CN101854381A - 分布内容文件的方法和分布系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分布内容文件的方法和分布系统。一种用于在网络上进行连接的分布系统，包括多个客户端上传设备，每个客户端上传设备存储内容文件的一个或多个块；客户端下载设备，配置为从所述客户端上传设备下载由相应客户端上传设备存储的所述内容文件的块；和激励设备，配置为生成可用以交换所述内容文件的块的令牌数据分组。所述客户端下载设备被配置为从所述激励设备获取多个令牌数据分组，并且与各个相应客户端上传设备进行通信并由此下载所存储的内容文件的块。每个客户端上传设备被配置为与所述客户端下载设备进行通信，并且被配置为向所述激励设备传送从所述客户端下载设备接收的令牌数据分组。

Description

分布内容文件的方法和分布系统

技术领域

本发明涉及一种分布内容文件的方法和分布系统，尤其涉及被划分为数据块的内容文件的分布，所述数据块被存储在多个相应客户端设备处并可从那里予以下载。

背景技术

众所周知，端到端(Peer-to-Peer，P2P)网络用于分布内容文件。例如以分组形式的数据块被分布在形成端到端网络的客户端设备之间，以使得客户端设备能够通过从网络上多个不同的相应客户端设备下载该内容文件的不同的相应块来获得完整的内容文件。诸如BBC i-player^(TM)之类的服务允许以这种方式免费下载内容文件。

还存在允许在例如互联网的网络上销售内容的系统。在这样的系统中，在网络上提供服务器，网络上各个相应客户端设备能够从该服务器下载内容文件的所有块或分组。例如，出于商业考虑，作为购买或租赁的交换，内容文件可被下载。存在这样的系统允许将电影下载到诸如PlayStation^(TM)和PlayStation Portable^(TM)之类的Sony^(TM)设备中。

本申请认识到借助端到端网络分布内容文件具有优势。总的来说，将会很好理解的是，通过使用端到端网络分布内容，在中央资源服务器处所需的总带宽得以大幅减少，并且该分布所消耗的带宽本身在整个网络上得以更好地分布。

本申请还认识到，许多网络为下载到客户端设备所提供的带宽比从那些客户端设备进行上传所提供的带宽大得多。可以对能够从客户端设备上传到网络的数据量和/或施加在客户端设备上的成本进行限制。因此，所存在的其它问题在于客户端设备的许多用户可能更喜欢不会被用于向网络上传数据的那些客户端设备。

发明内容

本发明的目标是至少减少这些问题中的一个或多个。

根据本发明，提供了一种用于在网络上进行连接的分布系统，包括：

多个客户端上传设备，每个客户端上传设备存储内容文件的一个或多个块；

客户端下载设备，配置为从所述客户端上传设备下载由相应客户端上传设备存储的所述内容文件的块；和

激励设备，配置为生成可与所述内容文件的块交换的令牌数据分组；其中，

所述客户端下载设备被配置为从所述激励设备获取多个令牌数据分组，并且与各个相应客户端上传设备进行通信并由此下载所存储的内容文件的块，以作为与相应令牌数据分组的交换；和

每个客户端上传设备被配置为与所述客户端下载设备进行通信，并且由此向所述客户端下载设备上传所存储的内容文件的块，以作为与所述客户端下载设备从所述激励设备所获取的令牌数据分组的交换，并且被配置为向所述激励设备传送从所述客户端下载设备接收的令牌数据分组。

根据本发明，还提供了一种使用连接到网络的多个客户端上传设备向所述网络上的客户端设备分布内容文件的方法，每个客户端上传设备存储内容文件的一个或多个块，所述方法包括：

生成可与所述内容文件的块进行交换的令牌数据分组；

将所述令牌数据分组提供给客户端下载设备；

用来自所述客户端下载设备的令牌数据分组交换存储在各个客户端上传设备中的所述内容文件的块；和

将从所述客户端下载设备接收的令牌数据分组传送到激励设备以便对分布进行追踪。

本发明类似地提供了一种客户端上传设备、客户端下载设备和激励设备。

特别地，可以提供一种用于连接到网络的客户端上传设备，所述网络具有与其连接的至少一个其它客户端上传设备，用于从所述客户端上传设备和所述至少一个其它客户端上传设备下载内容文件的客户端下载设备，以及用于产生令牌数据分组的激励设备，其中所述客户端上传设备包括：

存储器，存储内容文件的一个或多个块；

上传器，配置为与所述客户端下载设备进行通信，并且由此向所述客户端下载设备上传所存储的内容文件的块，作为与所述客户端下载设备从所述激励设备获取的令牌数据分组的交换；和

传送器，配置为向所述激励设备传送从所述客户端下载设备所接收的令牌数据分组。

可提供一种用于连接到网络的客户端下载设备，所述网络具有与其连接的多个客户端上传设备，每个客户端上传设备存储内容文件的一个或多个块，以及用于生成令牌数据分组的激励设备，其中所述客户端下载设备包括：

获取器，配置为从所述激励设备获取多个令牌数据分组；和

下载器，配置为与各个相应客户端上传设备进行通信并由此下载所存储的内容文件的块，作为与相应令牌数据分组的交换。

可提供一种用于连接到网络的激励设备，所述网络具有与其连接的多个客户端上传设备，每个客户端上传设备存储内容文件的一个或多个块，以及用于从所述客户端上传设备下载所述内容文件的块的客户端下载设备，其中所述激励设备包括：

令牌生成器，用于生成能够与所述内容文件的块进行交换的令牌数据分组；

提供器，配置为向所述客户端下载设备提供多个令牌数据分组，以使得能够从所述多个客户端上传设备下载所述内容文件的块，作为与相应令牌数据分组的交换；和

接收器，配置为从所述客户端上传设备接收所述客户端上传设备所接收的令牌数据分组，作为与上传到所述客户端下载设备的内容文件的块的交换。

类似地，本发明提供了一种上传内容文件的块的方法、下载内容文件的方法以及监视内容文件的分布的方法。

特别地，本发明提供了一种通过网络向客户端下载设备上传内容文件的块的方法，包括：

存储所述内容文件的一个或多个块；

与所述客户端下载设备进行通信，由此向所述客户端下载设备上传所存储的内容文件的块，作为对所述客户端下载设备从网络上的激励设备所获取的令牌数据分组的交换；和

向所述激励设备传送从所述客户端下载设备接收的令牌数据分组。

本发明提供了一种通过网络从多个客户端上传设备下载内容文件的方法，包括：

从网络上的激励设备获取多个令牌数据分组；和

与各个相应客户端上传设备进行通信，每个客户端上传设备存储所述内容文件的一个或多个块，由此下载所存储的内容文件的块，作为与相应令牌数据分组的交换。

本发明提供了一种监视内容文件在网络上的分布的方法，包括：

生成可与所述内容文件的块交换的令牌数据分组；

向客户端下载设备提供多个令牌数据分组，以使得能够从多个客户端上传设备下载所述内容文件的块，作为与相应令牌数据分组的交换；和

从客户端上传设备接收所述客户端上传设备所接收的令牌数据分组，作为与上传到所述客户端下载设备的内容文件的块的交换。当然，这些方法可以在形成客户端设备和激励设备的计算机终端或服务器上以软件来实施。

以这种方式，使得对内容文件块的分布进行精确追踪成为可能，并且由此可能采取步骤以防止未授权的分布和拷贝。特别地，所述令牌数据分组作为客户端上传设备能够发送回激励设备以便在系统中作为整体获得回报的令牌。

这样的回报可以是金融的或者是用于其它下载的信用。它们还可包括其它回报，诸如与下载电影相关的商品，或者针对这样的回报的信用。由此，客户端上传设备变得有兴趣提供随后可能被其它客户端下载设备下载的内容文件的块。换句话说，为用户提供了激励以允许他们的客户端设备在系统中被用作客户端上传设备。

为了网络上的设备用作客户端下载设备，该设备有必要利用令牌数据分组来获取令牌。为了从激励设备获取这些令牌，设想将需要某形式的支付，并且优选地，需要对用户细节的某种登记。所述令牌通过系统的后续分布于是可归结于购买所述令牌的原始客户端下载设备。

