CN102546593B - 一种对等网络流媒体系统中的节点协作方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种对等网络流媒体系统中的节点协作方法及系统，该方法基于对等网络和服务器模式的网络中的节点，用于降低网络中服务器的总压力，所述方法包含如下步骤：步骤1，用于将对等网络中的节点生成虚拟节点的步骤；步骤2，用于基于生成的虚拟节点对网络中的节点服务，进行调度数据，其调度方法为，在数据调度时，如果节点所需的数据包无法从其邻居节点返回，则向其虚拟节点请求，如果虚拟节点也没有，才向服务器请求数据；其中，所述虚拟节点是指网络中的节点在满足自身工作需求的情况下，具有额外服务能力，同时，将这部分额外服务能力虚拟为一个新的节点加入网络进行协作，而这个所生成的新的节点，称为虚拟节点。

Description

一种对等网络流媒体系统中的节点协作方法及系统

技术领域

本发明涉及对等网络流媒体系统，尤其涉及在对等网络流媒体系统中的节点协作方法，具体涉及一种对等网络流媒体系统中的节点协作方法和系统。

背景技术

由于用户数量的不断增大，传统的服务器/客户端形式的流媒体系统已无法满足大规模用户的并发需求，给运营带来了大量的部署和维护开销。在这样的背景下，对等网络技术在流媒体系统中得到了大量应用。对等网络技术的基本思想即通过用户间的相互协作，从而降低服务器的压力，避免单点瓶颈的问题。

在基于对等网络技术的流媒体系统中，一般来说，用户越多，所可能可以协作的节点越多。然而，在许多系统中，尤其是点播系统，由于内容庞大，许多节目在同一个时间可能只被很少的人观看，因此，可相互协作的节点数量也很少，从而导致了较高的服务器压力。而在一些热门节目频道，观看用户较多，并不需要所有节点都要为他人提供服务，导致了资源的浪费。

基于上述问题，本发明基于传统的服务器/客户端形式以及现有的对等网络技术的流媒体系统提出一种基于虚拟节点的服务协作方法，使有空闲资源的对等网络中的节点生成虚拟节点，为对服务器资源消耗形成较大压力的节点起到临时服务器的作用，从而降低系统的服务器上行压力，减少网络系统的运营成本。

发明内容

本发明的目的在于，为克服上述问题，从而提供一种对等网络流媒体系统中的节点协作方法和系统。

为实现上述目的，本发明提供一种对等网络流媒体系统中的节点协作方法，该方法基于对等网络和服务器模式的网络中的节点，用于降低网络中服务器的总压力，所述方法包含如下步骤：

步骤1，用于将对等网络中的若干节点生成虚拟节点的步骤。

步骤2，用于基于生成的虚拟节点间的相互协作为网络中的节点调度数据，在数据调度时，如果节点所需的数据包无法从其邻居节点返回，则向其虚拟节点请求，如果虚拟节点也没有，才向服务器请求数据。

其中，所述虚拟节点是指网络中的节点在满足自身工作需求的情况下，具有额外服务能力，同时，将这部分额外服务能力虚拟为一个新的节点加入网络进行协作，而这个所生成的新的节点，称为虚拟节点。

上述技术方案中，所述步骤1具体步骤为：节点周期性检查自己的剩余服务能力，如果在一段时间内，剩余服务能力大于一定阈值，则由该点将剩余服务能力或者剩余服务能力中的一部分与其已使用部分进行划分，生成虚拟节点。

所述步骤2进一步包含如下子步骤：

步骤2-1，选取对服务器资源消耗高的节点。

步骤2-2，虚拟节点为对服务器资源消耗高的节点从其它节点或服务器预取其当前播放点较近点开始的数据，承担临时服务器的作用。

步骤2-3，当节点在对等网络中进行数据调度时，首先从邻居节点调度数据；当邻居节点没有数据时，如果存在为该点服务的虚拟节点，则向虚拟节点请求；如果没有虚拟节点或者虚拟节点也没有所需数据，才向服务器请求。

