CN102394899B - 提高文件下载速度的点播系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种提高流媒体下载速度的点播系统及方法，下载文件时，将所述文件分割为若干数据块；下载分块时，将各数据块分割为若干分片。所述点播方法包括如下步骤：S1.节点C1从Tracker服务器上得到正在下载同一文件的其他节点标识；S2.节点C1与从步骤S1得到的节点进行通信，得到对方当前正在下载的数据块号；S3.节点C1以自己的当前下载数据块号和其他远程节点的当前下载数据块号比较，判断是否在同一分级内；如果在，则转向步骤S4；S4.两个节点之间进行文件位图交换以及块位图交换；当进行块位图交换时，当其中的任何一个节点下载完一个分片的数据，就立即为从步骤S1得到的其他节点提供上传。本发明加快了数据的共享和传播速度。

Description

提高文件下载速度的点播系统及方法
技术领域
本发明属于计算机网络技术领域，涉及一种点播方法，尤其涉及一种提高文件下载速度的点播方法；同时，本发明还涉及一种提高文件下载速度的点播系统。
背景技术
过去的网络视频系统采用的是C/S或者B/S的结构，即存在一个服务器(Server)作为中间节点，处理每一个用户(Client或Browser)的请求并且向用户发送视频数据。这个结构的缺陷在于对中间节点的要求太高，由于服务器往往达不到整个系统所要求的数据容量和传输带宽，造成硬件上的瓶颈，所以这些系统往往达不到实时播放的要求。直到P2P(Peer-to-Peer，点对点)技术的成熟，基于P2P网络的视频系统的出现才使网络视频系统真正走向应用，现在基于P2P的网络视频系统不断涌现，包括PPStream，PPLive等，都建立了不少的用户群。
基于P2P的网络视频系统具有如下优点：分散化：网络中的资源和服务分散在所有结点上，信息的传输和服务的实现都直接在结点之间进行。可扩展性：在P2P网络中，随着用户的加入，不仅服务的需求增加了，系统整体的资源和服务能力也在同步地扩充，始终能较容易地满足用户的需要。健壮性：由于服务是分散在各个结点之间进行的，部分结点或网络遭到破坏对其它部分的影响很小。高性价比：采用P2P架构可以有效地利用互联网中散布的大量普通结点，达到高性能计算和海量存储的目的。以上这些特点恰恰能弥补以往C/S网络视频系统的不足之处，使视频网络的实用化成为可能。
P2P是一种分布式网络，网络的参与者共享它们所拥有的一部分硬件资源(处理能力、存储能力、网络连接能力、打印机等)，这些共享资源需要由网络提供服务和内容，能被其它对等节点直接访问而无需经过中间实体。在此网络中的参与者既是资源(服务和内容)提供者，又是资源(服务和内容)获取者。在P2P系统中传输文件时通常把文件分成许多分块，用户作为一个节点与其它节点建立一条连接，从其它节点上选择自己所需的分块，这样节点越多，可同时下载的分块越多，效率越高；但是由于节点间只有一条连接，只能从其它节点同时下载一个分块，在节点很少时自然使传输下载的效率下降。
现有P2P系统通过金字塔式分级法分级，数据通知是通过文件位图交换的，一个块只有下载完了后才能给其他节点提供上传。因此，当一个文件非常热门，在线人数超过一定规模后，金字塔式分级法的P2P数据交换网络会达到一定的极限。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种提高文件下载速度的点播方法，可加快数据共享和传播速度。
此外，本发明进一步提供一种提高文件下载速度的点播系统，可加快数据共享和传播速度。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种提高文件下载速度的点播方法，下载文件时，将所述文件分割为若干数据块；下载分块时，将各数据块分割为若干分片；
所述点播方法包括如下步骤：
步骤S1、节点C1从Tracker服务器上得到正在下载同一文件的其他节点标识；
步骤S2、节点C1与从步骤S1得到的节点进行通信，得到对方当前正在下载的数据块号；
步骤S3、节点C1以自己的当前下载数据块号和其他远程节点的当前下载数据块号比较，判断是否在同一分级内；如果在，则转向步骤S4；