所述系统于是向相应客户端上传设备提供要下载到客户端下载设备的内容文件的块，仅作为与当作令牌而提供的相应令牌数据分组的交换。当这些由客户端上传设备返回到激励设备时，系统可能检查整个系统未被滥用。特别地，如果激励设备接收到令牌的拷贝，则能够执行检查以考虑客户端下载设备是否已经复制了被提供以便接收额外的未授权内容的令牌，或者客户端上传设备是否正在复制令牌以便接收额外的无正当理由的回报。

为了进一步增加系统的安全性，每个客户端上传设备可被配置为以加密形式向客户端下载设备上传内容文件的块。客户端下载设备可被配置为在接收到加密形式的内容文件的块时，就连同对解密密钥的请求一起向客户端上传设备发送令牌数据分组，所述内容文件的块是从所述客户端上传设备接收的。每个客户端上传设备可被配置为在从客户端下载设备接收到令牌数据分组和对解密密钥的请求时，就向所述客户端下载设备发送解密密钥以便对加密的内容文件的块进行解密。

以这种方式，所述系统防止了客户端下载设备在没有向客户端上传设备提供令牌数据的情况下就获得内容文件的块。

优选地，客户端下载设备被配置为在从客户端上传设备接收到解密密钥时，就对内容文件的相应块进行解密并且向激励设备发送所述解密密钥，由此向所述激励设备标识相应块以及客户端上传设备，所述相应块是从所述客户端上传设备接收的。

以这种方式，所述客户端下载设备进行向回对激励设备报告关于客户端上传设备的情况，所述客户端下载设备向所述客户端上传设备提供令牌数据分组并从其接收相应块。在系统中这可以与从相应客户端上传设备接收令牌数据分组相关。结果，能够更为容易地标识出分布数据块和令牌数据分组中的异常。

所述激励设备可被配置为响应于对块形式的内容文件的请求而向客户端下载设备提供多个令牌数据分组，并且随所述多个令牌数据分组一起提供端点列表，所述端点列表指示网络上能够从其下载内容文件的块的客户端上传设备。

以这种方式，客户端下载设备针对从其获取适当块的适当客户端上传设备，并且所述系统可以期望从那些所建议的客户端上传设备中至少选择的一个接收令牌数据分组。

再一次，对系统进行了检查以便避免滥用能够得以改善。

所述激励设备可被配置为在与客户端下载设备进行通信以向所述客户端下载设备上传所存储的内容文件块的情况下作为客户端上传器设备。

换句话说，所述激励设备自身可以存储客户端下载设备所需要的内容文件的块。在这些情况下，没有理由为什么客户端下载设备可能也不从激励设备下载块。当然，在这种情形中，与所述内容文件进行交换的令牌数据分组将直接被传送到所述激励设备。在一些系统中，所述激励设备自身可以仍被授权以对接收了令牌数据分组进行回报，而在其它系统中，这或许是不必要的。

所述激励设备可包含整个内容文件。在这种情况下，如果所述激励设备从客户端下载设备接收到下载整个内容文件的请求，则所述激励设备能够向所述客户端下载设备上传所述内容文件的所有块。典型地，在内容文件非常新并且还没有分布到网络任何大范围的情况下可能出现这样的情形。

以类似的方式，所述系统可被提供以用于在网络上进行连接的单独服务器。所述服务器可包含整个内容文件，并且由此提供可用于上传的所述内容文件的所有块。

如以上所提到的，客户端上传设备可响应于发送令牌数据分组而获得回报。因此，激励设备可被配置为根据从相应客户端上传设备接收的令牌数据分组对客户端上传设备进行回报。在一个实施例中，所述激励设备可被配置为通过向客户端上传设备提供用于与其它内容文件的块进行交换的新的令牌数据分组来对客户端上传设备进行回报。在另一实施例中，允许系统中的参与者彼此交易或赠送令牌。例如，允许由于高带宽连接或其它情况而向网络提供了比他们能够使用的更多的数据的用户向网络中的其它用户赠送令牌以供他们使用。

不可避免地，由于在包括该系统的网络的用户将会试图滥用所述系统，所以每个客户端设备可被提供为包括黑名单存储器，以用于存储标识被发现不可信的其它各个客户端设备(无论是客户端上传设备还是客户端下载设备)的信息。每个客户端设备可类似地被提供以报告器，其用于定期向激励设备传送所存储的信息。

以这种方式，所述系统能够建立对系统滥用模式的了解。在无论客户端上传设备或客户端下载设备的客户端设备以某方式来登记的情况下，该系统于是可以拒绝与被发现滥用系统的客户端设备进行操作。可以在服务器上实施黑名单。所述黑名单应当具有真实意义。例如，用户无法再从该服务购买新的内容，或者根本无法再进行连接。以这种方式，用户应当不能使用追踪器。可通过拒绝访问该服务(经由登录机制)，从所有追踪信息中排除以及由其它客户端对该服务器的查询来将客户端加入黑名单。

将要意识到的是，所述客户上传端设备也可被配置为作为关于其它内容文件的客户端下载设备。特别地，虽然一个客户端上传设备可能包含其能够向特定客户端下载设备进行上传的一个内容文件的块，但是相同的客户端上传设备可能需要下载来自另一内容文件的块。在这方面，所述客户端上传设备将用作客户端下载设备。

应当注意的是，所述系统可能包括不用作客户端上传设备的客户端下载设备。那些客户端下载设备的用户可能仅选择通过购买令牌数据分组来购买内容，而并不希望其设备被用于上传数据。

每个令牌数据分组可包含与生成相应令牌数据分组的激励设备相关的信息，并且还可包含与相应令牌数据分组被提供到的客户端下载设备相关的信息。

以这种方式，在系统用户试图通过产生伪造的令牌数据分组或复制令牌数据分组来滥用系统的情况下，将较为容易地发现未授权的令牌数据分组及其在系统内的使用。

内容文件的每个块可被编号并具有唯一的ID。

这有助于追踪数据在整个系统的分布。

通过引用ID，所述系统可能为内容文件的相应块单独地发出相应令牌数据分组。以这种方式，用户更加难以滥用系统。

根据内容文件和分布系统的属性，块可能为任何适当的大小，例如预定大小可以为16KB和1MB之间，或者如另一示例，为256KB和1GB之间。在这方面，实际的内容文件无需是所给出的块大小的倍数，以使得对于任何内容文件而言，包含在至少一个块中的数据可能少于所给出的块大小。

根据本发明，还提供了一种用于连接到网络的分布系统，包括：

客户端上传设备，存储内容文件的一个或多个块，并且被配置为生成标识所述内容文件的块以及客户端上传设备的相应链的相应相关联报告数据分组，所述块从所述客户端上传设备予以上传；

客户端下载设备，配置为从所述客户端上传设备下载所述内容文件的块和所生成的相应相关联的报告数据分组；和

用于监视内容文件在网络上的分布的激励设备；其中：

所述客户端上传设备和所述客户端下载设备中的一个被配置为通过发送所述客户端上传设备所上传以供所述客户端下载设备下载的内容文件的块的相应相关联报告数据分组来向所述激励设备进行报告，并且所述客户端上传设备和所述客户端下载设备中的另一个被配置为通过发送所述客户端上传设备所上传以供所述客户端下载设备下载的内容文件的块的相应相关联报告数据分组，或者通过发送标识所述客户端上传设备所上传以供所述客户端下载设备下载的内容文件的块并且标识所述客户端上传设备和所述客户端下载设备中的所述一个的报告来向所述激励设备进行报告。

根据本发明，还提供了一种使用连接到网络的多个客户端上传设备向所述网络上的客户端设备分布内容文件的方法，每个客户端上传设备存储内容文件的一个或多个块，所述方法包括：

生成标识所述内容文件的块以及客户端上传设备的相应链的相应相关联报告数据分组，所述块从所述客户端上传设备予以上传；

将所述内容文件的块连同所生成的相应相关联的报告数据分组一起下载到客户端下载设备；和

通过从所述客户端上传设备和所述客户端下载设备中的一个发送所述相应相关联报告数据分组并且从所述客户端上传设备和客户端下载设备中的另一个发送所述相应相关联报告数据分组或标识所述内容文件的块并标识所述客户端上传设备和所述客户端下载设备中的所述一个的报告来报告内容文件的块从该块从所述客户端上传设备的上传到所述客户端下载设备的下载。