可选的，所述步骤2-1进一步包含如下子步骤：

服务器周期性的检查日志文件，获得在最近一段时间内访问过该服务器的所有节点，并计算每个访问点在观测时间内对服务器带来的带宽消耗；服务器将基于带宽消耗的消耗代价从大到小进行排序，得到节点列表SOP＝{sop₁，sop₂，…sop_i…，sop_SNC}以及节点序列表对应的消耗代价集合SN＝{sn₁，sn₂，…sn_i，sn_i+1…，sn_SNC}，基于以上排序，选出服务器资源消耗高的节点sop₁。

其中，所述消耗代价是网络中任意节点p_i对服务器的上行带宽消耗占用量除以γ得到的值，γ为假设的所有视频的码率，且SNC≤NC，sn_i≥sn_i+1，并且1≤i≤SNC-1，其中NC为全网络节点数目。

所述虚拟节点采用基于推的方法预取对服务器资源消耗高的节点所需的数据。

上述技术方案中步骤2-2所述其它节点采用如下策略确定：

步骤2-2-1，从SOP中顺序选择节点，对于每个点sop_i，其当前播放点为pb_i；当一个虚拟节点vp_j被使用，则该虚拟节点需要为节点sop_i预取播放点在pb_i+Δ之后的数据，通过服务器S得到播放点在pb_i+Δ或者接近pb_i+Δ的节点集合为 ${\mathrm{PR}}_i=\{{\mathrm{pr}}_1,{\mathrm{pr}}_2,...,{\mathrm{pr}}_{K_i}\};$

步骤2-2-2，对于每个节点pr_i，定义一个内容提供优先级pc_i，表征该节点和其邻居节点的平均数据提供能力，依据提供优先级的值选取若干节点作为能为虚拟节vp_j点提供其所需数据的节点，也称为虚拟节点的数据协作节点；

步骤2-2-3，对于选择出的为节点sop_i承担临时服务器的虚拟节点vp_j，将其插在sop_i和上步确定的数据协作节点之间，从而分流服务器负载；

其中，所述虚拟节点采用基于推的方法预取数据；

所述Δ是一个较小的数，可预设值，也可根据性能进行参数调整；

所述平均数据提供能力的计算方法如下式：

${\mathrm{pc}}_i=\frac{{\mathrm{ub}}_{i,\mathrm{left}}}{{\mathrm{ub}}_{i,\mathrm{used}}}\×p_{s{\mathrm{uc}}_i}$

其中，ub_i，left是pr_i和它的邻居的平均剩余上行带宽，ub_i，used是pr_i及其邻居使用掉的总量平均值；psuc_i是pr_i及其邻居对数据请求的平均成功返回率。

可选的，基于提供优先级采用下式为虚拟节点vp_j选择其数据协作节点：

$\max \underset{i=1}{\overset{\mathrm{SNC}}{\mathrm{\Σ}}}\underset{k=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{sn}}_i\·{\mathrm{pc}}_k\·x_{\mathrm{ik}}\·y_{i,k}$

其中，

$\left(a\right)\underset{i=1}{\overset{\mathrm{SNC}}{\mathrm{\Σ}}}{x}_{\mathrm{ik}}\≤1;$

$\left(b\right)\underset{i=1}{\overset{\mathrm{SNC}}{\mathrm{\Σ}}}\underset{k=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}{x}_{\mathrm{ik}}=M$

(c)x_ik∈{0，1}

其中，pc_k为节点k的提供优先级；x_ik为0或者1，表示虚拟节点是否被插入为原始节点承担临时服务器的作用，0表示未插入，1表示插入；y_i，k为是否处于同一个覆盖网，a、b为表示虚拟点和原始节点属于一个桶和不属于一个桶的权值，是预设参数；sn_i为节点集合SOP中任意节点sop_i的消耗代价；M为虚拟节点集合大小；i为任意节点标号；K为可为vp_j提供所需数据的候选数据提供集，k为候选数据提供集中的任一节点标号。

其中，所述覆盖网即：每个点播节目被切分成了N段，观看每一段节目的点都组成了一个覆盖网；所述原始节点是：为了区分一个节点内的原始部分和所生成的虚拟部分，称这两部分分别为原始点和虚拟点。

优化的，如果连续若干个周期内，所生成虚拟节点的原始节点所带来的服务器压力大于之前几个周期，则将其生成的虚拟节点退出；

其中，所述的原始节点为有虚拟节点为其提供服务的节点。

基于上述方法，本发明还提供一种对等网络流媒体系统中的节点协作系统，该系统基于对等网络和服务器模式的网络中的节点，用于降低网络中服务器的总压力，所述系统包含如下步骤：

