CN102164134B - 基于金字塔式分级的文件播放方法、装置、系统 - Google Patents

基于金字塔式分级的文件播放方法、装置、系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了基于金字塔式分级的文件播放方法、装置、系统，提高网络视频的播放效率，增加了文件播放的在线人数规模。其技术方案为：方法包括：客户端播放文件，以当前的下载进度向服务器请求节点；服务器判断客户端当前下载的数据块属于哪一个等级，将同等级的节点提供给客户端；客户端向服务器提供的节点请求数据，并收到这些节点回复的数据；当收到的数据量符合播放要求后，开始播放文件。

Description

基于金字塔式分级的文件播放方法、装置、系统
技术领域
本发明涉及一种客户端和服务器组成的网络中的文件播放技术，尤其涉及基于金字塔式分级的文件播放方法、装置和系统。
背景技术
在网络视频点播领域，每个用户观看一个文件的播放进度都不一样。而一个用户用来播放的视频数据都必须来源于播放时间比他早的用户。
这就有一个问题，如果每个刚进入网络的用户都向播放最早的用户请求数据，而最早播放的用户上传能力有限，那么会导致刚进入网络的用户因无法获得数据而无法播放，限制了一个文件的在线人数规模。
举一个简单极限的例子：
假设播放最早的用户就是提供数据的服务器，假设上传带宽为100M，假设视频文件的码率为500Kb，那么所有进入网络的用户都向此服务器请求数据(典型的C-S模式)，理论上服务器最多能服务1638个用户。
但是，如果刚进入网络的用户A不是去找服务器要数据，而是找服务器的下一级用户B、C、D......要数据，那么用户A是可以播放的，而服务器的带宽并不需要增加。
但是当前技术实现中没有一种高效的方案来实现从网络中的其他节点向用户提供数据。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供了一种基于金字塔式分级的文件播放方法，提高网络视频的播放效率，增加了文件播放的在线人数规模。
本发明的另一目的在于提供了一种基于金字塔式分级的文件播放装置。
本发明的又一目的在于提供了一种基于金字塔式分级的文件播放系统。
本发明的技术方案为：本发明揭示了一种基于金字塔式分级的文件播放方法，包括：
客户端播放文件，以当前的下载进度向服务器请求节点；
服务器判断客户端当前下载的数据块属于哪一个等级，将同等级的节点提供给客户端；
客户端向服务器提供的节点请求数据，并收到这些节点回复的数据；
当收到的数据量符合播放要求后，开始播放文件。
根据本发明的基于金字塔式分级的文件播放方法的一实施例，在第二个步骤中，如果同等级的节点的数量不足预设标准，则将上一等级的节点连同同等级的节点一起提供给客户端。
根据本发明的基于金字塔式分级的文件播放方法的一实施例，客户端和服务器所组成的网络中，每一个文件被分成若干个数据块，一定数量的数据块划分为一个等级。
根据本发明的基于金字塔式分级的文件播放方法的一实施例，等级划分过程为：
若文件体积小于设定值则不划分等级，若文件体积大于设定值则根据在线人数的数量划分等级。
本发明还揭示了一种基于金字塔式分级的文件播放装置，包括：
节点请求模块，在客户端播放文件时以当前的下载进度向服务器请求节点；
节点提供模块，服务器判断客户端当前下载的数据块属于哪一个等级，将同等级的节点提供给客户端；
数据获取模块，客户端向服务器提供的节点请求数据，并收到这些节点回复的数据；
文件播放模块，当收到的数据量符合播放要求后开始播放文件。
根据本发明的基于金字塔式分级的文件播放装置的一实施例，在节点提供模块中，如果同等级的节点的数量不足预设标准，则将上一等级的节点连同同等级的节点一起提供给客户端。
根据本发明的基于金字塔式分级的文件播放装置的一实施例，客户端和服务器所组成的网络中，每一个文件被分成若干个数据块，一定数量的数据块划分为一个等级。