本发明类似地提供了一种客户端上传设备、客户端下载设备和激励设备。

特别地，可提供一种用于连接到网络的客户端设备，所述网络具有与其连接的用于监视内容文件在所述网络上的分布的激励设备以及多个客户端上传设备，每个客户端上传设备存储内容文件的一个或多个块，并且生成标识所述内容文件的块以及客户端上传设备的相应链的相应相关联报告数据分组，所述块从客户端上传设备予以上传，所述客户端设备包括：

下载器，配置为与各个相应客户端上传设备进行通信由此下载所存储的内容文件的块和所述相应相关联报告数据分组；

存储器，用来存储下载的内容文件的块和所述相应相关联报告数据分组；和

下载报告器，配置为通过向激励设备发送从所述客户端上传设备接收的相应相关联报告数据分组和所述内容文件的块来向所述激励设备报告所述内容文件的块的下载。

为了用作客户端下载设备，优选地，所述网络具有与其连接的客户端下载设备，用来从所述客户端设备下载存储器中所存储的内容文件的块。

所述客户端设备还可包括上传器，配置为与所述客户端下载设备进行通信由此向所述客户端下载设备上传所存储的内容文件的块。报告生成器可被配置成为要上传的内容文件的每个块生成标识所述内容文件的相应块以及包括该客户端设备在内的客户端上传设备的相应链的相应相关联报告数据分组，所述块从客户端设备予以上传。所述上传器可被配置为向所述客户端下载设备上传所存储的内容文件的块和所述相应相关联报告数据分组。

优选地，所述客户端设备还包括上传报告器，配置为通过向激励设备发送标识上传到所述客户端下载设备的内容文件的块并且标识所述客户端下载设备的报告来向所述激励设备报告所述内容文件的块的上传。

作为选择，所述上传报告器可被配置为通过向所述激励设备发送所生成的相应相关联报告数据分组来向所述激励设备报告所述内容文件的块的上传。

可提供一种用于连接到网络的激励设备，所述网络具有与其连接的多个客户端设备，每个客户端设备存储内容文件的一个或多个块并且生成标识所述内容文件的块以及从客户端设备的相应链的相应相关联报告数据分组，所述块从所述客户端设备予以上传，所述激励设备包括：

下载报告接收器，配置为在从其它客户端设备接收到内容文件的块时从客户端设备接收下载报告；和

上传报告接收器，配置为在向其它客户端设备上传内容文件的块时从客户端设备接收上传报告；其中

所述下载报告和所述上传报告中的一个包括所述客户端上传设备所上传以供所述客户端下载设备下载的内容文件的块的相应相关联报告数据分组，并且所述下载报告和所述上传报告中的另一个包括所述客户端上传设备所上传以供所述客户端下载设备下载的内容文件的块的相应相关联报告数据分组或者标识所述客户端上传设备所上传以供所述客户端下载设备下载的内容文件的块并且标识发送所述下载报告和所述上传报告中的所述一个的客户端设备的报告。

类似地，本发明提供了一种上传内容文件的块的方法、下载内容文件的方法以及监视内容文件的分布的方法。

特别地，本发明提供了一种从多个客户端上传设备下载内容文件的块的方法，所述客户端上传设备生成标识所述内容文件的块以及客户端上传设备的相应链的相应相关联报告数据分组，所述块从客户端上传设备予以上传，所述方法包括：

与各个相应客户端上传设备进行通信由此下载所存储的内容文件的块和所述相应相关联报告数据分组；

存储所下载的内容文件的块和所述相应相关联报告数据分组；和

通过向激励设备发送从所述客户端上传设备接收的相应相关联报告数据分组和所述内容文件的块来向所述激励设备报告所述内容文件的块的下载。

当运行以便上传块时，优选地，所述方法包括与所述客户端下载设备进行通信以便向所述客户端下载设备上传所存储的内容文件的块。对于要上传的内容文件的每个块而言，可生成标识所述内容文件的相应块以及客户端上传设备的相应链的相应相关联报告数据分组，所述块从客户端上传设备予以上传。所存储的内容文件的块连同所述相应相关联报告数据分组一起被上传到所述客户端下载设备。

优选地，所述方法包括通过发送标识上传到所述客户端下载设备的内容文件的块并且标识所述客户端下载设备的报告来报告所述内容文件的块的上传。

作为选择，所述方法包括通过向所述激励设备发送所生成的相应相关联报告数据分组来向所述激励设备报告所述内容文件的块的上传。

本发明还提供了一种监视内容文件在网络上的分布的方法，所述网络包括多个客户端设备，每个客户端设备存储内容文件的一个或多个块，并且生成标识所述内容文件的块以及客户端设备的相应链的相应相关联报告数据分组，所述块从客户端设备予以下载，所述方法包括：

在从其它客户端设备接收到内容文件的块时从客户端设备接收下载报告；和

在向其它客户端设备上传内容文件的块时就从客户端设备接收上传报告；其中，

所述下载报告和所述上传报告中的一个包括所述客户端上传设备所上传以供所述客户端下载设备下载的内容文件的块的相应相关联报告数据分组，并且所述下载报告和所述上传报告中的另一个包括所述客户端上传设备所上传以供所述客户端下载设备下载的内容文件的块的相应相关联报告数据分组或者标识所述客户端上传设备所上传以供所述客户端下载设备下载的内容文件的块并且标识发送所述下载报告和所述上传报告中的所述一个的客户端设备的报告。

当然，这些方法可在形成客户端设备和激励设备的计算机终端或服务器上以软件来实施。

以这种方式，可能对分布系统中的信任链进行验证。利用提供上传块的客户端上传设备的链的指示的报告数据分组，尤其是为每个上传/下载交易提供该指示的报告数据分组，可能的是：提供块遍布网络进行分布的图形或图表。对于每个块而言，为每个下载/上传交易所提供的报告应当相关。如果发现一个或多个客户端设备提供了指示与其它客户端所报告的链有所不同的链的报告数据分组，则系统可检测到误用。

在任何特定下载/上传交易中，假设在交易中设备中的一个设备确认了这两个设备之间的交易，则对于上传客户端设备或者下载客户端设备中的另一个都足以提供包括客户端上传链信息的报告数据分组。然而，客户端上传设备和客户端下载设备二者都可能提供相应相关联报告数据分组。在这方面，客户端下载设备可利用从客户端上传设备接收的相应相关联的报告数据分组或者更新的报告数据分组进行报告。

所述系统允许精确监视块的分布，并且因此允许采取步骤来防止未授权的分布和拷贝。作为在系统中增加安全性的结果，的确可能向上传设备提供激励性回报。这样的回报可以是金融的或者是用于其它下载的信用。以这种方式，客户端上传设备变得有兴趣上传内容文件的块以供其它客户端下载设备下载。换句话说，为用户提供激励以允许在系统中他们的客户端设备被用作客户端上传设备。

可设想的是，至少客户端上传设备将以某方式在系统中进行登记。例如，对于每个客户端设备而言，将在登记时以某可靠形式提供用户细节，例如包括某支付形式，诸如信用卡或银行细节。

如果发现客户端设备误用系统，则可将所述客户端从系统移除，可能连同登记到所述用户的任何其它客户端设备一起被移除。

像提供从其上传块的客户端设备的链的细节一样，相应相关联报告数据分组能够标识内容文件的相应块所源自的服务器。当然，这仅是所述链中的第一设备的标识。

优选地，客户端设备的报告生成器被配置为向从客户端上传设备下载的每个相应相关联报告数据分组添加标识包括所述报告生成器的客户端设备的信息。

以这种方式，所述客户端设备在块从客户端设备到客户端设备传递时以更新的形式保存相应相关联报告数据分组。

可能提供不进行加密的实施例。然而，这将允许各个节点更为容易地伪造报告。

优选地，由客户端上传设备的链中的每个报告生成器对相应相关联报告数据分组进行连续加密。

以这种方式，所述链中的后续客户端设备将无法读取与所述链先前部分相关的信息，由此使得对系统的误用更为困难。

相应客户端设备所添加的每条附加的链信息可被单独加密或签名。

优选地，所述报告数据分组包括标识链中多达预定最大数目个客户端上传设备的信息。

这防止了报告数据分组不希望地过大。

所述报告生成器可被配置为在当添加标识包括所述报告生成器的客户端设备的信息时如果另外超出所述预定最大数目情况下删除标识所述链中首个客户端设备的信息。

作为选择，所述报告生成器可被配置为当达到预定最大数目时用概要报告替代标识所述链中客户端上传设备的信息。

客户端设备的下载和上传报告器可能在每个相应下载/上传交易时向激励设备进行报告。然而，作为选择，所述下载和上传报告器可被配置为以批量进行报告，或者所述下载和上传报告可以予以统计地配置以便合计起来提供充分的覆盖。换句话说，所述下载和上传报告器可被配置为报告它们数据的样本，所述样本在统计上表示所述下载和上传报告器已经在其节点的文件传输上收集了全体数据。这对于具有潜在地数百万节点的很大的集群可能是必要的，其中对数据收集的实时数据收集约束防止了收集所有的可能报告。