位于各个节点上的虚拟节点生成模块，该模块用于将对等网络中的拥有剩余服务能力的若干节点生成虚拟节点。和

数据调度策略生成模块，该模块基于生成的虚拟节点间的相互协作为网络中的节点调度数据，在数据调度时，如果节点所需的数据包无法从其邻居节点返回，则向其虚拟节点请求，如果虚拟节点也没有，才向服务器请求数据。

其中，所述虚拟节点是指网络中的节点在满足自身工作需求的情况下，具有额外服务能力，同时，将这部分额外服务能力虚拟为一个新的节点加入网络进行协作，而这个所生成的新的节点，称为虚拟节点。

可选的，所述虚拟节点生成模块周期性检查自己的剩余服务能力，如果在一段时间内，剩余服务能力大于一定阈值，则由该点将剩余服务能力或者剩余服务能力中的一部分与其已使用部分进行划分，生成虚拟节点。

可选的，所述数据调度策略生成模块进一步包含如下子模块：

位于服务器上各节点的访问记录子模块，该模块用于记录各节点对服务器的访问记录，基于访问记录选取对服务器资源消耗高的节点。

预取子模块，用于对服务器资源消耗高的节点从其它节点或服务器预取其当前播放点较近点开始的数据。

策略生成子模块，用于当某节点在对等网络中进行数据调度时，首先从邻居节点调度数据；当邻居节点没有数据时，如果存在为该点服务的虚拟节点，则向虚拟节点请求；如果没有虚拟节点或者虚拟节点也没有所需数据，才向服务器请求。

其中，所述虚拟节点采用基于推的方法预取对服务器资源消耗高的节点所需的数据。

可选的，所述访问记录子模块周期性的检查日志文件，获得在最近一段时间内访问过该服务器的所有节点，并计算每个访问点在观测时间内对服务器带来的带宽消耗；服务器将基于带宽消耗的消耗代价从大到小进行排序，得到节点列表SOP＝{sop₁，sop₂，…sop_i…，sop_SNC}以及节点序列表对应的消耗代价集合SN＝{sn₁，sn₂，…sn_i，sn_i+1…，sn_SNC}，基于以上排序，选出服务器资源消耗高的节点sop₁；其中，所述消耗代价是网络中任意节点p_i对服务器的上行带宽消耗占用量除以γ得到的值，γ为假设的所有视频的码率，且SNC≤NC，sn_i≥sn_i+1，并且1≤i≤SNC-1，其中NC为全网络节点数目。

本发明的一种在对等网络流媒体系统中的节点协作方法的有益效果在于：通过对剩余资源的合理使用，显著提高系统资源利用率，降低了数据源服务器上行带宽压力，减少了运营和部署成本；同时，在服务器上行带宽上限一定的情况下也可以有效提高用户体验。

附图说明

图1是本发明提出的对等网络流媒体系统中的节点协作方法的流程图；

图2是本发明的基于生成的虚拟节点为对等网络中的某节点调度所需数据的流程图；

图3是本发明针对消耗服务器带宽资源多的节点采取虚拟节点为其进行数据调度获取的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的内容进行详细描述。

本发明所述的技术方案可以为引起较高服务器压力的节点提供虚拟节点，所述虚拟节点可起到临时服务器的作用，同时考虑各虚拟节点性能和获取信息的能力，本发明还提供一个能有效降低服务器压力的协作方法。

本发明提出的一种在对等网络流媒体系统中的节点协作方法，通过网络中具有空闲能力的节点所生成的虚拟节点，为引起高服务器带宽的点进行临时的服务协作，从而降低系统服务器的总压力。

本发明提到的虚拟节点，是指网络中的节点在满足自身工作需求的情况下，具有额外服务能力，同时，将这部分多出的能力虚拟为一个新的节点加入网络进行协作，而这个所生成的新的节点，称为虚拟节点。

本发明的一种对等网络流媒体系统中的节点协作方法，包括如下步骤：选取播放点临近节点覆盖网组织的步骤；数据调度的步骤；邻居节点协作的步骤，其中，所述各步骤依赖于本发明提供的虚拟节点生成方法和基于虚拟节点的协作方法。

