的所有节点都是与请求节点播放时间段相同的节点，故而可以根据请求节点所属的群组向请求节点提供候选节点的信息，以便请求节点可以从候选节点中选出源节点，进行数据交换。

如图2所示，本实施例还提供一种对等网络中节点接入方法，该方法包括如下步骤：

201、请求节点向调度服务器发送接入请求，该接入请求中包含有请求的播放时间点，调度服务器根据播放时间点确定请求节点所属的群组，并根据群组查找候选节点的信息发送给请求节点；

202、请求节点接收调度服务器返回的候选节点的信息；

203、请求节点从候选节点中选择源节点，一般情况下候选节点的个数比较多，但只要其中几个候选节点作为源节点与请求节点进行数据交换，就可以满足请求节点获取数据的需求；

204、请求节点与源节点进行数据交换，主要是获取请求节点播放时间段的数据。

对应于图1中的对等网络中节点管理方法，本实施例还提供一种对等网络中节点管理装置，如图3所示，该装置包括：接收单元31、处理单元32、查找单元33以及发送单元34。

其中，接收单元31用于接收节点发起的接入请求，该接入请求中至少包含请求节点请求的播放时间点；处理单元32用于根据接收单元接收的接入请求中的播放时间点确定请求节点所属的群组，其中，不同群组对应媒体节目的不同播放时间段；查找单元33用于根据处理单元确定的请求节点所属的群组查找候选节点，一般情况下可以在该群组内查找候选节点，也可以在该群组以及该群组临近群租内查找候选节点；发送单元34用于向请求节点返回查找单元所查找到的候选节点的信息。

对应于图2中的对等网络中节点接入方法，本实施例还提供一种对等网络中节点接入装置，如图4所示，该装置40包括：发送单元41、接收单元42、选择单元43和数据交换单元44。

其中，发送单元41用于在节点需要通过对等网络获取数据时，向调度服务器发送接入请求；接收单元42用于接收调度服务器返回的候选节点信息；选择单元43用于根据接收单元42接收的候选节点信息，从候选节点中选择源节点；数据交换单元44用于与源节点进行数据交换，从而获取所需要的数据。

本实施例还提供一种对等网络中节点管理系统，如图5所示，该系统包括调度服务器51和节点终端52。

调度服务器51，用于接收节点终端52发起的接入请求；根据接收的接入请求中的播放时间点确定请求节点所属的群组；并根据请求节点终端52所属的群组向节点终端52提供候选节点，通过响应消息携带候选节点信息向请求节点发送。

节点终端52，用于在节点终端需要从对等网络中获取数据时，向调度服务器发送接入请求，接收调度服务器返回的候选节点信息；从候选节点中选择源节点；与所述源节点进行数据交换，从而从源节点中获取相应数据。

本实施例调度服务器将所有的节点按照群组划分来管理，每个群组都和一定的播放时间段相对应，当某个节点请求接入时，利用请求节点接入请求中的播放时间点来确定其所属的群组，然后从该群组及其邻近的群组中选取候选节点，发送给请求接入的节点。上述请求接入的节点从所有候选节点中选择部分节点作为源节点，并与源节点进行数据交互，从而实现流媒体的播放。本实施例中按照群组方式管理节点，能够保证请求接入的节点所得到的候选节点均位于一个群组或相邻群组，没有必要和所有节点周围的所有节点进行信息交互，提高了获取源节点的效率。

实施例2：

本实施例提供一种对等网络中节点接入的方法，以及对各个节点管理的方法。

首先调度服务器需要把把节目观看点相近的节点组成一个群组，即：Session，所以一个节目会被分成很多个群组，每个群组对应该节目的不同播放时间段，每个群组都通过SessionID来标识。下面介绍将节目分成多个观看群组所形成的参数：