根据本发明的基于金字塔式分级的文件播放装置的一实施例，对于数据块的等级划分，若文件体积小于设定值则不划分等级，若文件体积大于设定值则根据在线人数的数量划分等级。
本发明又揭示了一种基于金字塔式分级的文件播放系统，包括客户端和服务器，其中：
客户端包括：
节点请求模块，以播放文件当前的下载进度向服务器请求节点；
节点获取模块，收到服务器下发的节点；
数据请求模块，向获取到的节点发送数据请求；
数据获取模块，收到来自节点的数据；
文件播放模块，在收到的数据量符合播放要求后开始播放文件；
服务器包括：
文件分级模块，将每一个文件分成若干个数据块，一定数量的数据块划分为具有上下级关联的等级；
节点提供模块，根据客户端的请求将同等级的节点提供给客户端。
根据本发明的基于金字塔式分级的文件播放系统的一实施例，在节点提供模块中，如果同等级的节点的数量不足预设标准，则将上一等级的节点连同同等级的节点一起提供给客户端。
根据本发明的基于金字塔式分级的文件播放系统的一实施例，在文件分级模块中，若文件体积小于设定值则不划分等级，若文件体积大于设定值则根据在线人数的数量划分等级。
本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明是在Tracker服务器上以几个数据块为一个等级(比如以8个为一个等级)，每一个文件都可以被分成不同的等级。Tracker服务器优先返回与客户端节点同等级的节点，如果同等级节点数量还不够，再逐级向上返回。最高点是提供数据的点播数据源服务器。这样，每一个节点都尽量为同等级的节点或下一级的节点提供数据，就会形成一个庞大的类似金字塔式(或说瀑布式)的P2P网络群，提高一个文件的在线人数规模。
附图说明
图1示例性的示出了本发明的基于金字塔式分级的文件播放方法的实施例的流程图。
图2示例性的示出了本发明的基于金字塔式分级的文件播放方法的实施例的数据流向图。
图3示例性的示出了本发明的基于金字塔式分级的文件播放装置的实施例的流程图。
图4示例性的示出了本发明的基于金字塔式分级的文件播放系统的实施例的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
基于金字塔式分级的文件播放方法的实施例
图1示出了本发明的基于金字塔式分级的文件播放方法的实施例。图2示出了本实施例的文件播放方法的数据流向。请同时参见图1和图2，下面是对本实施例的基于金字塔式分级的文件播放方法的各个步骤的详细描述。
步骤S10：客户端播放文件，以当前的下载进度向服务器请求节点。
步骤S12：服务器判断客户端当前下载的数据块属于哪一个等级，将同等级的节点提供给客户端。
在这一步骤中，如果同等级的节点的数量不足预设标准，则将上一等级的节点连同同等级的节点一起提供给客户端。
客户端和服务器所组成的网络中，每一个文件被分成若干个数据块，一定数量的数据块划分为一个等级。
Tracker服务器(收集、管理并向客户端提供节点的服务器)根据文件大小和当前在线人数，决定以几个块为一个等级来动态的管理节点。
划分规则如下：
当文件小于指定值时(例如20M)，不划分等级。因为如果一个文件很小，客户端的播放进度相差不大，进度比较集中。如果还划分等级，效果不大，而且会增加服务器的计算开销。
当文件大于指定值(20M)时，则会以N个块为一个等级划分。N值默认为8，最小为5，最大为10。当一个文件的在线人数很少时，则不划分。因为此时划分没有意义，可能一个客户端请求的节点都不够。随着在线人数的增加，N值变得越来越小，但不会小于5。
当N值固定时，一个大文件会被划分为很多等级，无形中把节点分散开来了，也增加了节点查询时的计算量(因为一个等级的节点不够时，要向上一等级请求节点，以此类推)。为了避免此问题的出现，于是要限制最多分为几个等级。目前最多分为12个等级。则可以推断当N为最大值10时(假设数据块大小为2M)，文件最大为240M。那么，当文件超过240后，则N值变化为N＝文件大小/12。