一方面，本发明所提到的虚拟节点生成方法，可通过节点周期性检查自己的剩余能力，当一段时间内，剩余能力大于一定阈值，则由该点将剩余能力或者其中的一部分与已使用部分进行划分，生成一个虚拟节点。

如图1所示，该图为本发明提出的对等网络流媒体系统中的节点协作方法的流程图，该方法具体包含：

步骤101，用于将对等网络中的若干节点生成虚拟节点的步骤；

步骤102，用于基于生成的虚拟节点对网络中的节点服务，进行调度数据。

其中，所述虚拟节点是指网络中的节点在满足自身工作需求的情况下，具有额外服务能力，同时，将这部分额外服务能力虚拟为一个新的节点加入网络进行协作，而这个所生成的新的节点，称为虚拟节点。

如图2所示，该图为本发明的基于生成的虚拟节点为对等网络中的某节点调度所需数据的流程图，具体步骤如下：

在数据调度时，

步骤201，节点向其邻居节点请求其所需的数据包，如果其邻居节点没有其所需数据时进入下步；

步骤202，节点向其虚拟节点请求其所需数据，如果虚拟节点也没有进入下步；

步骤203，节点向网络服务器请求其所需数据。

即如果节点所需的数据包无法从其邻居节点返回，则向其虚拟节点请求，如果虚拟节点也没有，才向服务器请求数据。

如图3所示，该图为本发明针对消耗服务器带宽资源多的节点采取虚拟节点为其进行数据调度获取的流程图，具体步骤如下：

步骤301，选取对服务器资源消耗高的节点.

步骤302，虚拟节点为对服务器资源消耗高的节点从其它节点或服务器预取其当前播放点较近点开始的数据，承担临时服务器的作用。

步骤303，当节点在对等网络中进行数据调度时，首先从邻居节点调度数据；当邻居节点没有数据时，如果存在为该点服务的虚拟节点，则向虚拟节点请求；如果没有虚拟节点或者虚拟节点也没有所需数据，才向服务器请求。

综上所述，本发明所提到的虚拟节点协作方法为：服务器周期性的检查日志文件，从而知道在最近一段时间内访问过服务器的所有节点，并计算每个点在观测时间内对服务器带来的带宽消耗；对于带来较高服务器消耗的点，为其通过虚拟节点预取从当前播放点较近点开始的数据；虚拟节点为带来较高服务器消耗的节点预取其所需的数据，承担临时服务器的作用；当某节点在对等网络中进行数据调度时，首先从其邻居点调度数据；当邻居点没有数据时，如果存在为该点服务的虚拟节点，则向虚拟节点请求；如果没有虚拟节点或者虚拟节点也没有所需数据，才向服务器请求。

总之，本发明提出的一种在对等网络流媒体系统中基于虚拟节点的节点协作方法，通过网络中具有空闲能力的节点所生成的虚拟节点，为引起高服务器带宽的点进行临时的服务协作，从而降低系统服务器的总压力。

实施例

为了实现上述目的，本发明提供一种具体的实施例。

一方面，生成虚拟节点：

假设每个节点p_i周期性的检查它自己的剩余上行带宽，例如周期为5分钟或10分钟。如果剩余值大于阈值UT，则说明它可能是一个候选虚拟点，p_i把自己的情况告知服务器。如果在ST个连续周期内，ST≥2，p_i都汇报说自己是候选虚拟点，则服务器把他选做可生成虚拟点的节点，同时生成一个虚拟节点vp。以下描述中为了区分一个节点内的原始部分和所生成的虚拟部分，我们称这两部分分别为原始点和虚拟点。假设节点的总上行带宽和已用上行带宽分别是ub_i和ub_i，used，则所生成的虚拟节点的上行带宽为ub_i-ub_i，used-ε，这里ε用来保障原始节点的服务不受影响，并且ε≥0。

另一方面，虚拟节点作为某节点的临时服务器：

本实施例的虚拟节点协作方法具体包含如下步骤：

假设所有视频的码率为γ，每个点播节目被切分成了N段，观看每一段节目的点都组成了一个覆盖网。内容源服务器为S。对于全网中每个节点p_i，我们定义一个节点对服务器S的消耗代价sn_i，其中sn_i的值是通过p_i对S的上行带宽占用量除以γ得到的。虚拟节点集合VP＝{vp₁，vp₂，…，vp_M}是在一个时间段内全网生成的所有虚拟点。当用这些节点的时侯，我们希望最大化这些虚拟点的应用效果。其方法如下：