ΔT：就是群组的时间间隔，由于节点中缓存大小的限制，一个群组的节点最多只能共用ΔT时间的缓存数据；

t：一个媒体节目的持续时长；

T0：调度服务器刻创建群组的时刻；

Tj：新节点加入到某个群组的时刻；

ts：节点加入时的请求观看该节目的播放时间点，即在该节目中的时间点，所以满足如下条件0≤ts＜t。

本实施例中假设t＝33min(分钟)，ΔT＝5min(分钟)；首先调度服务器要求划分群组，并生成SessionID。调度服务器创建的Session个数为：

即：调度服务器在T0时刻创建n＝8个Session，标识分别为1，2，3，4，5，6，7，8；以后新节点加入时根据他们的加入时间Tj和请求播放时间点ts，将它们加入对应的Session。

如图6所示，调度服务器在T0建立了8个Session，系统时钟经过σ后，如图7所示，Session在环状时间轴上发生了σ的移动。Session 1的起始时间从0变成σ，Session 2的起始时间从5变成5+σ。

如图8所示，节点A接入过程包括如下步骤801～步骤812：

801、节点A向调度服务器发送接入请求，以便获取媒体内容；该接入请求中包括：要观看的媒体节目标识和请求的播放时间点。

802、调度服务器接收到接入请求后，为节点A分配SessionID，假设节点A在Tj时刻发送请求，并且请求的播放时间点为ts。此时各Session的位置如图9所示，具体分配SessionID的方法为：

(Δt≤ts)公式1

(Δt＞ts)公式2

其中Δt＝(Tj-T0)％(n*ΔT)，％表示求余，所述

表示向上取整；Δt为节点A请求接入的相对时刻，代表了第一个群组(即SessionID＝1的群组)的当前起始播放时间点，参考附图9，第一个群组的当前播放时间段为从媒体内容的第20分钟至媒体内容的第25分钟，其第一群组的当前起始播放时间点为媒体内容的第20分钟；当然，也可以通过第一个群组的当前结束播放点和其他群组的当前起始或结束播放点来确定A节点对应的SessionID，其中一个群组的当前起始播放时间点相当于上一个群组的当前结束播放时间点。

假设T0＝0，Tj＝20，ts＝13，则按照公式2，得到A节点对应的SessionID为：

所以将A节点加入Session 7。

803、调度服务器选择Session 7相近的群组中的节点作为候选节点。本实施例具体选择Session 7以及与Session 7相邻的Session 6和Session 8中的节点作为候选节点。这种只选择相邻群组中节点的方式，可以减少检索范围。由于源节点是从候选节点中选取，所以该方式保证了源节点中缓存中的数据能够完全覆盖A节点的所需要缓存的数据，能满足A节点的数据需要。

804、调度服务器将选出的候选节点信息发送到A节点，在A节点中创建有候选节点列表和源节点列表用于存放节点信息；一般节点信息包括：节点标识符、节点观看媒体节目标识，节点IP地址和端口，节点能力(例如：上行带宽)等。

805、A节点将上述候选节点按照可用带宽(例如可用上行带宽)从大到小进行排序。

806、A节点按照排序顺序选择一个候选节点，并与该侯选节点进行协商以获知该候选节点的能力(上行带宽)。

807、根据协商结果判断候选节点是否具有为A节点提供数据的能力，如果该候选节点具有提供数据的能力，则执行步骤808；如果该候选节点不具有提供数据的能力，在侯选节点列表中按照顺序选择另一个候选节点，并重复步骤806。