步骤S14：客户端向服务器提供的节点请求数据，并收到这些节点回复的数据。
步骤S16：当收到的数据量符合播放要求后，开始播放文件。
基于金字塔式分级的文件播放装置的实施例
图3示出了本发明的基于金字塔式分级的文件播放装置的实施例。请参见图3，本实施例的文件播放装置包括节点请求模块10、节点提供模块12、数据获取模块14以及文件播放模块16。这些模块之间的连接关系是依序连接。
节点请求模块10是在客户端播放文件时以当前的下载进度向服务器请求节点。
节点提供模块12是通过服务器判断客户端当前下载的数据块属于哪一个等级，将同等级的节点提供给客户端。在节点提供模块12中，如果同等级的节点的数量不足预设标准，则将上一等级的节点连同同等级的节点一起提供给客户端。
客户端和服务器所组成的网络中，每一个文件被分成若干个数据块，一定数量的数据块划分为一个等级。
Tracker服务器根据文件大小和当前在线人数，决定以几个块为一个等级来动态的管理节点，划分规则如下：
当文件小于指定值时(例如20M)，不划分等级。因为如果一个文件很小，客户端的播放进度相差不大，进度比较集中。如果还划分等级，效果不大，而且会增加服务器的计算开销。
当文件大于指定值(20M)时，则会以N个块为一个等级划分。N值默认为8，最小为5，最大为10。当一个文件的在线人数很少时，则不划分。因为此时划分没有意义，可能一个客户端请求的节点都不够。随着在线人数的增加，N值变得越来越小，但不会小于5。
当N值固定时，一个大文件会被划分为很多等级，无形中把节点分散开来了，也增加了节点查询时的计算量(因为一个等级的节点不够时，要向上一等级请求节点，以此类推)。为了避免此问题的出现，于是要限制最多分为几个等级。目前最多分为12个等级。则可以推断当N为最大值10时(假设数据块大小为2M)，文件最大为240M。那么，当文件超过240后，则N值变化为N＝文件大小/12。
数据获取模块14是通过客户端向服务器提供的节点请求数据，并收到这些节点回复的数据。
文件播放模块16是当客户端收到的数据量符合播放要求后开始播放文件。
基于金字塔式分级的文件播放系统的实施例
图4示出了本发明的基于金字塔式分级的文件播放系统的结构。请参见图4，本实施例的文件播放系统包括服务器20和客户端22。服务器20和客户端22之间建立通讯连接。服务器20内设有文件分级模块200和节点提供模块202。客户端22内设有节点请求模块220、节点获取模块222、数据请求模块224、数据获取模块226以及文件播放模块228。
文件分级模块200将每一个文件分成若干个数据块，一定数量的数据块划分为具有上下级关联的等级。文件分级模块200根据文件大小和当前在线人数，决定以几个块为一个等级来动态的管理节点，划分规则如下：
当文件小于指定值时(例如20M)，不划分等级。因为如果一个文件很小，客户端的播放进度相差不大，进度比较集中。如果还划分等级，效果不大，而且会增加服务器的计算开销。
当文件大于指定值(20M)时，则会以N个块为一个等级划分。N值默认为8，最小为5，最大为10。当一个文件的在线人数很少时，则不划分。因为此时划分没有意义，可能一个客户端请求的节点都不够。随着在线人数的增加，N值变得越来越小，但不会小于5。
当N值固定时，一个大文件会被划分为很多等级，无形中把节点分散开来了，也增加了节点查询时的计算量(因为一个等级的节点不够时，要向上一等级请求节点，以此类推)。为了避免此问题的出现，于是要限制最多分为几个等级。目前最多分为12个等级。则可以推断当N为最大值10时(假设数据块大小为2M)，文件最大为240M。那么，当文件超过240后，则N值变化为N＝文件大小/12。
节点请求模块220以播放文件当前的下载进度向服务器请求节点。节点提供模块202根据客户端的请求将同等级的节点提供给客户端。
节点获取模块222收到服务器下发的节点。数据请求模块224向获取到的节点发送数据请求。数据获取模块226收到来自节点的数据。文件播放模块228在收到的数据量符合播放要求后开始播放文件。