在已经收集了预定数量的报告或者自发送上一批的报告起的预定周期之后可一次发送这些批次。

所述激励设备可被配置为根据所报告的经上传的内容文件的块对客户端设备进行回报。

优选地，为了更为有效地对块的分布进行监视，内容文件的每个块可被编号并具有唯一ID。

这还便于把报告数据分组与内容文件的块相关联。

例如，块将为网络要求以及可用于应用的数据特性所确定的预定大小，可能在256KB和1GB之间。

将要意识到的是，可对各实施例的各个特征以及以上所讨论的变体进行组合以便获得组合优势。

附图说明

根据参考附图仅作为示例给出的以下描述将更为清楚地理解本发明，其中：

图1示意性图示了可在其中实施本发明的网络；

图2示意性图示了实施本发明的客户端设备；

图3示意性图示了实施本发明的激励设备；

图4示意性图示了实施本发明的另一客户端设备；

图5、6和7示意性图示了对报告数据分组的连续更新；

图8示意性图示了报告数据分组的溢出；

图9示意性图示了针对报告数据分组的溢出的可选方法；和

图10图示了报告数据分组内的加密。

具体实施方式

本发明涉及内容文件到网络上各种客户端设备的分布。图1示意性图示了诸如互联网之类的网络2，其具有与其连接的多个客户端设备4。图1还图示了激励设备6和服务器8。

已知各个客户端设备4可能希望从服务器8获取可在网络2上获得的内容文件。客户端设备4可传送对该内容文件的请求，并且服务器8能够向该客户端设备4传送适当的内容文件。典型地，为了在网络上进行传输，服务器8将所述内容文件作为一系列分组来提供，所述分组任选地在数据块中聚合在一起。

出于商业原因，服务器8的拥有者可能要求客户端设备4的用户为所述内容文件进行支付。在这点上，可以使用接口，服务器8的拥有者通过该接口向用户收费，任选地，所述用户已经登记了具有该服务的客户端设备4。

已经众所周知是，当大量客户端设备4都在重叠的时间(overlappingtime)请求一个或多个不同的内容文件时，针对服务器8的数据传输需求变得非常大。而且，该服务器连接所占用的带宽必须非常大，以便防止在下载所需内容文件时响应时间过于缓慢。

作为对这些问题的解决方案，已知将网络作为端到端网络来运行，在端对端网络中客户端设备4能够将内容文件的块上传到网络2上以便由另一客户端设备4下载。因而，当特定的客户端设备4需要已经被分布到网络2上多个其它客户端设备4的特定内容文件时，该客户端设备4可能从网络2上那些其它客户端设备4获取所述内容文件的至少一些块，而不是仅从服务器8获取。以这种方式，针对服务器8的数据传输需求能够得以大幅降低，并且网络的响应时间和效率得以改善。

诸如Bit Torrent^(TM)之类的端到端文件共享系统在以这种方式分布大型媒体文件方面已经非常成功。

根据以上内容将意识到的是，只要足够的客户端设备4上传内容文件的块，即允许其它客户端设备4下载它们，任何端到端文件共享网络都会获得成功。然而，对于客户端设备4的各个用户而言，上传存在一些缺陷。

从客户端设备4上传文件增加了客户端设备网络连接(在上游或上载方向)上的负载，从而诸如网络浏览之类的其它活动可能变得较慢。此外，许多网络提供商已经对任何一个客户端设备4所能够上传的数据总量进行了限制。这种限制可能是绝对的，或者可能对于超出该限制进行收费。

为了鼓励客户端设备4的用户上传内容文件的块，提出了通过提供激励系统来针对上传的附加成本而给予那些用户回报。这样的系统应当对用户的客户端设备4对网络的贡献进行准确追踪。因此，如果客户端设备4被用于向其它客户端设备4上传大量数据，则该客户端设备4将得到某形式的信用(credit)，例如金融的或者以免费下载其它内容的方式。

不幸的是，这种类型的激励系统带来了安全问题。由于其特别属性，端到端系统并不包括任何能够对客户端设备4正上传什么进行监视的中央场所。在此提出了这样的系统将依赖于来自客户端设备4的报告。在允许诸如免费下载内容之类的回报的激励系统的情况下，存在用户将试图滥用该系统以便免费获得内容的问题。

本申请在提出对这些问题的解决方案时考虑到了各种信任问题。应当注意，任何中央激励服务都不能信任网络中的任何端点(peer)。所述中央服务必须假设至少一些端点将主动尝试欺骗性地获得回报信用。类似地，系统中的端点也不能彼此信任。一些端点可能在试图败坏系统和提供它的公司的名誉时进行恶意动作。而且一些恶意端点可能试图利用其它端点或者试图损坏它们在系统中的名誉。系统中仅有的信任关系是在中央激励追踪系统中端点中的该端点。该信任关系可通过某形式的登记或证明系统在事先建立，例如要求提供信用卡或银行明细。

本申请所提出的分布系统以合理的确定度保证了仅向已经合法上传文件的客户端设备4发放回报或信用。对于系统而言，仅信任已经进行了上传的客户端设备4的声称是不够的，并且本申请所提出的系统从进行下载的客户端设备4寻求来自其它客户端设备4的上传的某类型的确认。以这种方式，信任问题就成为端点之间的信任。换句话说，进行上传的客户端设备4依赖于进行下载的客户端设备4以确认其上传声称。当然，欺骗性端点的群体可能会彼此协同支援错误的声称，以便欺骗性地获得回报信用。本申请所提出的系统还意在保护以防止这些情形。

由于端点之间的信任无法在技术上进行强制，所以本申请提出，为了建立信任关系，所述系统监视网络并且通过禁止不负责任地进行行为的客户端设备4使用该系统来排除它们。提出了希望合格以得到回报信用的系统的用户将必须在系统上进行登记，例如登记信用卡细节。然后如果发现用户在系统上使用恶意客户端设备4则可能禁止该用户。将可能建立称为ISP的代理服务器，其用于卸载ISP网络，但是并不参与信用共享。系统的用户还可能建立仅用于内容的再分布的服务器。这可以以两种方式来实现，用于卸载网络但并不参与回报机制的目的的服务器，以及确实参与回报机制但是与它们下面的客户端共享一部分回报(即，多级营销)的服务器。

所述系统被配置为谨慎禁止用户。应当认识到一些客户端设备4可能在完成下载内容文件的块和确认该下载之间的关键时刻停机。本申请的系统被配置为谅解交易中的意外错误并且仅寻找系统滥用以便禁止特定用户。

以下描述提供了对本发明所解决的分布系统的威胁的概括。

客户端软件可能被非法入侵，它可能包含其用来声称信用的数据，例如所上传的字节数、所下载的字节数等，以及攻击者可能尝试改变该数据。客户端可能被反向工程。在秘密数据、密钥、协议或算法存储在客户端侧的情况下，攻击者可能试图对所述客户端或协议进行反向工程。少数攻击者可能试图为朋友生成信用。对于合法上传，客户端的上传器设备可以获得信用，但是该上传可能不值得给予信用，原因在于所述内容文件数据不必须支付。流氓客户端可能上传无效或恶意的数据而不是合法的内容文件数据。攻击者可以使用网络来分布与服务所提供的文件不同的内容，即捎带。攻击可能通过假扮系统的其它用户，可获得那些其它用户赚取的信用。一群攻击者可能系统地导致各个端点被列入黑名单，由此损害分布服务的名誉。僵尸网络攻击可能出现，在其中具有大量受其控制的(可能恶意的)客户端的攻击者生成错误业务的报告，导致发放信用(这是朋友攻击的大规模版本)。攻击者可能成功使得合法上传不会为用户提供信用。