808、选择该侯选节点为源节点，加入源节点列表，并从侯选节点列表中删除此候选节点。

809、判断所有源节点可用带宽总能力P是否满足：P≥M*R(即M倍节目平均码流R)条件，如果满足执行步骤811，如果不满足，则执行步骤810。

810、判断候选节点是否选择完毕，如果选择完毕，执行步骤801；如果没有选择完毕，执行步骤806。

811、A节点向源节点发送数据请求，并与源节点进行P2P数据交换。如果在数据交换过程中有源节点退出，则进入步骤806；

812、判断A节点是否播放结束，如果播放结束，则执行步骤813；否则，回到步骤811。

813、A节点向所有源节点和调度服务器发送退出信息，节点退出信息包括A节点标识符、A节点观看媒体节目标识，A节点IP地址和端口。

上述调度服务器所查找到的候选节点可用带宽总能力P是否满足：P≥M*R(即M倍节目平均码流R)条件，若节点总带宽能力不够，则拒绝P2P(peer topeer)服务模式而采用C/S(客户端/服务器)服务模式，即：确定观看模式(CS方式/P2P方式)。调度服务器通常按照地理位置部署，如一个城市等地理区域。按照边缘服务器进行划分如图10所示，形成P2P自治域，候选节点选择时尽量选择同一自治域的节点，避免逻辑网络拓扑中相邻节点实际物理距离过大的失配问题。

上述实施例运用到了媒体内容的节目时长，以及群组信息，故而需要在调度服务器上保存这些信息。下面以本实施例中的假设为例，介绍调度服务器所保存的信息，假设，t媒体节目的持续时长为33分钟，Session时间间隔为5分钟，调度服务器创建群组的时刻T0为10:45:00。

其中调度服务器中保存的节目信息如下表所示：

节目号	节目时长	群组创建时间	群组开始时间	群组数
					1	33min	10:45:00	0:0:00	8
…		…	…

调度服务器还创建节点列表用于存放系统中节点信息，其保存的节点信息如下表所示：

节点号	IP地址	节目号	接入时间	选择时间	群组号	上行带宽	可用上行带宽
								P1	10.18.18.81	1	10:45	0:0:00	1	512kbps	200kbps
P2	10.18.18.90	1	10:50	0:14:0	2	10Mbps	500kbps
								P3	10.18.18.98	1	10:46	0:3:15	1	10Mbps	200kbps
P4	10.18.18.93	1	10:47	0:13:0	3	512kbps	300kbps
								P5	10.18.18.80	1	10:53	0:22:0	3	512kbps	400kbps
P6	10.18.18.79	1	10:56	0:30:0	4	512kbps	100kbps
								P7	10.18.18.70	1	10:58	0:0:00	6	512kbps	150kbps
…

同时，调度服务器还保存每个节目的群组信息，如下表所示：

节目号	群组号	群组开始时间	群组结束时间	观看节点数	观看节点
						1	1	0:00:00	0:05:00	2	P1、P3
1	2	0:05:00	0:10:00	1	P2
						1	3	0:10:00	0:15:00	2	P4、P5
1	4	0:15:00	0:20:00	1	P6
						1	5	0:20:00	0:25:00	0	Null
1	6	0:25:00	0:30:00	1	P7
						1	7	0:30:00	0:35:00	0	Null
1	8	0:35:00	0:40:00	0	Null
						…	…	…	…	…	…

本实施例中由于调度服务器按照群组管理节点，通过群组来确定的候选节点能够保证其当前播放时间点和新加入节点请求播放时间点临近，选择的侯选节点基本上都有A节点所需要的数据，能保证一次调度，实现一定时段连续下载，减少了调度控制开销。

同时，A节点在从候选节点中选择源节点时，需要判断该候选节点的能力(例如：上行带宽)，以确保该候选节点能够提供数据。

本实施例中，调度服务器将节目内容划分的群组个数为：

按照理论计算，应该

就可以实现对节目所有时长进行划分，但是可能出现的一种情况是，某一群组即包含了刚刚观看节目开始的节点和正在观看节目结尾的节点，此时某节点从该群组对应的时间段开始观看节目的结尾部分，这样就可能会有一部分正在观看节目刚开始内容的节点被选为候选节点，但这部分候选节点并不能提供对应数据，如果群组的实际个数比理论计算的群组个数多1个，观看节目结束部分的节点，和节目刚开始的节点之间相隔了一个空白的群组，即可避免上述现象的发生。

实施例3：

对应于上述实施例2，本实施例提供一种对等网络中节点管理装置和对等网络中节点接入装置。

一般情况下，对等网络中节点管理装置主要运用在调度服务器中，如图11所示，该装置包括：接收单元111、处理单元112、查找单元113、发送单元114、第一计算单元115。