步骤S4、两个节点之间进行文件位图交换以及块位图交换；当进行块位图交换时，当其中的任何一个节点下载完一个分片的数据，就立即为从步骤S1得到的其他节点提供上传。
作为本发明的一种优选方案，步骤S3中，判断是否在同一分级内的方法为：节点C1以自己的当前下载数据块号和其他远程节点的当前下载数据块号相减，并取相减结果值的绝对值，判断这个绝对值在不在指定值内；若在指定之内，则认为在同一分级内。绝对值越小，说明两个节点的下载进度越相近，进行块位图交换时相互之间交替上传分片数据的可能性也越大。
作为本发明的一种优选方案，各节点通过一个数据串表示一个文件各数据块的下载情况，该数据串作为所述文件位图；
各节点通过一个数据串表示一个数据块各分片的下载情况，该数据串作为所述块位图。
作为本发明的一种优选方案，各节点通过一个二进制数据串表示一个文件的下载情况，每一个数据块通过一个位表示，0表示无，1表示有；或者0表示有，1表示无；该数据串作为所述文件位图；
各节点通过一个二进制数据串表示一个数据块的下载情况，每一个分片通过一个位表示，0表示无，1表示有；或者0表示有，1表示无；该数据串作为所述块位图。
作为本发明的一种优选方案，所述数据块的大小为1M-2M，所述分片的大小为16KB-32KB。
一种提高文件下载速度的点播系统，下载文件时，将所述文件分割为若干数据块；下载分块时，将各数据块分割为若干分片；
所述点播系统包括：
Tracker服务器，用以搜集正在下载同一文件的其他节点标识，提供给对应节点；
点播数据源服务器，用以提供点播数据源；
若干节点，各节点包括：
-文件分割模块，用以将被点播的文件分割成若干数据块；
-块分割模块，用以将各数据块分割成若干分片；
-其他节点信息获取模块，用以从Tracker服务器上得到正在下载同一文件的其他节点标识；并与得到的节点进行通信，得到对方当前正在下载的数据块号；
-同级与否判断模块，用以将自己节点当前下载数据块号和其他远程节点的当前下载数据块号比较，判断是否在同一分级内；
-数据交换模块，用以与在同一分级内的其他节点进行文件位图交换以及块位图交换；当进行块位图交换时，当其中的任何一个节点下载完一个分片的数据，就立即为在同一分级内的其他节点提供上传。
作为本发明的一种优选方案，所述同级与否判断模块判断是否在同一分级内的方法为：节点C1以自己的当前下载数据块号和其他远程节点的当前下载数据块号相减，并取相减结果值的绝对值，判断这个绝对值在不在指定值内；若在指定之内，则认为在同一分级内。绝对值越小，说明两个节点的下载进度越相近，进行块位图交换时相互之间交替上传分片数据的可能性也越大。
作为本发明的一种优选方案，各节点通过一个数据串表示一个文件各数据块的下载情况，该数据串作为所述文件位图；
各节点通过一个数据串表示一个数据块各分片的下载情况，该数据串作为所述块位图。
作为本发明的一种优选方案，各节点通过一个二进制数据串表示一个文件的下载情况，每一个数据块通过一个位表示，0表示无，1表示有；或者0表示有，1表示无；该数据串作为所述文件位图；
各节点通过一个二进制数据串表示一个数据块的下载情况，每一个分片通过一个位表示，0表示无，1表示有；或者0表示有，1表示无；该数据串作为所述块位图。
作为本发明的一种优选方案，所述点播系统还包括点播数据源服务器，用以提供点播数据源。
本发明的有益效果在于：本发明提出的提高文件下载速度的点播系统及方法，下载文件时，将所述文件分割为若干数据块；下载分块时，将各数据块分割为若干分片；本发明加快了数据的共享和传播速度。
附图说明
图1为本发明流媒体点播系统的组成示意图。
图2为本发明流媒体点播方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。
实施例一
请参阅图1，本发明揭示了一种提高文件下载速度的点播系统，下载文件时，将所述文件分割为若干数据块；下载分块时，将各数据块分割为若干分片。
所述点播系统包括：Tracker服务器20、点播数据源服务器30、若干节点(即客户端)10。
Tracker服务器20用以搜集正在下载同一文件的其他节点标识，提供给对应节点10。
点播数据源服务器30用以提供点播数据源文件。
各节点10包括：文件分割模块11、块分割模块12、其他节点信息获取模块13、同级与否判断模块14、数据交换模块15。
【文件分割模块】