1、服务器S周期性的检查日志文件，从而知道在最近一段时间内访问过服务器S的所有节点。这些节点根据其服务器消耗代价从大到小进行排序，得到节点列表SOP＝{sop₁，sop₂，…，sop_SNC}以及其对应的消耗代价集合SN＝{sn₁，sn₂，…，sn_SNC}，这里SNC≤NC，sn_i≥sn_i+1，并且1≤i≤SNC-1，其中SNC为SN集合中的节点数目，NC为全网节点数目。

2、从SOP中顺序选择节点，对于每个点sop_i，其当前播放点为pb_i。当一个虚拟节点被使用，他需要为sop_i预取播放点在pb_i+Δ之后的数据，其中Δ是一个较小的数，可以预设值，也可以根据性能进行参数调整。通过服务器S，我们可以得到播放点在pb_i+Δ或者接近pb_i+Δ的节点集合对于每个pr_i，我们定义了一个内容提供优先级pc_i，表征该节点和其邻居的平均数据提供能力。所述平均数据提供能力的计算方法如下式：

${\mathrm{pc}}_i=\frac{{\mathrm{ub}}_{i,\mathrm{left}}}{{\mathrm{ub}}_{i,\mathrm{used}}}\×p_{{\mathrm{suc}}_i};$

这里，ub_i，left是pr_i和它的邻居的平均剩余上行带宽，ub_i，used是pr_i及其邻居使用掉的总量平均值；psuc_i是pr_i及其邻居对数据请求的平均成功返回率。

3、对于选择出的为节点sop_i承担临时服务器的虚拟节点vp_j，将其插在sop_i和那些可以为虚拟节点提供数据的节点之间，从而分流服务器负载。由于不允许虚拟节点带来额外服务器压力，因此，对于虚拟节点，我们都采用基于推的方法获得数据。为了使虚拟节点的能力最大化，基于定义的平均数据提供能力采用下式为虚拟节点选择数据协作节点，即选择能够为虚拟节点提供其所需数据的数据提供节点：(以下的这些公式的作用是为虚拟节点选择协作点，即数据提供点，因为可提供数据的点很多，所以通过这个公式选择一些点，可以使虚拟节点的能力最大化)

$\max \underset{i=1}{\overset{\mathrm{SNC}}{\mathrm{\Σ}}}\underset{k=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{sn}}_i\·{\mathrm{pc}}_k\·x_{\mathrm{ik}}\·y_{i,k}$

其中，

$\left(a\right)\underset{i=1}{\overset{\mathrm{SNC}}{\mathrm{\Σ}}}{x}_{\mathrm{ik}}\≤1$

$\left(b\right)\underset{i=1}{\overset{\mathrm{SNC}}{\mathrm{\Σ}}}\underset{k=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}{x}_{\mathrm{ik}}=M$

(c)x_ik∈{0，1}

在上述公式中，(a)保证了一个对服务器资源消耗高的节点原始节点最多绑定一个虚拟节点；(b)保证了所插入的虚拟点的数目不超过虚拟节点集合大小M；(c)表示虚拟节点是否被插入为原始节点承担临时服务器的作用，0表示未插入，1表示插入；(d)表示虚拟点和原始点是否在一个覆盖网中，在同一个覆盖网中的优先权重要高于不同覆盖网，即a＞b。

基于这个方法，虚拟节点可以通过服务器S的帮助放置在合适的地方。插入完成后，可将其看作一个额外的服务器来帮助数据调度过程。在数据调度时，如果节点所需的数据包无法从其邻居返回，则向虚拟节点请求，如果虚拟节点也没有，才向服务器请求数据。由于会有许多节点加入、退出网络，因此，节点的可用能力也在不断变化，为了防止虚拟节点对本原始节点的服务产生影响，这里也有一些退出机制。如果连续几个周期内，所生成虚拟节点的原始节点所带来的服务器压力大于之前几个周期，则将其生成的虚拟节点退出。

