CN102065110A - 一种基于p2sp的客户端软件在线升级的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于P2SP的客户端软件在线升级的方法及系统。该方法包括如下步骤：制作升级包文件并部署到升级服务器上；将升级包文件的下载地址以及升级包文件的大小、文件摘要值提交给索引服务器，索引服务器对服务器下载地址进行索引；如果某个客户端需要软件升级，则搜索该升级包文件的服务器下载地址和拥有该升级包文件的其他客户端的连接方式，然后采用P2SP下载技术同时从升级服务器和其他客户端下载升级包文件；升级包文件下载完成后，客户端执行升级步骤。本发明采用P2SP网络下载模式，大大节省了服务器资源，不需要增加服务器即可支持大范围的升级，而且客户端越多，升级速度越快，具有很高的实用价值和经济价值。

Description

一种基于P2SP的客户端软件在线升级的方法和系统

技术领域

本发明涉及一种基于P2SP(Peer to Server&Peer，用户对服务器和用户)机制的客户端软件在线升级方法，同时也涉及用于支持该软件在线升级方法的网络系统，属于互联网应用技术领域。

背景技术

由于软件产品的特殊性，任何软件在使用过程中都有不断升级的需要。在互联网环境中，很多应用软件和游戏软件内部集成了在线升级功能，用户可以通过该功能进行在线升级操作，直接从旧版本升级到最新版本。目前，常规的软件在线升级方法是通过服务器/客户端的方式实现的。所谓服务器/客户端的方式是指软件的提供商将最新版本的软件升级数据存放在服务器上，客户端采用HTTP协议或FTP协议通过互联网从服务器上下载所需的升级数据。

当软件的用户规模较小时，常规的软件在线升级方法只需要部署少量服务器就能满足所有客户端升级需求。但当软件的用户规模继续扩大，达到百万甚至更高的数量级时，上述软件在线升级方法必须部署更多的服务器以应对客户端数量的增长，同时还要购买更多的网络带宽。为此，还必须解决多台服务器的负载平衡问题，将大量升级请求平均分配到各台服务器。当服务器数量和带宽不足以支持升级服务时，会出现部分客户端升级失败或长时间无法升级的问题。另一方面，当软件不需要升级的时段，大量的服务器处在闲置状态，会浪费服务器和网络带宽。另一方面，将升级数据包部署到多台服务器的操作也需要一定的开销。服务器越多，软件升级所需要的准备时间越长。由此可见，上述的常规软件升级方法存在难以支持较大规模的用户群体、硬件投入较大和升级准备工作较为复杂的缺陷，不能适应软件产业蓬勃发展的需要。

为了解决上述的问题，人们先后提出了多种技术解决方案。例如在申请号为200710048971.3的中国发明专利申请中，提出了一种网络游戏服务器端软件的版本更新方法。在该方法中，由服务器和客户端组成P2P下载网络；更新服务器将更新命令通过连接的客户端发送给各个网游服务器，启动更新流程；客户端接受更新命令，通过P2P下载网络下载内容资源和版本配置文件，下载完成后按照版本配置文件定义内容，进行版本比较并完成版本更新的操作，操作完成后向服务器返回结果。另外，在申请号为200510137028.0的中国发明专利申请中，提出了软件提供商利用P2P(对等网络)环境向若干不同的接收者分发软件更新的方法。该方法接收可用更新的列表，并确定是否需要列表上的任何更新。如果需要任何更新，则接收标识更新的片断以及可从其中获得这些片断的计算设备的计算设备列表。这些片断然后从计算设备下载，其中多个片断的至少两个从不同的计算设备下载。一旦下载了片断，使用下载的片断更新计算设备的软件。

随着互联网技术的不断发展，出现了一种被称为P2SP的网络下载模式，其典型应用就是迅雷系列下载软件。该网络下载模式通过客户端及服务器搜索并收集网络上所有文件下载的链接，分类汇总成为数据库，从而把原本孤立的服务器和其镜像资源以及P2P资源整合到了一起。由于服务器的带宽远大于普通的计算机，使得P2SP下载的稳定性和下载的速度都比传统的P2P或P2S有了非常大的提高。但是，就申请人所知，目前尚没有将P2SP网络下载模式应用于软件在线升级的成熟解决方案。