文件分割模块11用以将被点播的文件分割成若干数据块；
各节点通过一个数据串表示一个文件各数据块的下载情况，该数据串作为所述文件位图。
优选地，各节点通过一个二进制数据串表示一个文件的下载情况，每一个数据块通过一个位表示，0表示无，1表示有；或者0表示有，1表示无；该数据串作为所述文件位图。本实施例中，所述数据块的大小可以为1M-2M。
【块分割模块】
块分割模块12用以将各数据块分割成若干分片。
各节点通过一个数据串表示一个数据块各分片的下载情况，该数据串作为所述块位图。
优选地，各节点通过一个二进制数据串表示一个数据块的下载情况，每一个分片通过一个位表示，0表示无，1表示有；或者0表示有，1表示无；该数据串作为所述块位图。本实施例中，所述分片的大小可以为16KB-32KB。
【其他节点信息获取模块】
其他节点信息获取模块13用以从Tracker服务器上得到正在下载同一文件的其他节点标识；并与得到的节点进行通信，得到对方当前正在下载的数据块号；
【同级与否判断模块】
同级与否判断模块14用以将自己节点当前下载数据块号和其他远程节点的当前下载数据块号比较，判断是否在同一分级内。所述同级与否判断模块判断是否在同一分级内的方法可以为：节点C1以自己的当前下载数据块号和其他远程节点的当前下载数据块号相减，并取相减结果值的绝对值，判断这个绝对值在不在指定值内；若在指定之内，则认为在同一分级内。绝对值越小，说明两个节点的下载进度越相近，进行块位图交换时相互之间交替上传分片数据的可能性也越大。当然，判断是否是同一级的方法可以为现有技术的其他方法。
【数据交换模块】
数据交换模块15用以与在同一分级内的其他节点进行文件位图交换以及块位图交换；当进行块位图交换时，当其中的任何一个节点下载完一个分片的数据，就立即为在同一分级内的其他节点提供上传。
以上介绍了本发明提高文件下载速度的点播系统的组成，本发明在揭示上述点播系统的同时，还揭示一种上述点播系统的点播方法。所述方法中，下载文件时，将所述文件分割为若干数据块；下载分块时，将各数据块分割为若干分片。请参阅图2，所述点播方法包括如下步骤：
【步骤S1】节点C1从Tracker服务器上得到正在下载同一文件的其他节点标识。
各节点通过一个数据串表示一个文件各数据块的下载情况，该数据串作为所述文件位图。
优选地，各节点通过一个二进制数据串(当然也可以是其他进制的数据串，或者数据表)表示一个文件的下载情况，每一个数据块通过一个位表示，0表示无，1表示有；或者0表示有，1表示无；该数据串作为所述文件位图。本实施例中，所述数据块的大小可以为1M-2M。
【步骤S2】节点C1与从步骤S1得到的节点进行通信，得到对方当前正在下载的数据块号。
各节点通过一个数据串表示一个数据块各分片的下载情况，该数据串作为所述块位图。
优选地，各节点通过一个二进制数据串表示一个数据块的下载情况，每一个分片通过一个位表示，0表示无，1表示有；或者0表示有，1表示无；该数据串作为所述块位图。本实施例中，所述分片的大小可以为16KB-32KB。
【步骤S3】节点C1以自己的当前下载数据块号和其他远程节点的当前下载数据块号比较，判断是否在同一分级内；如果在，则转向步骤S4。
本实施例中，判断是否在同一分级内的方法为：节点C1以自己的当前下载数据块号和其他远程节点的当前下载数据块号相减，并取相减结果值的绝对值，判断这个绝对值在不在指定值内；若在指定之内，则认为在同一分级内。绝对值越小，说明两个节点的下载进度越相近，进行块位图交换时相互之间交替上传分片数据的可能性也越大。
【步骤S4】两个节点之间进行文件位图交换以及块位图交换；当进行块位图交换时，当其中的任何一个节点下载完一个分片的数据，就立即为从步骤S1得到的其他节点提供上传。
综上所述，本发明提出的提高文件下载速度的点播系统及方法，下载文件时，将所述文件分割为若干数据块；下载分块时，将各数据块分割为若干分片；本发明加快了数据的共享和传播速度。
这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。

Claims (10)

1.一种提高文件下载速度的点播方法，其特征在于，下载文件时，将所述文件分割为若干数据块；下载分块时，将各数据块分割为若干分片；
所述点播方法包括如下步骤：