总之，本发明涉及一种对等网络流媒体系统中的节点协作方法，包括播放点临近节点覆盖网拓扑组织数据调度、邻居节点协作功能，其特征在于包括虚拟节点生成方法和基于虚拟节点的协作方法，其中，所述的虚拟节点，是指网络中的节点在满足自身工作需求的情况下，具有额外服务能力，同时，将这部分多出的能力虚拟为一个新的节点加入网络进行协作，而这个所生成的新的节点，称为虚拟节点。所述的虚拟节点生成方法，是通过节点周期性检查自己的剩余能力，当一段时间内，剩余能力大于一定阈值，则由该点将剩余能力或者其中的一部分与已使用部分进行划分，生成一个虚拟节点。

说明文档中的其他内容针对本专业领域内的普通技术人员，均可进行技术实现，这里不再赘述。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种对等网络流媒体系统中的节点协作方法，该方法基于对等网络和服务器模式的网络中的节点，用于降低网络中服务器的总压力，所述方法包含如下步骤：

步骤1，用于将对等网络中的若干节点生成虚拟节点的步骤；

步骤2，用于基于生成的虚拟节点对网络中的节点服务，进行调度数据，其调度方法为，在数据调度时，如果节点所需的数据包无法从其邻居节点返回，则向其虚拟节点请求，如果虚拟节点也没有，才向服务器请求数据；

其中，所述虚拟节点是指网络中的节点在满足自身工作需求的情况下，具有额外服务能力，同时，将这部分额外服务能力虚拟为一个新的节点加入网络进行协作，而这个所生成的新的节点，称为虚拟节点；

所述步骤2进一步包含如下子步骤：

步骤2-1，选取对服务器资源消耗高的节点；

步骤2-2，虚拟节点为对服务器资源消耗高的节点从其它节点或服务器预取其当前播放点较近点开始的数据，承担临时服务器的作用；

步骤2-3，当节点在对等网络中进行数据调度时，首先从邻居节点调度数据；当邻居节点没有数据时，如果存在为该点服务的虚拟节点，则向虚拟节点请求；如果没有虚拟节点或者虚拟节点也没有所需数据，才向服务器请求；

所述步骤2-1进一步包含如下子步骤：

服务器周期性的检查日志文件，获得在最近一段时间内访问过该服务器的所有节点，并计算每个访问点在观测时间内对服务器带来的带宽消耗；服务器将基于带宽消耗的消耗代价从大到小进行排序，得到节点列表SOP＝{sop₁,sop₂,...sop_i...,sop_SNC}以及节点序列表对应的消耗代价集合SN＝{sn₁,sn₂,...sn_i,sn_i+1...,sn_SNC}，从以上排序中选取若干排序靠前的节点作为服务器资源消耗高的节点；

其中，所述消耗代价是网络中任意节点p_i对服务器的上行带宽消耗占用量除以γ得到的值，γ为假设的所有视频的码率，且SNC≤NC,sn_i≥sn_i+1，并且1≤i≤SNC-1，其中NC为全网络节点数目；

步骤2-2所述其它节点采用如下策略确定：

步骤2-2-1，从SOP中顺序选择节点，对于每个点sop_i，其当前播放点为pb_i；当一个虚拟节点vp_j被使用，则该虚拟节点需要为节点sop_i预取播放点在pb_i+Δ之后的数据,通过服务器S得到播放点在pb_i+Δ或者接近pb_i+Δ的节点集合为该集合称为可为vp_j提供所需数据的候选数据提供集；

步骤2-2-2，对于每个节点pr_i，定义一个内容提供优先级pc_i，表征该节点和其邻居节点的平均数据提供能力，依据提供优先级的值选取若干节点作为能为虚拟节点vp_j提供其所需数据的节点，也称为虚拟节点的数据协作节点；

步骤2-2-3，对于选择出的为节点sop_i承担临时服务器的虚拟节点vp_j，将其插在sop_i和上步确定的数据协作节点之间，从而分流服务器负载；

其中，所述虚拟节点采用基于推的方法预取数据；

所述Δ是一个较小的数，且Δ为预设值或根据性能进行参数调整；

所述平均数据提供能力的计算方法如下式：

${\mathrm{pc}}_i=\frac{{\mathrm{ub}}_{i,\mathrm{left}}}{{\mathrm{ub}}_{i,\mathrm{used}}}\×p_{{\mathrm{suc}}_i};$

其中，ub_i,left是pr_i和它的邻居的平均剩余上行带宽，ub_i,used是pr_i及其邻居使用掉的总量平均值；是pr_i及其邻居对数据请求的平均成功返回率。