在本发明实施例的以下描述中，描述了基于令牌(token)的解决方案，由此接收文件的客户端下载设备4利用令牌对发送该文件的客户端上传设备4进行支付，所述令牌能够用于交换信用。客户端下载设备4被发以它们能够交换内容文件的块的令牌，所述块可能为特定块。客户端上传设备4接收针对所发生的服务并且作为它们已经上传了一定量的数据字节的证据的这些令牌。实际上，客户端下载设备4从网络上的激励设备6获得下载内容文件的权限。令牌由激励设备6发放并且优选地标识它们所应用到的客户端下载设备4以及下载内容文件或该内容文件的特定块。那些令牌可被加密或签名以使得它们不会被伪造。客户端下载设备4能够为了实际的内容文件块而交易所述令牌。当客户端上传设备4向激励设备6发送令牌时，该客户端上传设备4可被回报以信用。欺骗性地声称上传了是困难的，原因在于这需要伪造加密的令牌。而且，客户端设备4系统地重复使用令牌(这不会给它们带来好处，但是这会导致到端点的不必要上传)会被轻易地标识出。

图2示意性图示了典型的客户端设备4的功能组件部分。如所图示的，客户端设备4既可作为客户端上传设备又可作为客户端下载设备。在这方面，预期到大多数希望用作客户端上传设备以便获得回报或者信用的客户端设备4也将希望下载内容数据并由此用作客户端下载设备。然而，将有一些分布系统的用户不希望上传内容，并因此将它们的客户端设备4仅用作客户端下载设备。当然，分布系统提供商他们自己可在网络上提供用作服务器的设备，其仅用于上传数据并由此用作客户端上传设备。

图3示意性图示了激励设备6的功能组件部分。这被图示为提供发放令牌和接收令牌二者的功能，以便监视网络的使用。然而，这些功能部分能够分散在网络上的不同设备中。类似地，图3的激励设备被示为具有上传内容文件块的能力，但是该功能例如仅通过利用图1的服务器8而可以予以单独提供。

现在将描述图2的客户端设备和图3的激励设备的运行。

当用作客户端下载设备的客户端设备4希望获得特定内容文件时，其使用接口20通过网络2与激励设备6通信。客户端设备4的用户登记到所述系统，并且优选地作为某支付的交换，激励设备6以令牌数据分组的形式向客户端下载设备4发放多个令牌。

参见图3，激励设备6使用接口40通过网络进行通信。请求处理器42接收来自客户端下载设备4的请求并且确保所述客户端下载设备4被授权以接收适当的令牌数据分组。令牌生成器44生成适当的令牌数据分组。这些令牌数据分组可包括难以被恶意用户伪造的信息。所述令牌数据分组的数据可标识已经请求它们的特定的客户端下载设备，并且还可标识它们要被应用到的特定内容文件。实际上，每个令牌数据分组可被应用到内容文件的如由ID所标识的各个相应块。

通过请求处理器42的协调，提供器46使用接口40向客户端下载设备4发送所生成的令牌数据分组。

在所图示的实施例中，激励设备6还包括端点存储器(peermemory)48，其被配置为存储作为存储相应内容文件或其块的端点的那些客户端设备的列表。当客户端下载设备4从激励设备6请求针对特定内容文件的令牌数据分组时，激励设备6能够因此连同令牌数据分组一起提供能够围绕网络找到所述内容文件块的客户端设备4的列表。以这种方式，激励设备6有效地用作端到端网络中的激励剂，并且鼓励客户端下载设备4使用已知的合法客户端上传设备。

如图2所示的客户端设备4包括获取器22，用于从接口20获取激励设备6所提供的标识数据分组。如所图示的，这些被存储在令牌存储器24中。

提供了下载器26以用于经由接口20与网络上的一个或多个客户端上传设备进行通信。特别地，所述下载器26从网络2上的客户端上传设备4请求所需内容文件的特定块并且用令牌数据分组交换该块。如所图示的，提供了内容文件块存储器28，以用于存储如下载器26所下载的内容文件的块。

网络2上的客户端上传设备4包括在其中存储内容文件的块的内容文件块存储器28。

经由接口20，客户端上传设备4的上传器30接收来自网络2上的客户端下载设备4对内容文件的一个或多个特定块的请求。上传器30被配置为使得所需内容文件的适当块经由接口20上传到网络2。与此同时，上传器30使得从客户端下载设备接收的令牌数据分组存储在令牌存储器24中。

如所图示的，所述客户端上传设备还包括与令牌存储器24和接口20进行通信的传送器32。传送器32被配置为向激励设备6传送上传器30所接收的那些令牌数据分组以作为与上传内容文件的块的交换。传送器32可被配置为以任何便利方式向激励设备6传送令牌数据分组。它们可以当它们被接收的时候予以传送，以使令牌存储器24的作用更像是缓存器。作为选择，令牌数据分组可以以群组的方式予以传送。特别地，客户端上传设备能够等待接收预定数量的令牌数据分组或者等待预定时间段的期满。

如图3所示，激励设备6包括与接口40进行通信的接收器50。接收器50被配置为经由接口40接收从客户端上传设备40传送的令牌数据分组。回报处理器52与接收器50进行通信，以便确定已经从哪些客户端上传设备接收了令牌数据分组并且相应地给予回报信用。如所图示的，提供了回报存储器54以用于记录分配给各相应客户端上传设备的回报信用。该信息可被用来以任何便利方式分配回报，例如发放金融信用和/或控制令牌生成器44和提供器46以便当相应客户端上传设备用作客户端下载设备并且请求来自激励设备6的令牌数据分组时免费提供令牌。

回报处理器52和接收器50还可配置成对所接收的、与提供器46过去所提供的令牌数据分组相关的令牌数据分组进行分析。在针对一个或多个客户端设备4发现了持续的可疑行为的情况下，那些客户端设备4的记录(以及任选地可疑行为的细节)可被存储在黑名单存储器56中。黑名单存储器56所存储的信息可由分布系统用来从系统把客户端设备4移除。

以类似的方式，客户端设备4可以包括相应黑名单存储器34，用来保存与误用系统的其它客户端设备4相关的信息。例如，客户端下载设备可记录已经接收到令牌数据分组但是尚未交换内容文件的相应块的客户端上传设备。类似地，客户端上传设备可以记录已经接收内容文件的块而未返回有效令牌数据分组的客户端下载设备。存储在客户端设备4的黑名单存储器34中的信息可定期地传送到激励设备6。所接收的信息可包括在激励设备6的黑名单存储器56中。

为了提高内容文件的块与令牌数据分组的交换的安全性，一个实施例包括使用加密器30a作为客户端上传设备的上传器30的一部分。

利用该实施例，在接收到对内容文件的特定块的请求时，所述上传器就在通过网络把该块传送给相应客户端下载设备4之前对其进行加密。在接收到来自该客户端下载设备的令牌数据分组时，上传器30就向该客户端传送适当的解密密钥。客户端下载设备4的下载器26包括等价的解密器26a，其使用所述解密密钥以便对所接收的内容文件的块进行解密。

利用该实施例，可能把客户端上传设备4的上传器30所提供的解密密钥设置成包括标识内容文件的块和/或上传器客户端设备的信息。客户端下载设备4于是可配置为使用传送器32向激励设备6的接收器50传送解密密钥信息。

以这种方式，激励设备6能够将从客户端上传设备接收回来的令牌数据分组与源于那些相同的客户端上传设备但却从相应客户端下载设备传送的解密密钥信息相关联。

如图3所示，激励设备6自身可包括内容文件块存储器58。利用请求处理器42和具有任选加密器60a的对应上传器60，激励设备6因此能够用作客户端上传设备。因此，当接收到对内容文件的特定块的请求时，激励设备6可以以客户端上传设备的方式提供该块，并且直接接收对应的令牌数据分组。当然，假设激励设备由分布系统的拥有者进行操作，则将不需要对所接收的令牌数据分组回报以任何信用。