发明内容

本发明所要解决的首要技术问题在于提供一种基于P2SP的客户端软件在线升级的方法。该软件在线升级方法能够实现客户端安装量越大，升级速度越快，并且不需要投入更多的服务器和带宽。

本发明所要解决的另外一个技术问题在于提供一种用于支持上述软件在线升级方法的网络系统。该网络系统可以不必随着用户规模的增长而增加硬件投入。

为实现上述的发明目的，本发明采用下述的技术方案：

一种基于P2SP的客户端软件在线升级系统，其特征在于：

所述客户端软件在线升级系统由至少一台升级服务器、至少一台索引服务器、包含多个客户端的P2P分布式网络组成；

所述升级服务器用于存储版本信息，存储升级包文件，并提供版本信息和升级包文件的下载服务；

所述索引服务器用于根据升级包文件的大小和文件摘要值对升级包文件所在的所述升级服务器的下载地址进行索引；同时根据升级包文件的大小和文件摘要值对拥有该升级包文件的客户端的连接方式进行索引；

所述P2P分布式网络中的各所述客户端通过互联网与所述升级服务器和所述服务器进行连接。

所述升级服务器为web服务器，所述P2P分布式网络为KAD网络或者DHT网络。

一种基于P2SP的客户端软件在线升级方法，采用上述的客户端软件在线升级系统实现，其特征在于包括如下的步骤：

(1)根据软件升级的需要制作升级包文件，并根据升级包文件的文件数据计算出升级包文件的文件摘要值；

(2)将升级包文件部署到升级服务器上；

(3)将升级包文件在升级服务器上的下载地址以及升级包文件的大小、文件摘要值提交给索引服务器，所述索引服务器根据文件大小和文件摘要值对服务器下载地址进行索引；

(4)在升级服务器上部署最新的版本信息文件，以通知客户端进行软件升级；

(5)如果P2P分布式网络中的某个客户端需要进行软件升级，则根据升级包文件的大小、文件摘要值搜索该升级包文件的服务器下载地址和拥有该升级包文件的其他客户端的连接方式；

(6)客户端采用P2SP下载技术同时从升级服务器和其他客户端下载升级包文件；

(7)升级包文件下载完成后，客户端执行升级步骤，完成升级操作。

其中，

所述步骤(1)中，所述文件摘要值为固定长度的整数或字符串。

所述步骤(4)中，所述版本信息文件包含最新的软件版本号和升级包文件的文件名称、文件大小和文件摘要值。

客户端还可以将最新的版本信息文件保存在本地持久存储中，并通过P2P分布式网络定时向其他客户端发布最新的版本信息文件，以实现软件升级的大规模快速通知。

所述步骤(5)中，客户端一方面从索引服务器搜索升级包文件的服务器下载地址以及拥有该升级包文件的其他客户端的连接方式，另一方面从P2P分布式网络搜索升级包文件的服务器下载地址以及拥有该升级包文件的其他客户端的连接方式。

所述步骤(6)中，对升级包文件进行分块，不同的文件块从不同下载点下载，其中对升级服务器采用http/ftp协议下载，对其他客户端采用P2P方式下载。

所述步骤(7)中，客户端完成升级操作之后，一方面向索引服务器提交拥有升级包文件的信息，所述索引服务器对客户端的连接方式进行索引；另一方面向P2P分布式网络定时发布拥有升级包文件的信息，所述P2P分布式网络对客户端的连接方式进行分布式索引。

在升级包文件下载完成以后，客户端如果收到其他客户端的下载请求时，向其他客户端上传升级包文件。

本发明所提供的软件在线升级方法及系统采用P2SP网络下载模式，大大节省了服务器资源，不需要增加服务器即可支持大范围的升级，而且客户端越多，升级速度越快。该方法及系统通过P2P下载与服务器下载相结合的方式，保证了升级包文件传输的质量，能确保每一个客户端都升级成功。由于不需要增加服务器，升级准备所需的时间不会变长，从而使软件升级维护工作更加容易。另外，本方法中通过P2P分布式网络通知客户端进行软件升级，使得软件升级消息在所有客户端中能迅速扩散开，扩散速度比常规的客户端/服务器方式更迅速，并允许延长客户端对升级服务器获取版本信息的周期，使得升级服务器的负载降低。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明作进一步的详细说明。