步骤S1、节点C1从Tracker服务器上得到正在下载同一文件的其他节点标识；
步骤S2、节点C1与从步骤S1得到的节点进行通信，得到对方当前正在下载的数据块号；
步骤S3、节点C1以自己的当前下载数据块号和其他远程节点的当前下载数据块号相减，并取相减结果值的绝对值，判断这个绝对值在不在指定值内；若在指定之内，则认为在同一分级内；如果认为在同一分级内，则转向步骤S4；
步骤S4、两个节点之间进行文件位图交换以及块位图交换；当进行块位图交换时，当其中的任何一个节点下载完一个分片的数据，就立即为从步骤S1得到的其他节点提供上传。
2.根据权利要求1所述的提高文件下载速度的点播方法，其特征在于：
步骤S3中，判断是否在同一分级内的方法为：节点C1以自己的当前下载数据块号和其他远程节点的当前下载数据块号相减，并取相减结果值的绝对值，判断这个绝对值在不在指定值内；若在指定之内，则认为在同一分级内；绝对值越小，说明两个节点的下载进度越相近，进行块位图交换时相互之间交替上传分片数据的可能性也越大。
3.根据权利要求1所述的提高文件下载速度的点播方法，其特征在于：
各节点通过一个数据串表示一个文件各数据块的下载情况，该数据串作为所述文件位图；
各节点通过一个数据串表示一个数据块各分片的下载情况，该数据串作为所述块位图。
4.根据权利要求3所述的提高文件下载速度的点播方法，其特征在于：
各节点通过一个二进制数据串表示一个文件的下载情况，每一个数据块通过一个位表示，0表示无，1表示有；或者0表示有，1表示无；该数据串作为所述文件位图；
各节点通过一个二进制数据串表示一个数据块的下载情况，每一个分片通过一个位表示，0表示无，1表示有；或者0表示有，1表示无；该数据串作为所述块位图。
5.根据权利要求1所述的提高文件下载速度的点播方法，其特征在于：
所述数据块的大小为1M-2M，所述分片的大小为16KB-32KB。
6.一种提高文件下载速度的点播系统，其特征在于，下载文件时，将所述文件分割为若干数据块；下载分块时，将各数据块分割为若干分片；
所述点播系统包括：
Tracker服务器，用以搜集正在下载同一文件的其他节点标识，提供给对应节点；
若干节点，各节点包括：
-文件分割模块，用以将被点播的文件分割成若干数据块；
-块分割模块，用以将各数据块分割成若干分片；
-其他节点信息获取模块，用以从Tracker服务器上得到正在下载同一文件的其他节点标识；并与得到的节点进行通信，得到对方当前正在下载的数据块号；
-同级与否判断模块，用以将自己节点当前下载数据块号和其他远程节点的当前下载数据块号相减，并取相减结果值的绝对值，判断这个绝对值在不在指定值内；若在指定之内，则认为在同一分级内；
-数据交换模块，用以与在同一分级内的其他节点进行文件位图交换以及块位图交换；当进行块位图交换时，当其中的任何一个节点下载完一个分片的数据，就立即为在同一分级内的其他节点提供上传。
7.根据权利要求6所述的提高文件下载速度的点播系统，其特征在于：
所述同级与否判断模块判断是否在同一分级内的方法为：节点C1以自己的当前下载数据块号和其他远程节点的当前下载数据块号相减，并取相减结果值的绝对值，判断这个绝对值在不在指定值内；若在指定之内，则认为在同一分级内；绝对值越小，说明两个节点的下载进度越相近，进行块位图交换时相互之间交替上传分片数据的可能性也越大。
8.根据权利要求6所述的提高文件下载速度的点播系统，其特征在于：
各节点通过一个数据串表示一个文件各数据块的下载情况，该数据串作为所述文件位图；
各节点通过一个数据串表示一个数据块各分片的下载情况，该数据串作为所述块位图。
9.根据权利要求8所述的提高文件下载速度的点播系统，其特征在于：
各节点通过一个二进制数据串表示一个文件的下载情况，每一个数据块通过一个位表示，0表示无，1表示有；或者0表示有，1表示无；该数据串作为所述文件位图；
各节点通过一个二进制数据串表示一个数据块的下载情况，每一个分片通过一个位表示，0表示无，1表示有；或者0表示有，1表示无；该数据串作为所述块位图。
10.根据权利要求6所述的提高文件下载速度的点播系统，其特征在于：
所述点播系统还包括点播数据源服务器，用以提供点播数据源。
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