2.根据权利要求1所述的对等网络流媒体系统中的节点协作方法，其特征在于，所述步骤1具体步骤为：节点周期性检查自己的剩余服务能力，如果在一段时间内，剩余服务能力大于一定阈值，则由该点将剩余服务能力或者剩余服务能力中的一部分与其已使用部分进行划分，生成虚拟节点。

3.根据权利要求1所述的对等网络流媒体系统中的节点协作方法，其特征在于，基于提供优先级采用下式为虚拟节点vp_j选择其数据协作节点：

$\max \underset{i=1}{\overset{\mathrm{SNC}}{\mathrm{\Σ}}}\underset{k=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{sn}}_i\·{\mathrm{pc}}_k\·x_{\mathrm{ik}}\·y_{i,k}$

其中，

(a) $\underset{i=1}{\overset{\mathrm{SNC}}{\mathrm{\Σ}}}{x}_{\mathrm{ik}}\≤1;$

(b) $\underset{i=1}{\overset{\mathrm{SNC}}{\mathrm{\Σ}}}\underset{k=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}{x}_{\mathrm{ik}}=M$

(c)x_ik∈{0,1}

(d)

其中，pc_k为节点k的提供优先级；x_ik为0或者1，表示虚拟节点是否被插入为原始节点承担临时服务器的作用，0表示未插入，1表示插入；y_i,k为是否处于同一个覆盖网的预设参数；sn_i为节点集合SOP中任意节点sop_i的消耗代价；M为虚拟节点集合大小；a、b为表示虚拟点和原始节点处于一个桶和不属于一个桶的权值,是预设参数；i为任意节点标号；K为可为vp_j提供所需数据的候选数据提供集；k为候选数据提供集中的任一节点标号；

其中，所述覆盖网即：每个点播节目被切分成了N段，观看每一段节目的点都组成了一个覆盖网；所述原始节点是：为了区分一个节点内的原始部分和所生成的虚拟部分，称这两部分分别为原始点和虚拟点。

4.根据权利要求2所述的对等网络流媒体系统中的节点协作方法，其特征在于，如果连续若干个周期内，所生成虚拟节点的原始节点所带来的服务器压力大于之前几个周期，则将其生成的虚拟节点退出；

其中，所述的原始节点为有虚拟节点为其提供服务的节点。

5.一种对等网络流媒体系统中的节点协作系统，该系统基于对等网络和服务器模式的网络中的节点，用于降低网络中服务器的总压力，所述系统包含如下模块：

位于各个节点上的虚拟节点生成模块，该模块用于将对等网络中的拥有剩余服务能力的若干节点生成虚拟节点；

数据调度策略生成模块，该模块基于生成的虚拟节点间的相互协作为网络中的节点调度数据，在数据调度时，如果节点所需的数据包无法从其邻居节点返回，则向其虚拟节点请求，如果虚拟节点也没有，才向服务器请求数据；

其中，所述虚拟节点是指网络中的节点在满足自身工作需求的情况下，具有额外服务能力，同时，将这部分额外服务能力虚拟为一个新的节点加入网络进行协作，而这个所生成的新的节点，称为虚拟节点；

所述数据调度策略生成模块进一步包含如下子模块：

位于服务器上各节点的访问记录子模块，该模块用于记录各节点对服务器的访问记录，基于访问记录选取对服务器资源消耗高的节点；

预取子模块，用于对服务器资源消耗高的节点从其它节点或服务器预取其当前播放点较近点开始的数据；

策略生成子模块，用于当某节点在对等网络中进行数据调度时，首先从邻居节点调度数据；当邻居节点没有数据时，如果存在为该点服务的虚拟节点，则向虚拟节点请求；如果没有虚拟节点或者虚拟节点也没有所需数据，才向服务器请求；

其中，所述虚拟节点采用基于推的方法预取对服务器资源消耗高的节点所需的数据。

6.根据权利要求5所述的对等网络流媒体系统中的节点协作系统，其特征在于，所述虚拟节点生成模块周期性检查自己的剩余服务能力，如果在一段时间内，剩余服务能力大于一定阈值，则由该点将剩余服务能力或者剩余服务能力中的一部分与其已使用部分进行划分，生成虚拟节点。