首先，节点管理装置需要将媒体内容划分成多个群组，第一计算单元115用于根据当前媒体节目的总播放时间和群组间隔计算群组个数，按照如下公式计算：

其中，所述t为当前媒体节目的总播放时间；所述ΔT为群组间隔；所述为向上取整函数。

所述接收单元111用于接收节点发起的接入请求；处理单元112用于根据接收单元接收的接入请求中的播放时间点确定请求节点所属的群组；该处理单元112通过其中的第二计算单元116来计算请求节点所属群组的编号，从而确定请求节点所属的群组。

一般来说，所述群组按照时间顺序从1开始编号；当所述接入请求中的播放时间点不小于请求节点请求接入的相对时刻时，所述节点所属的群组编号为：

当所述接入请求中的播放时间点小于请求节点请求接入的相对时刻时，所述节点所属的群组编号为：

其中，所述t_s为接入请求中的播放时间点；所述Δt为请求节点请求接入的相对时刻，Δt＝(Tj-T0)％(n*ΔT)，％表示求余，T0表示媒体内容的开始播放时间，Tj表示节点请求接入的绝对时刻，因为媒体内容一般是在T0时刻开始播放的，并且第一个群组从媒体内容的第0分钟开始播放，所以，第一个群组的开始播放时刻和媒体内容的开始播放时刻是相同的，Δt为请求节点请求接入的时刻Tj与第一个群组的开始播放时刻的差值，同时Δt也是第一个群组的当前起始播放时间点；所述ΔT为群组间隔；所述n为群组个数。

查找单元113用于根据处理单元确定的请求节点所属的群组查找候选节点，一般情况下是在请求节点所属群组中查找候选节点，也可以在其邻近群组中查找候选节点，假设请求节点所属群组标号为N，那么，可以在编号为N-1，N以及N+1的群组中查找候选节点。所述发送单元114用于向请求节点提供查找单元所查找到的候选节点，即：向请求节点发送所述的候选节点的信息。

对等网络中节点接入装置一般运用在节点终端，可以是上述的请求节点，如图12所示，节点接入装置包括：发送单元121、接收单元122、选择单元123、数据交换单元124和排序单元125。

其中，发送单元121用于向调度服务器发送接入请求，该接入请求携带有请求的播放时间点；所述接收单元122用于接收调度服务器根据接入请求返回的候选节点的信息，其中，所述候选节点信息由所述调度服务器根据所述播放时间点所确定的请求节点所属的群组确定；所述排序单元125用于将候选节点按照可用带宽从大到小的顺序排列；通过了排序单元125的排序后，所述选择单元123按照可用带宽从大到小的顺序选择候选节点作为源节点，以便选择可用带宽较大的候选节点作为源节点；数据交换单元124，用于与所述选择单元123选定的源节点进行数据交换。其中，排序单元125不是必须的，当没有排序单元125时，选择单元123可以用于根据接收单元122接收的候选节点信息，直接从候选节点中选择源节点。

其中的选择单元123具体包括：选择模块1、第一判断模块2、第二判断模块3。其中选择模块1用于选择一个候选节点，即从排序完成后的候选节点中选择一个可用带宽最大的候选节点；第一判断模块2用于判断选择模块1所选择的候选节点的带宽是否能为请求节点提供数据，如果所选择的候选节点的带宽能为该节点提供数据，则将所选择的候选节点确定为源节点，否则触发所述选择模块1重新选择一个候选节点；第二判断模块3用于判断所述第一判断模块2确定的所有源节点的带宽总和是否小于当前媒体节目的节目码流，如果所有源节点的带宽总和不小于当前媒体节目的节目码流，则完成源节点的选择，触发所述数据交换单元124进行数据交换，否则触发所述选择模块1继续从候选节点中选择源节点。