图1为用于支持本软件在线升级方法的网络系统的架构示意图；

图2为本发明所提供的基于P2SP的客户端软件在线升级方法的流程图。

具体实施方式

如图1所示，用于支持本软件在线升级方法的网络系统至少包括升级服务器101、索引服务器102、包含客户端104和多个其他客户端的P2P分布式网络103。其中，升级服务器101和索引服务器102分别独立设置，可以是一台或多台，它们分别接入P2P分布式网络103。P2P分布式网络103中的各客户端通过互联网与上述升级服务器101和索引服务器102建立连接。升级服务器101用于存储版本信息，存储升级包文件，并提供版本信息和升级包文件的下载服务。索引服务器102用于根据升级包文件的大小和文件摘要值对升级包文件所在的升级服务器下载地址进行索引；根据升级包文件的大小和文件摘要值对拥有该升级包文件的客户端的连接方式进行索引。客户端104与索引服务器102连接，向其提交升级包文件的搜索请求。升级服务器101也与客户端104连接，以便向客户端104提供升级包文件的下载服务。

索引服务器102负责提供升级包文件的服务器下载地址查询服务。客户端104提交升级包文件的大小和文件摘要，索引服务器102返回升级包文件的服务器下载地址及拥有该升级包文件的其他客户端的连接方式。典型的客户端104为个人计算机(PC)上运行的可以连接到互联网的应用软件。该客户端104具有共享和上传升级包文件的功能，并通过索引服务器和P2P分布式网络的支持，拥有从多个升级服务器和多个客户端同时下载升级包文件的能力。客户端104在本软件在线升级方法中的作用包括：从升级服务器101查询版本信息；从索引服务器102搜索升级包文件的下载地址；从升级服务器101下载升级包文件；提交拥有升级包文件的信息到索引服务器102；发布拥有升级包文件的信息到P2P分布式网络103；上传升级包文件给其他客户端；与其他客户端构成P2P分布式网络103。P2P分布式网络103由运行中的多个客户端自动连接形成，每个客户端负责处理一小部分搜索和存储索引的工作，分配工作的原理是基于客户端的唯一id和搜索任务的hash之间的匹配来决定。P2P分布式网络103是对索引服务器102的一种冗余备份：当索引服务器102搜索失败时，它起到备份索引服务器102的作用，保证客户端104能搜索到升级包文件的服务器下载地址。由于P2P分布式网络103不依赖于服务器而存在，没有中心服务器，具有很强的鲁棒性，不会因为升级服务器101和索引服务器102的崩溃而失效。

图2所示为利用上述网络系统实现客户端软件在线升级方法的基本流程。该方法包括如下的具体步骤：

步骤S200：首先根据软件升级的需要，制作升级包文件，并根据升级包文件的文件数据计算出升级包文件的文件摘要值。

该文件摘要值为固定长度的整数或字符串，例如长度为128位的正整数等。鉴于不同文件的文件大小和文件摘要值都相同的概率无穷小，因此文件大小和文件摘要值可以用于确定文件的唯一性。

步骤S210：将升级包文件部署到升级服务器101，升级服务器101可以为一台，也可以为多台。如果升级服务器101为多台，要保证每台服务器上的升级包文件都一致。

步骤S220：将升级包文件在升级服务器101上的服务器下载地址以及升级包文件的大小、文件摘要值提交给索引服务器102。索引服务器102根据文件大小和文件摘要值对服务器下载地址进行索引。

步骤S230：将版本信息文件部署到升级服务器101。如果升级服务器101为多台，要保证每台服务器上的版本信息文件都一致。该版本信息文件包含最新的软件版本号和升级包文件的文件名称、文件大小、文件摘要值。

步骤S240：客户端104获得最新的版本信息。

客户端得到版本信息的途径有两个：一个途径是客户端104定时向升级服务器101获取最新的版本信息。如果升级服务器101为多台，客户端104可以随机选择其中一台来请求。另一个途径如步骤S245所述，客户端104在P2P分布式网络中与其他客户端通信过程中得到最新的版本信息。

具体技术实现细节如下，客户端将最新的版本信息(软件版本号、升级文件的文件名、文件大小、文件摘要值)记录在本地文本文件中。由于在P2P分布式网络103的通信协议中，两个客户端104节点之间首次通信时必须互相交换联系人列表信息，该联系人列表信息包括客户端104在P2P分布式网络103中已建立通信的所有其他客户端的ID与连接地址等信息，本方法则在P2P分布式网络两个客户端之间交换联系人列表信息时，同时让两个客户端互相交换它们所知的最新版本信息。这样一个客户端得到最新的版本信息后，该版本信息会很快在P2P分布式网络103中散播开。