上述实施例的提供给本领域普通技术人员来实现和使用本发明的，本领域技术人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改和变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的全新性特征的最大范围。

Claims (9)

1.一种基于金字塔式分级的文件播放方法，包括：
客户端播放文件，以当前的下载进度向服务器请求节点；
服务器判断客户端当前下载的数据块属于哪一个等级，将同等级的节点提供给客户端，其中客户端和服务器所组成的网络中，每一个文件被分成若干个数据块，一定数量的数据块划分为一个等级，其中服务器优先返回与客户端节点同等级的节点，如果同等级节点数量还不够，再逐级向上返回，且最高点是提供数据的点播数据源服务器，以使每一个节点都尽量为同等级的节点或下一级的节点提供数据；
客户端向服务器提供的节点请求数据，并收到这些节点回复的数据；
当收到的数据量符合播放要求后，开始播放文件。
2.根据权利要求1所述的基于金字塔式分级的文件播放方法，其特征在于，在第二个步骤中，如果同等级的节点的数量不足预设标准，则将上一等级的节点连同同等级的节点一起提供给客户端。
3.根据权利要求1或2所述的基于金字塔式分级的文件播放方法，其特征在于，等级划分过程为：
若文件体积小于设定值则不划分等级，若文件体积大于设定值则根据在线人数的数量划分等级。
4.一种基于金字塔式分级的文件播放装置，包括：
节点请求模块，在客户端播放文件时以当前的下载进度向服务器请求节点；
节点提供模块，服务器判断客户端当前下载的数据块属于哪一个等级，将同等级的节点提供给客户端，其中客户端和服务器所组成的网络中，每一个文件被分成若干个数据块，一定数量的数据块划分为一个等级，其中服务器优先返回与客户端节点同等级的节点，如果同等级节点数量还不够，再逐级向上返回，且最高点是提供数据的点播数据源服务器，以使每一个节点都尽量为同等级的节点或下一级的节点提供数据；
数据获取模块，客户端向服务器提供的节点请求数据，并收到这些节点回复的数据；
文件播放模块，当收到的数据量符合播放要求后开始播放文件。
5.根据权利要求4所述的基于金字塔式分级的文件播放装置，其特征在于，在节点提供模块中，如果同等级的节点的数量不足预设标准，则将上一等级的节点连同同等级的节点一起提供给客户端。
6.根据权利要求4或5所述的基于金字塔式分级的文件播放装置，其特征在于，对于数据块的等级划分，若文件体积小于设定值则不划分等级，若文件体积大于设定值则根据在线人数的数量划分等级。
7.一种基于金字塔式分级的文件播放系统，包括客户端和服务器，其中：
客户端包括：
节点请求模块，以播放文件当前的下载进度向服务器请求节点；
节点获取模块，收到服务器下发的节点；
数据请求模块，向获取到的节点发送数据请求；
数据获取模块，收到来自节点的数据；
文件播放模块，在收到的数据量符合播放要求后开始播放文件；
服务器包括：
文件分级模块，将每一个文件分成若干个数据块，一定数量的数据块划分为具有上下级关联的等级；
节点提供模块，根据客户端的请求将同等级的节点提供给客户端，其中服务器优先返回与客户端节点同等级的节点，如果同等级节点数量还不够，再逐级向上返回，且最高点是提供数据的点播数据源服务器，以使每一个节点都尽量为同等级的节点或下一级的节点提供数据。
8.根据权利要求7所述的基于金字塔式分级的文件播放系统，其特征在于，在节点提供模块中，如果同等级的节点的数量不足预设标准，则将上一等级的节点连同同等级的节点一起提供给客户端。
9.根据权利要求7或8所述的基于金字塔式分级的文件播放系统，其特征在于，在文件分级模块中，若文件体积小于设定值则不划分等级，若文件体积大于设定值则根据在线人数的数量划分等级。
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