可选择地或另外，激励设备6可以如同图1的服务器8那样工作。特别地，激励设备6可以接收对整个内容文件的请求，并且响应于这样的请求，上传该内容文件的所有块。

应当意识到的是，可能的是：内容文件的所有块可能无论如何都由单个客户端上传设备4予以上传。这尤其可适用于网络的设备能够以其它方式进行通信的情况，例如提供在便携式存储器设备上的整个内容文件，所述内容文件从一个客户端传输到另一客户端设备。

内容文件的块优选为预定大小，例如范围从16KB到1GB。每个块可被编号并具有唯一ID。当客户端下载设备4连接到激励设备6时，它优选接收固定数目的令牌数据分组，例如100。每个令牌数据分组可包含与创建它的激励设备以及所要接收它的客户端设备有关的信息。

所提出的系统针对潜在的攻击或误用提供了多种防御方式。

客户端上传设备和客户端下载设备二者可以提供关于文件传输的反馈。如果该反馈没有被这两个客户端设备之一所确认，则激励设备能够标识出通信中的缺陷并冻结回报过程。

在客户端下载设备接收到(优选地随机生成的)可用作客户端上传设备的端点列表的情况下，如果客户端下载设备声称了从端点进行了文件下载，该端点不在所述端点列表中，则激励设备可以标识出非法动作并冻结回报过程。

虽然黑名单优选是基于服务器的，但是在一个实施例中，客户端设备能够存储黑名单，这将防止它们与已知的恶意用户进行通信。

所述激励设备可以保持对系统的所有监视信息并且能够将恶意客户端设备从所述系统进行隔离或禁止。

唯一的令牌数据分组意味着客户端设备将仅对它们所进行的每次交易进行一次支付，并且恶意用户将没有机会长期停留在系统中。特别地，恶意用户在他们被标识出时将用光令牌。

优选地，为了成为分布系统的一部分，客户端设备被提供以客户端软件，所述客户端软件把该客户端设备配置成根据所述系统的要求进行运行。每个客户端软件版本可具有签名，该签名将允许激励设备标识出所述软件的版本。如果客户端设备运行被非法入侵的软件版本，则可防止该客户端设备连接到激励设备，直至其更新到最新的软件版本为止。可能不需要类似DRM播放系统中的受控软件。优选地，所述系统由服务器和协议中实施的信任模型来确保安全。如果客户端运行不进行行为的软件，则该客户端会被禁止。

客户端信息被非法入侵以增加内容的情形是不可适用的，原因在于仅有激励设备能够产生所需的、将被用于交换回报的唯一令牌。

在客户端被反向工程并且能够生成消息以试图并获得好处的情况下，可以使用软件签名来确保客户端设备运行最新版本的软件。

多个客户端设备可能试图从局域网下载相同的内容以便支持上传设备。然而，通过使用随机生成并且由激励设备提供的端点列表，并不保证特定上传器将会被选择。

激励设备能够阻止不引起从相同客户端设备进行购买的连续下载尝试。作为选择，所述系统可以设置为要求支付以便开始下载。激励设备能够处于将标识出并阻止拒绝服务攻击的防火墙PC或软件的后面。特别地，所述软件将接受最大数目的连接并且然后拒绝所有进一步到来的连接。

瞬时拥塞攻击是非入侵(non-hacked)的客户端以使其瘫痪或产生混乱为目的而决定同时连接到系统的一种攻击形式。由于客户端设备随机选择其端点，所以此类攻击的主要危险在于激励设备上的负载。提出了定义激励设备所能够服务的客户端设备的最大数目。如果存在比该最大值所允许的更多的客户端设备，则它们将被阻止一段时间，或者可以提供备用激励设备。

整个环境可能受到攻击，例如在系统中存在许多恶意用户或僵尸网络的情况下可能如此。即使攻击者对客户端设备进行反向工程或者非法入侵，本发明也允许对系统进行统计和历史分析。通过在激励设备中保存具有令牌和客户端设备历史的日志文件，可能标识出交换不会导致购买的内容的客户端链。于是可能从系统中隔离或禁止大多数客户端设备。

能够使用各种算法来定义缺陷和可疑行为。

在一个实施例中，建议提供种子节点作为网络的一部分。所述种子节点被用作附加的流氓客户端设备以便试图并标识出上传器客户端设备行为是否适当。所述种子节点客户端设备将不作为上传客户端设备参与到网络中，而是仅作为客户端下载设备。因此，在激励设备提供端点列表的情况下，所述种子节点客户端设备将不会出现在所述列表中。

种子节点客户端设备定期联络客户端上传设备并确认他们正在正确地上传内容。对内容文件的块的下载请求将被标记为正常的客户端下载设备请求，以使得客户端上传设备将不知道种子节点客户端设备在系统中的存在。

作为以上所讨论的方法的变体，可能提供令牌数据分组，其仅是用于客户端设备之间的交易的一般支付手段。在已经从激励设备接收到令牌数据分组的情况下，客户端设备接着能够使用它们来下载和上传彼此所需的内容。当下载时，客户端设备给出令牌，并且当上传时，它们接收令牌。定期地，例如每月，所述令牌可以返回激励设备并相应地对客户端设备予以回报。在该步骤之后，可以从所述激励设备发放新的令牌。

这种设置具有的优点在于能够轻易地追踪令牌的流动，并且能够标识出所创建的网络路径。而且，在受非法入侵的环境中，两个非法侵入的客户端将不会通过彼此联系而受益，原因在于该令牌将仅能够从彼此传递。

和基于令牌的系统一样，提出了一种基于报告的系统，用来解决以上所讨论的问题。在该系统中，向网络上的激励设备发送上传和/或下载报告。每个报告的真实性基于验证信任链。检查所述报告的方法包括对系统进行签名或进行交叉检查以便检查错误的报告。

提出了把内容文件的每个块与采用报告数据分组形式的证书相关联并且伴随有所述证书。报告数据分组标识所述块，并且还描述所述块已经行进通过以到达下载它的客户端设备4的所有客户端设备4的完整列表。所述报告数据分组由其通过的所有客户端设备4进行数字签名。以这种方式，可能证实报告数据分组的真实性。实际上，还可能验证内容文件的该块源于提供所述内容的系统的服务器8之一。在这方面，基于报告的分组还可包括与其所源自的服务器8相关的信息。

在客户端上传设备4正向网络2上传内容文件的块以供客户端下载设备4下载的情况下，还传递相应相关联报告数据分组。在传输完成时，客户端上传设备4和客户端下载设备4二者向网络2上的激励设备6发送上传/下载的报告。所述报告可能包括所述客户端上传设备4和客户端下载设备4的身份和该报告数据分组。在接收到匹配的报告时，所述激励设备6就能够向客户端上传设备4给予回报信用。客户端下载设备4在成为客户端上传设备之前将其自身添加到所述报告数据分组，并且将其传递到其它客户端设备。

使用报告数据分组，相当大地便于错误检测，原因在于使得重新创建完整的下载路径成为可能。客户端设备4欺骗性地要求针对上传的信用是不成功的，原因在于没有匹配的下载报告。而且，进行系统下载而没有报告的客户端设备也能够被标识出。

图4示意性图示了用于作为所述系统一部分使用的客户端设备4。如所图示的，客户端设备4被配置为既用作用于上传内容文件的块的客户端上传设备，而且还作为用于下载内容文件的块的客户端下载设备。在实践中，网络上将有一些并不用于上传的目的客户端设备4，并且因此仅包括下载功能。对于设备而言，仅使用上传功能也是普遍的。这样的设备的确可能被限制为由用作用于提供内容的服务器的系统的拥有者来操作的设备。

提供了将客户端设备4连接到网络2的接口100。使用此接口100，下载器102起到从在网络2上作为客户端上传设备的其它客户端设备4下载内容文件的块的功能。标识适当的客户端上传设备以及请求上传适当块的功能能够以针对端到端网络的任何已知方式来实现。