当源节点选择完成后，该对等网络中节点接入装置可以通过源节点获取所需数据。本实施例中的数据交换单元用于与源节点进行数据交换。

为了能够进一步完善该对等网络中节点接入装置，本实施例中还包括判断单元，用于判断当前媒体节目的播放是否结束；如果当前媒体节目的播放结束，则通过所述发送单元121向调度服务器和源节点发送退出请求。

本实施例还提供一种对等网络中节点管理系统，如图13所示，该系统包括调度服务器131和节点终端132，调度服务器131采用上述节点管理装置，节点终端132采用上述节点接入装置。

当节点终端132需要从对等网络中获取数据时，节点终端132用于向调度服务器131发送接入请求，调度服务器131用于接收节点发起的接入请求；根据接收的接入请求中的播放时间点确定节点终端132所属的群组；并根据节点终端131所属的群组向节点终端131提供候选节点。所述节点终端132还用于接收调度服务器131返回的候选节点；并从候选节点中选择源节点；与所述源节点进行数据交换，从而从源节点中获取相应数据。在该节点终端132播放结束时，所述节点终端132向调度服务器和源节点发送退出请求。

本实施例中按照群组方式管理节点，能够保证请求接入的节点所得到的候选节点均位于一个群组或相邻群组，没有必要和所有节点周围的所有节点进行信息交互，提高了获取源节点的效率。并且由于请求接入的节点是按照候选节点的带宽大小来选择源节点，这样可以保证源节点的服务质量，从而提高请求节点播放时的流畅程度。

实施例4：

本实施例是基于实施例3中的系统和方法，提供了一种与内容分发网络(CDN，Content Distribution Network)融合的实施方案，如图14所示，为基于P2P结构的IPTV(个性化互动电视)系统的功能架构图，图中省略了媒体交付服务器和内容运营服务器之间的安全管理系统。本实施例的P2P流媒体系统分为：P2P媒体交付服务器和客户端。该系统是在CDN的基础上增加了P2P的功能，所以继承了大部分原CDN的功能模块，例如，门户导航服务器141，业务管理服务器142，内容运营服务器143和媒体交付服务器144等都是原CDN中原有的服务器，但在媒体交付服务器的部分单元中加入了P2P功能。

上述的门户导航服务器接收客户端145的请求，并针对客户端145的请求获取EPG(电子节目菜单)数据，并向客户端145下发EPG数据。业务管理服务器负责IPTV系统中与业务密切相关的管理工作，实现对业务、用户、服务提供者(SP，Service Provider)、内容提供者(CP，content provide)的有效管理。内容运营服务器负责完成内容的集成、内容运营管理、与内容相关的业务支撑和对内容的审核及数字版权管理。媒体交付服务器负责向客户端传输媒体内容，并且应不改变媒体内容的编解码格式，保证媒体内容的透明传送。

媒体交互服务器主要包括：内容预处理/分发单元1442、内容存储单元1443、流服务单元1444和调度/控制单元1441。其中的流服务单元1444主要负责向客户端传送内容数据，同时也响应客户端发出的播放控制命令，流媒体封装格式的转换，采集计费信息(如业务起止时间等)并向运营支撑服务器传递计费信息，流媒体的自适应控制(如：流媒体速率)。内容预处理/分发单元1442主要按照一定的策略将媒体内容服务器提供的媒体内容分发到流服务单元1444上。内容存储单元1443，主要存储媒体内容，包括基于一般文件的存储和基于流化处理以后文件的存储两种；内容存储单元1443还可以进行冗余备份和恢复，存储资源优化、配置和管理，以及媒体内容定位和生命周期的管理。调度/控制单元1442主要实现上述对等网络中节点管理装置，包括图11中的接收单元111、处理单元112、查找单元113、发送单元114和第一计算单元115，或者图3中接收单元31、处理单元32、查找单元33以及发送单元34。

系统的组网模式如图14所示，客户端之间是完全对等的，并且将上述实施例3中的对等网络中节点接入装置布置在该客户端中，这种CDN网络的组建方式，最大程度的保持了原有网络结构，减少了布网成本。