步骤S245：客户端104将最新的版本信息文件缓存到本地持久存储中，并与P2P分布式网络103中的其他客户端交换版本信息文件。

客户端可以将最新的版本信息文件保存在本地持久存储如硬盘中，并通过P2P分布式网络定时向其他客户端发布最新的版本信息文件，以实现软件升级的大规模快速通知。

步骤S250：客户端104根据软件版本号对比，判断是否需要升级。

客户端得到版本信息文件后，根据版本信息文件中的最新软件版本号与本地的软件版本号进行对比，如果本地的软件版本号比最新软件版本号小，就进行软件升级。

步骤S255：如果不需要升级，客户端就停止操作。

步骤S260：如果需要升级，客户端104先搜索升级包文件的下载地址，然后基于P2SP网络下载模式进行下列的操作：

(1)客户端104根据升级包文件的大小、文件摘要值从索引服务器102搜索到该升级包文件的服务器下载地址；

(2)客户端104根据升级包文件的大小、文件摘要值从索引服务器102搜索到拥有该升级包文件的其他客户端的连接方式；

(3)客户端104根据升级包文件的大小、文件摘要值从P2P分布式网络103搜索到该升级包文件的服务器下载地址；

(4)客户端104根据升级包文件的大小、文件摘要值从P2P分布式网络103搜索到拥有该升级包文件的其他客户端的连接方式。

步骤S270：客户端104采用P2SP下载技术同时从升级服务器101和其他客户端下载升级包文件。该P2SP下载技术具有如下的特点：下载升级包文件时，对升级包文件进行分块下载；不同的文件块可从不同下载点下载。

上述的下载点可以是其他客户端，也可以是升级服务器101；

对不同类型的下载点可以支持不同的下载协议，例如对升级服务器101采用http/ftp协议下载，对其他客户端采用P2P方式下载。

下载升级包文件时，客户端104优先使用P2P方式下载，减少对升级服务器101的下载请求。拥有升级包文件的客户端越多，P2P下载的速度越快。这样降低了升级服务器的压力，达到减少升级服务器数量、减少升级服务器带宽的目的。

步骤S280：判断升级包文件是否下载完成？

步骤S285：如果升级包文件还没有下载完成，客户端104继续进行下载。

步骤S290：升级包文件下载完成后，客户端104执行升级步骤，完成升级操作。

步骤S300：升级包文件下载完成后，客户端104提交拥有该升级包文件的信息。

具体而言，客户端104提交拥有该升级包文件的信息到索引服务器102，索引服务器102根据升级包文件的大小和文件摘要值对客户端104的连接方式进行索引。

客户端104定时发布拥有该升级包文件的信息到P2P分布式网络103。所述拥有该升级包文件的信息，包括升级包文件的大小、文件摘要值、文件名、及客户端104的连接方式。P2P分布式网络103根据升级包文件的大小、文件摘要值对客户端104的连接方式进行分布式索引。该分布式索引具有一定时间的生命周期，过期的索引将被删除，所以需要客户端104定时进行发布。

需要强调的是，步骤S300不受步骤S290中的升级操作是否完成的影响。

步骤S310：升级包文件下载完成以后，客户端104收到其他客户端的下载请求时，向其他客户端上传升级包文件。

客户端104根据用户空闲带宽余量对上传升级包文件的速度进行控制。当空闲带宽比较多时，适当提高上传速度；当空闲带宽少时，降低上传速度，甚至暂停上传。这样，升级包文件的上传不影响用户的其他网络应用，用户体验比较好。需要强调的是，步骤S310也不受步骤S290中的升级操作是否完成的影响。

步骤S320：判断升级包文件是否被删除或者移走？

步骤S325：如果升级包文件没有被删除或者移走，客户端104继续定时发布拥有该升级包文件的信息到P2P分布式网络103，并且继续向其他客户端提供升级包文件的上传。

步骤S330：如果升级包文件被删除或者移走，客户端104提交不再拥有该升级包文件的信息到索引服务器102，并且停止发布信息到P2P分布式网络103。索引服务器102对索引进行整理，删除所述客户端104的连接方式。P2P分布式网络103中的相关信息索引将在过期后被删除。