如图4所示，提供了内容文件块存储器104，用来存储下载器102所获得的内容文件的块。

当用作客户端上传设备4时，图4的客户端设备使用上传器106从内容文件块存储器104获得内容文件的所需块并且经由接口100将它们上传到网络2。

作为以上所提到的报告系统的一部分，提供了报告存储器108。所述报告存储器108存储下载器102所获得并存储在内容文件块存储器104中的内容文件的块的报告数据分组。特别地，当下载器102从客户端上传设备获得内容文件的块时，其还从该客户端上传设备接收报告数据分组，所述报告数据分组标识所述内容文件的块以及客户端上传设备的链，所述块是从客户端上传设备下载的。如以下将要进一步讨论的，该链包括标识客户端下载设备(例如，图4的客户端设备)从其获得内容文件的块的客户端上传设备的细节，以及适当标识下载链中任何较早客户端设备4的细节。

为了保持根据每个上传/下载步骤的最新的报告数据分组，所述客户端设备包括报告生成器110，其至少为要被上传器106上传的内容文件的块生成相应的报告数据分组。特别地，如以下将要进一步讨论的，所述报告生成器把在相应报告数据分组中标识客户端设备链的细节，添加报告生成器110形成其一部分的客户端设备的细节。所生成的新的报告数据分组然后由上传器106随内容文件的相应块一起发送。

如所图示的，报告存储器108被配置为存储下载的报告数据分组。这些接着能够由报告生成器110进行处理，其或者将新的报告数据分组存储在报告存储器108的单独部分中，或者用新的报告数据分组替代先前的报告数据分组。然而应当意识到的是，在其它实施例中，报告生成器110能够在报告数据分组被接收时对它们进行更新，以使得报告存储器108仅存储经更新的报告数据分组。作为选择，报告存储器108能够仅存储所接收的报告数据分组，并且报告生成器110可以仅在上传器106要求时根据那些存储的所接收报告数据分组来提供新的且经更新的报告数据分组。

如图4所示，所述客户端设备还被提供以报告器112。

报告器112被配置为无论何时发生内容文件的块的上传/下载时都向激励设备6发送适当的相应报告数据分组。所述系统可被配置成使得相应的客户端上传设备和客户端下载设备的报告器112中的任一个或其二者在进行上传/下载时向激励设备发送报告数据分组。如果仅客户端上传设备和客户端下载设备之一发送相关的报告数据分组，则另一个必须至少标识该相应的块及其在客户端上传设备和客户端下载设备之间的路径。

图5示意性图示了客户端设备C在从客户端设备B下载内容文件的块时所接收的报告数据分组。如所图示的，所述报告指示所述内容文件的块源自服务器S，被客户端设备A所接收，并接着由客户端设备B所接收。如图5所示，报告生成器110更新所接收的报告数据分组以指示所述块现在已经被客户端设备C接收。

如果客户端设备C现在更新内容文件的块并且这被客户端设备D下载，则客户端设备D接收如图6所示的报告数据分组，其指示在客户端上传设备的链中的客户端设备D的附加先前接收。

作为该上传/下载过程的一部分，客户端设备C的报告器112能够向网络上的激励设备6发送如图6所示的经更新的报告数据分组。其还提供所述内容文件的块正被上传到客户端设备D的指示。与此同时，正在下载所述内容文件的块的客户端设备D向激励设备6发送对应的报告。客户端设备D的报告器112可能仅连同客户端设备为客户端设备D的标识一起发送如图6所示的报告数据分组，或者所述报告器112能够发送如图7所示的经更新的报告数据分组，其自身还另外指示所述内容文件的块被下载到客户端设备D。

如果客户端上传设备C连同客户端下载设备的指示一起发送报告数据分组，则对于客户端下载设备D仅可能发送确认从客户端上传设备C的接收的报告。然而，更优选地，客户端下载设备D发送包括所述报告数据分组的报告，并且客户端上传设备仅指示所述内容文件的块已经被上传到客户端下载设备D。

在内容文件的块从客户端设备向客户端设备传递时，客户端上传设备的链将变得越来越长。可能的是：规定报告数据分组中所要列出的客户端上传设备的预定最大数目。优选地，所述预定最大数目是允许对内容文件块的历史进行良好追踪的有效多数。然而，利用所述预定最大数目，就可能允许链中较早的客户端上传设备被删除以便允许用于客户端更新的空间。在图8的示例中，使用6个条目的预定最大数目，图5至7的条目S和A已被删除以便为更近的条目F和G提供空间。

当达到预定最大数目时，还可能以概要报告替代整个链。在这方面，激励设备6可以存储从报告数据分组删除的链的较早部分的细节。

图9的示例对应于图8的示例。当相应块被上传到客户端设备E时，报告数据分组变满并且被概要报告数据分组所替代，如图9所述，所述概要报告数据分组随后被客户端设备F和G所更新。

此的一种变体是提供实际上是单个节点的细节的“概要报告”以替代先前记入日志的节点的整体链，所述单个节点即为激励系统提供器。

这些系统利用以下所讨论的加密报告会更为有用。

在一个实施例中，该客户端设备的报告生成器110可以包括仅可由激励设备6解密的加密。

在一个设置中，对于报告数据分组的每个附加条目由生成该条目的相应客户端设备进行加密。因此，对于图5的示例而言，客户端设备C所生成的条目将由客户端C进行加密，以使得客户端D和后续客户端设备将无法读取该条目。类似地，客户端C也将无法读取先前条目S、A和Be，并且由此而将无法得知上传/下载链的全部历史。

图10中示意性图示了一种可选设置，并且与图5和6相对应。从客户端设备Be所接收的报告数据分组被加密并且不能被客户端设备C所读取。然而，客户端设备C将其条目添加到来自客户端设备Be的加密数据，并且将组合数据加密为所更新的报告数据分组以便上传到客户端设备D。

虽然以上已经指示了报告器112将向激励设备6报告每次上传/下载，但是报告器112可能进行批量操作，或者对上传和下载进行单独地报告或一起报告。一批报告可在预定时间段之后发送，或者可以在已经累积了预定数目的报告时进行发送。

对于高清晰度数据，平均的电影文件近似为30GB。使用端到端方法的文件共享例如可能将所述文件划分为256KB到1GB之间的块。当然，根据块大小的选择，具有网络效率的权衡。较小的块可用来增加集群(swarm)的大小以及在其中的文件共享的效率。然而，其同样增加了集群和服务器上管理业务的负载。对于非常大的集群而言，这会是非线性开销。假设1MB的块大小，每个电影文件可能表示30720个请求乘以每个块在客户端设备4和激励设备6之间所需的交换次数的管理开销。

典型地，带宽会成为一个问题，原因在于与文件大小相比，请求带宽非常小。然而，，对于客户端设备所接收的每个消息而言需要处理时间并且当n为直接连接的客户端设备的数目时从客户端设备接收的消息数目会接近O(n)。在设计系统时，考虑在相关联客户端设备以及还在所提出的任何中央服务器上的每块负载二者是有用的。

总的来说，分布系统意在如果必要通过对客户端设备进行完全反向工程并对客户端设备4所接收的和发送到该客户端设备4的所有业务进行检查来处理已经完全了解网络所使用的所有算法和方法的攻击者。攻击者可能控制客户端设备4，可能控制作为网络2的一部分并且能够一起协作的两个或三个客户端设备，或者可能控制潜在的数千个客户端设备的大型僵尸网络。虽然攻击将主要试图从系统得到无正当理由的回报或信用，但是一些攻击者可能希望注入其它资料(mateiral)(并非意在成为系统的一部分)并且使用网络2作为传输层，或者试图故意破坏系统中的资料以作为拒绝服务攻击的一部分。使用所描述的系统，攻击者就面临以下问题。

在单个客户端设备情况下，攻击者能够生成完全的上传报告。然而，其它客户端设备所生成的下载报告将直接与该声称相抵触。

在控制多个客户端设备的情况下，攻击者可以创建伪造的上传报告并试图产生匹配的下载报告作为支持。例如，不同于报告S至PA至PB至P9的下载路径的客户端设备Page 2，客户端设备Page 2在报告中用朋友F1取代P9。朋友F1能够生成匹配的上传报告，但是来自PB的下载报告将与此抵触，原因在于它将没有Page 2的记录。如果两个客户端设备，朋友F1和朋友F2，被用作PB和P9的替代，则来自P9的报告将把朋友F2标识为顶替者，而F1将被PA的报告所抵触。