本实施例中的媒体交付服务器，可以是CDN网络的中心节点151，也可以是CDN网络的边缘节点(152和153)，如图15所示，为基于P2P与CDN融合的IPTV系统的网络组建和部署示意图，为了支持P2P功能，在中心节点增加媒体内容P2P预处理部分，边缘节点侧只实现内容分发功能。

CDN中心节点151和CDN边缘节点(152和153)作为的媒体交付服务器，其功能基本一样，只是中心节点多了媒体内容预处理功能。

CDN中心节点151，主要对媒体内容做P2P预处理，将媒体流转换为P2P数据流和索引文件，提供预处理后的媒体内容给各CDN边缘节点，并对P2P流量进行区域控制，以实现全局流量和业务的调度控制。

CDN边缘节点(152和153)主要实现客户端的节点管理，以及对P2P数据流处理并解析P2P文件。为了实现P2P数据交换，本发明在CDN基础上，建立了一种按照播放时间进行节点管理的方法，即按照实施例2中的群组方式进行节点管理。

本发明实施例主要用在现有的流媒体内容分发系统中，用来在对等网络中提供点对点的流媒体服务，例如：采用点对点的流媒体直播或点播节目。

本实施例中按照群组方式管理节点，能够保证请求接入的节点所得到的候选节点均位于一个群组或相邻群组，没有必要和所有节点周围的所有节点进行信息交互，提高了获取源节点的效率。并且由于请求接入的节点是按照候选节点的带宽大小来选择源节点，这样可以保证源节点的服务质量，从而提高请求节点播放时的流畅程度。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘，硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台设备(可以是服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (16)