在具体实施上述在线升级方法的一个实施例中，升级服务器101可以为web服务器，操作系统为linux，使用apache或ngnix作为web服务程序。索引服务器102一般使用linux作为操作系统，使用mysql数据库。P2P分布式网络103可以使用KAD网络或者DHT网络等典型的P2P网络。

应当理解，上面所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。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，倘若对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 (10)

1.一种基于P2SP的客户端软件在线升级系统，其特征在于：

所述客户端软件在线升级系统由至少一台升级服务器、至少一台索引服务器、包含多个客户端的P2P分布式网络组成；

所述升级服务器用于存储版本信息，存储升级包文件，并提供版本信息和升级包文件的下载服务；

所述索引服务器用于根据升级包文件的大小和文件摘要值对升级包文件所在的所述升级服务器的下载地址进行索引；同时根据升级包文件的大小和文件摘要值对拥有该升级包文件的客户端的连接方式进行索引；

所述P2P分布式网络中的各所述客户端通过互联网与所述升级服务器和所述服务器进行连接。

2.如权利要求1所述的基于P2SP的客户端软件在线升级系统，其特征在于：

所述升级服务器为web服务器，所述P2P分布式网络为KAD网络或者DHT网络。

3.一种基于P2SP的客户端软件在线升级方法，采用如权利要求1所述的客户端软件在线升级系统实现，其特征在于包括如下的步骤：

(1)根据软件升级的需要制作升级包文件，并根据升级包文件的文件数据计算出升级包文件的文件摘要值；

(2)将升级包文件部署到升级服务器上；

(3)将升级包文件在升级服务器上的下载地址以及升级包文件的大小、文件摘要值提交给索引服务器，所述索引服务器根据文件大小和文件摘要值对服务器下载地址进行索引；

(4)在升级服务器上部署最新的版本信息文件，以通知客户端进行软件升级；

(5)如果P2P分布式网络中的某个客户端需要进行软件升级，则根据升级包文件的大小、文件摘要值搜索该升级包文件的服务器下载地址和拥有该升级包文件的其他客户端的连接方式；

(6)客户端采用P2SP下载技术同时从升级服务器和其他客户端下载升级包文件；

(7)升级包文件下载完成后，客户端执行升级步骤，完成升级操作。

4.如权利要求3所述的基于P2SP的客户端软件在线升级方法，其特征在于：

所述步骤(1)中，所述文件摘要值为固定长度的整数或字符串。

5.如权利要求3所述的基于P2SP的客户端软件在线升级方法，其特征在于：

所述步骤(4)中，

所述版本信息文件包含最新的软件版本号和升级包文件的文件名称、文件大小和文件摘要值。

6.如权利要求3所述的基于P2SP的客户端软件在线升级方法，其特征在于：

所述步骤(4)中，客户端将最新的版本信息文件保存在本地持久存储中，并通过P2P分布式网络定时向其他客户端发布最新的版本信息文件。

7.如权利要求3所述的基于P2SP的客户端软件在线升级方法，其特征在于：

所述步骤(5)中，客户端一方面从索引服务器搜索升级包文件的服务器下载地址以及拥有该升级包文件的其他客户端的连接方式，另一方面从P2P分布式网络搜索升级包文件的服务器下载地址以及拥有该升级包文件的其他客户端的连接方式。

8.如权利要求3所述的基于P2SP的客户端软件在线升级方法，其特征在于：

所述步骤(6)中，对升级包文件进行分块，不同的文件块从不同下载点下载，其中对升级服务器采用http/ftp协议下载，对其他客户端采用P2P方式下载。

9.如权利要求3所述的基于P2SP的客户端软件在线升级方法，其特征在于：

所述步骤(7)中，客户端完成升级操作之后，一方面向索引服务器提交拥有升级包文件的信息，所述索引服务器对客户端的连接方式进行索引；另一方面向P2P分布式网络定时发布拥有升级包文件的信息，所述P2P分布式网络对客户端的连接方式进行分布式索引。

10.如权利要求9所述的基于P2SP的客户端软件在线升级方法，其特征在于：

所述步骤(7)中，在升级包文件下载完成以后，客户端如果收到其他客户端的下载请求时，向其他客户端上传升级包文件。

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