在激励设备侧，优选创建能够在块和客户端设备的基础上进行索引的表格，以便分段存储每个报告所标识的路径。这然后可被用来检查到该客户端设备的已知路径的后续报告并且标识不一致性。例如，已知P9经由PB和PA进行下载，则在为PB保留的记录中为该块所返回的路径应当与P9所报告的路径相匹配。

Claims (23)

1.一种用于在网络上进行连接的分布系统，包括：

多个客户端上传设备，每个客户端上传设备存储内容文件的一个或多个块；

客户端下载设备，配置为从所述客户端上传设备下载相应客户端上传设备所存储的所述内容文件的块；和

激励设备，配置为生成可交换所述内容文件的块的令牌数据分组；其中，

所述客户端下载设备被配置为从所述激励设备获取多个令牌数据分组，并且与各个相应客户端上传设备通信并由此下载所存储的内容文件的块，以作为与相应令牌数据分组的交换；和

每个客户端上传设备被配置为与所述客户端下载设备进行通信，并且由此向所述客户端下载设备上传所存储的内容文件的块，以作为与所述客户端下载设备从所述激励设备获取的令牌数据分组的交换，并且被配置为向所述激励设备传送从所述客户端下载设备接收的令牌数据分组。

2.一种用于连接到网络的客户端上传设备，所述网络具有与其连接的至少一个其它客户端上传设备，用于从所述客户端上传设备和所述至少一个其它客户端上传设备下载内容文件的客户端下载设备，以及用于产生令牌数据分组的激励设备，其中所述客户端上传设备包括：

存储器，存储内容文件的一个或多个块；

上传器，配置为与所述客户端下载设备进行通信，并且由此向所述客户端下载设备上传所存储的内容文件的块，以作为与所述客户端下载设备从所述激励设备获取的令牌数据分组的交换；和

传送器，配置为向所述激励设备传送从所述客户端下载设备接收的令牌数据分组。

3.一种用于连接到网络的客户端下载设备，所述网络具有与其连接的多个客户端上传设备，每个客户端上传设备存储内容文件的一个或多个块，以及用于生成令牌数据分组的激励设备，其中所述客户端下载设备包括：

获取器，配置为从所述激励设备获取多个令牌数据分组；和

下载器，配置为与各个相应客户端上传设备进行通信并由此下载所存储的内容文件的块，以作为与相应令牌数据分组的交换。

4.一种用于连接到网络的激励设备，所述网络具有与其连接的多个客户端上传设备，每个客户端上传设备存储内容文件的一个或多个块，以及用于从所述客户端上传设备下载所述内容文件的块的客户端下载设备，其中所述激励设备包括：

令牌生成器，用于生成能够可交换所述内容文件的块的令牌数据分组；

提供器，配置为向所述客户端下载设备提供多个令牌数据分组，以使得能够从所述多个客户端上传设备下载所述内容文件的块，以作为与相应令牌数据分组的交换；和

接收器，配置为从所述客户端上传设备接收所述客户端上传设备所接收的令牌数据分组，以作为与上传到所述客户端下载设备的内容文件的块的交换。

5.如权利要求1所述的系统或者如权利要求2、3或4所述的设备，其中：

每个客户端上传设备被配置为以加密形式向所述客户端下载设备上传内容文件的块；

所述客户端下载设备被配置成，在接收到加密形式的内容文件的块时，向所述客户端上传设备发送令牌数据分组和对解密密钥的请求，所述内容文件的块是从所述客户端上传设备接收的；

每个客户端上传设备被配置成，在从所述客户端下载设备接收到令牌数据分组和对解密密钥的请求时，向所述客户端下载设备发送用于对所加密的内容文件的块进行解密的解密密钥。

6.如权利要求5所述的系统或设备，其中：

所述客户端下载设备被配置成，在从所述客户端上传设备接收到解密密钥时，对所述内容文件的相应块进行解密并且向所述激励设备发送所述解密密钥由此向所述激励设备标识出相应块以及所述客户端上传设备，所述相应块是从所述客户端上传设备接收的。

7.如权利要求1所述的系统或者如权利要求2、3或4所述的设备，其中：

所述激励设备被配置为响应于对以块形式的内容文件的请求向所述客户端下载设备提供多个令牌数据分组，并且随所述多个令牌数据分组提供端点列表，所述端点列表指示网络上能够从其下载内容文件的块的客户端上传设备。

8.如权利要求1所述的系统或者如权利要求2、3或4所述的设备，其中：

所述激励设备被配置为在与所述客户端下载设备进行通信的情况下用作客户端上传器设备，用以向所述客户端下载设备上传所存储的内容文件的块。

9.如权利要求1所述的系统或者如权利要求2、3或4所述的设备，其中：

所述激励设备被配置为在接收到从所述客户端下载设备传送的对于整个内容文件的请求时，向所述客户端下载设备上传所述内容文件的所有块。

10.与用于在网络上进行连接的服务器组合的如权利要求1所述的系统或者如权利要求2、3或4所述的设备，所述服务器提供可用于上传的内容文件的所有块。

11.如权利要求1所述的系统或者如权利要求2、3或4所述的设备，其中：

所述激励设备被配置为根据从相应客户端上传设备接收的令牌数据分组对客户端上传设备给予回报。

12.如权利要求11所述的系统，其中：

所述激励设备被配置为通过向所述客户端上传设备提供新的令牌数据分组以与其它内容文件的块进行交换而对所述客户端上传设备给予回报。

13.如权利要求1所述的系统或者如权利要求2、3或4所述的设备，其中：

每个客户端设备包括用于存储标识被发现不可信的其它各个客户端设备的信息的黑名单存储器，以及用于定期向所述激励设备传送所述信息的报告器。

14.如权利要求1所述的系统或者如权利要求2、3或4所述的设备，其中所述客户端上传设备还被配置为相对于其它内容文件而用作客户端下载设备。

15.如权利要求1所述的系统或者如权利要求2、3或4所述的设备，其中每个令牌数据分组包括与生成相应令牌数据分组的激励设备相关的信息以及与要向其提供相应令牌数据分组的客户端下载设备相关的信息。

16.如权利要求1所述的系统或者如权利要求2、3或4所述的设备，其中所述内容文件的每个块被编号并具有唯一ID。

17.如权利要求1所述的系统或者如权利要求2、3或4所述的设备，其中每个块为16KB和1GB之间的预定大小。

18.一种使用连接到网络的多个客户端上传设备向所述网络上的客户端设备分布内容文件的方法，每个客户端上传设备存储内容文件的一个或多个块，所述方法包括：

生成可交换所述内容文件的块的令牌数据分组；

把所述令牌数据分组提供给客户端下载设备；

用来自所述客户端下载设备的令牌数据分组交换存储在相应客户端上传设备中的所述内容文件的块；和

将从所述客户端下载设备接收的令牌数据分组传送到激励设备以便对分布进行追踪。

19.一种通过网络向客户端下载设备上传内容文件的块的方法，包括：

存储所述内容文件的一个或多个块；

与所述客户端下载设备进行通信，由此向所述客户端下载设备上传所存储的内容文件的块，以作为与所述客户端下载设备从网络上的激励设备获取的令牌数据分组的交换；和

向所述激励设备传送从所述客户端下载设备接收的令牌数据分组。

20.一种通过网络从多个客户端上传设备下载内容文件的方法，包括：

从网络上的激励设备获取多个令牌数据分组；和

与各个相应客户端上传设备进行通信，由此下载所存储的内容文件的块，以作为与相应令牌数据分组的交换，每个客户端上传设备存储所述内容文件的一个或多个块，。

21.一种监视内容文件在网络上的分布的方法，包括：

生成可交换所述内容文件的块的令牌数据分组；

向客户端下载设备提供多个令牌数据分组，以使得能够从多个客户端上传设备下载所述内容文件的块，以作为与相应令牌数据分组的交换；和

从客户端上传设备接收所述客户端上传设备所接收的令牌数据分组，以作为与内容文件的块到所述客户端下载设备的上传的交换。

22.一种计算机程序，包括程序代码装置，当所述程序在计算机上运行时，所述程序代码装置用于执行权利要求19、20和21中任一项所述的所有步骤。

23.一种计算机程序产品，包括存储在计算机可读介质上的程序代码装置，当所述程序产品在计算机上运行时，所述程序代码装置用于执行权利要求19、20和21中任一项所述的方法。

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