1、一种对等网络中节点管理方法，其特征在于包括：

接收请求节点发起的接入请求；

根据接入请求中的播放时间点确定请求节点所属的群组，其中，不同群组对应媒体节目的不同播放时间段；

根据请求节点所属的群组向请求节点提供候选节点的信息。

2、根据权利要求1所述的对等网络中节点管理方法，其特征在于，根据当前媒体节目的总播放时间和群组间隔创建群组。

3、根据权利要求2所述的对等网络中节点管理方法，其特征在于，所述创建群组为：根据当前媒体节目的总播放时间和群组间隔确定群组个数，按照时间顺序为各群组编号。

4、根据权利要求3所述的对等网络中节点管理方法，其特征在于，所述根据接入请求中的播放时间点确定请求节点所属的群组包括：

根据第一个群组的当前起始播放时间点和所述接入请求中的播放时间点，确定所述节点对应的群组编号；

根据所述群组编号确定请求节点所属的群组。

5、根据权利要求4所述的对等网络中节点管理方法，其特征在于，所述群组按照时间顺序从1开始编号；

所述根据接入请求中的播放时间点确定请求节点所属的群组为：

当所述接入请求中的播放时间点大于或等于第一个群组的当前起始播放时间点时，所述请求节点所属的群组编号为：

当所述接入请求中的播放时间点小于第一个群组的当前起始播放时间点时，所述请求节点所属的群组编号为：

所述t_s为接入请求中的播放时间点；所述Δt为第一个群组的当前起始播放时间点；所述ΔT为群组间隔；所述n为群组个数。

6、根据权利要求1至5任一项所述的对等网络中节点管理方法，其特征在于，所述根据请求节点所属的群组向请求节点提供候选节点的信息为：

选择请求节点所属的群组中的节点，或者请求节点所属群组的相邻群组中的节点为候选节点，并向请求节点提供候选节点的信息。

7、一种对等网络中节点接入方法，其特征在于包括：

向调度服务器发送接入请求，该接入请求携带有请求的播放时间点，；

接收调度服务器返回的候选节点信息，其中，所述候选节点信息由所述调度服务器根据所述播放时间点所确定的请求节点所属的群组确定；

从候选节点中选择源节点；

与源节点进行数据交换。

8、根据权利要求7所述的对等网络中节点接入方法，其特征在于，所述从候选节点中选择源节点包括：

选择一个候选节点；

判断所选择的候选节点的带宽是否能为请求节点提供数据；

如果所选择的候选节点的带宽能为该节点提供数据，则将所选择的候选节点作为源节点，否则重新选择一个候选节点；

判断所有源节点的带宽总和是否小于当前媒体节目的节目码流；

如果所有源节点的带宽总和大于或等于当前媒体节目的节目码流，则完成源节点的选择，否则继续从候选节点中选择源节点。

9、根据权利要求8所述的对等网络中节点接入方法，其特征在于，在所述选择一个候选节点之前，该方法还包括：

将候选节点按照可用带宽从大到小的顺序排列；

所述选择一个候选节点为：按照可用带宽从大到小的顺序选择候选节点。

10、一种对等网络中节点管理装置，其特征在于包括：

接收单元，用于接收节点发起的接入请求；

处理单元，用于根据接收单元接收的接入请求中的播放时间点确定请求节点所属的群组，其中，不同群组对应媒体节目的不同播放时间段；

查找单元，用于根据处理单元确定的请求节点所属的群组查找候选节点；

发送单元，用于向请求节点提供查找单元所查找到的候选节点。

11、根据权利要求10所述的对等网络中节点管理装置，其特征在于还包括：

第一计算单元，用于根据当前媒体节目的总播放时间和群组间隔计算群组个数。

12、根据权利要求11所述的对等网络中节点管理装置，其特征在于，所述群组按照时间顺序从1开始编号；

所述处理单元包括：第二计算单元，用于计算请求节点所属群组的编号；

当所述接入请求中的播放时间点大于或等于请求节点请求接入的时刻时，所述节点所属的群组编号为：

当所述接入请求中的播放时间点小于请求节点请求接入的时刻时，所述节点所属的群组编号为：

所述t_s为接入请求中的播放时间点；所述Δt为请求节点请求接入的时刻；所述ΔT为群组间隔；所述n为群组个数。

13、一种对等网络中节点接入装置，其特征在于，包括：

发送单元，用于向调度服务器发送接入请求，该接入请求携带有请求的播放时间点；

接收单元，用于接收调度服务器返回的候选节点信息，其中，所述候选节点信息由所述调度服务器根据所述播放时间点所确定的请求节点所属的群组确定；

选择单元，用于根据所述接收单元接收的候选节点信息，从候选节点中选择源节点；

数据交换单元，用于与所述选择单元选定的源节点进行数据交换。

14、根据权利要求13所述的对等网络中节点接入装置，其特征在于，所述选择单元包括：

选择模块，用于选择一个候选节点；

第一判断模块，用于判断所述选择模块选择的候选节点的带宽是否能为该节点提供数据；如果所述选择模块选择的候选节点的带宽能为该节点提供数据，则将所选择的候选节点确定为源节点，否则触发所述选择模块重新选择一个候选节点；

第二判断模块，用于判断所述第一判断模块确定的所有源节点的带宽总和是否小于当前媒体节目的节目码流；如果所有源节点的带宽总和不小于当前媒体节目的节目码流，则完成源节点的选择，触发所述数据交换单元进行数据交换，否则触发所述选择模块继续从候选节点中选择源节点。

15、根据权利要求13所述的对等网络中节点接入装置，其特征在于还包括：

排序单元，用于根据所述接收单元接收的候选节点信息，将候选节点按照可用带宽从大到小的顺序排列；

所述选择单元，用于按照可用带宽从大到小的顺序选择候选节点。

16、一种对等网络中节点管理系统，其特征在于，包括：

调度服务器，用于接收节点终端发起的接入请求；根据接收的接入请求中的播放时间点确定节点终端所属的群组，其中，不同群组对应媒体节目的不同播放时间段；并根据节点终端所属的群组向节点终端提供候选节点信息；

节点终端，用于向调度服务器发送接入请求；接收调度服务器返回的候选节点信息；并从候选节点中选择源节点；与所述源节点进行数据交换。

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