CN102612829A - 用于支持重叠网络中通信对等端选择的方法和系统 - Google Patents

Abstract

一种用于支持在重叠网络中选择通信对等端的方法，其中多个通信对等端通过提供特定信息参与所述重叠网络，以及提供至少一个对等服务器--跟踪器，所述跟踪器保持所述参与通信对等端和所述参与通信对等端具有的信息的数据库，其中一旦从通信对等端--请求客户端--接收到与特定信息有关的询问，所述跟踪器通过向所述请求客户端提供包括具有所请求信息的所有通信对等端的子集的列表，来对所述询问进行应答，其特征在于，提供一种网络实体，对所述网络实体进行定位，以使所述网络接收从所述请求客户端指向所述跟踪器的消息，其中所述网络实体将所述请求客户端的拓扑位置信息标记到从所述请求客户端指向所述跟踪器的所述消息中的任一消息中。此外，公开了相应的系统。

Description

用于支持重叠网络中通信对等端选择的方法和系统

技术领域

本发明涉及用于支持重叠网络中通信对等端选择的方法，其中多个通信对等端通过提供特定信息来参与所述重叠网络，以及提供至少一个对等服务器-跟踪器，所述至少一个对等服务器-跟踪器保持所述参与通信对等端和所述参与通信对等端所具有的信息的数据库，其中在从通信对等端--请求客户端--接收到与特定信息有关的询问时，所述跟踪器通过向所述请求客户端提供包括具有所请求信息的所有通信对等端的子集的列表，来对所述询问进行应答。

此外，本发明涉及用于支持重叠网络中通信对等端选择的系统，所述系统包括：多个通信对等端，通过提供特定信息来参与所述重叠网络，以及至少一个对等服务器-跟踪器，保持所述参与通信对等端和所述参与通信对等端所具有的信息的数据库，其中所述跟踪器被配置为：在从通信对等端--请求客户端--接收到与特定信息有关的询问时，通过向所述请求客户端提供包括具有所请求信息的全部通信对等端的子集的列表，来对所述询问进行应答。

背景技术

基于重叠网络的应用(尤其是对等(P2P)文件共享应用)引发整个因特网业务的大量共享。根据例如由Ipoque(www.ipoque.com)形成的当前因特网业务研究，流行的BitTorrent文件共享应用单独产生大量业务，在一些部署中，达到ISP(因特网服务提供商)网络整个业务量中多于50％的部分。因此，许多运营商对于P2P应用并不感到开心是很正常的，因为这些应用不仅引发巨大的业务量，而且尽管这些应用的实质允许它们选择运营商偏好的通信对等端(例如，该运营商自身网络中的对等端)，该业务不可控制地占用了对于运营商来说很昂贵的链路。

因此，多个应用和诸如P2P重叠网络(例如，BitTorrent)之类的应用层网络尝试优化它们对通信对等端的选择。这意味着，当应用呈现为对可能的通信对等端的选择时，该应用试图选择最优通信对等端或最优通信对等端集合，以将性能最大化。选择对等端的度量可以是例如往返时间。该方式所具有的问题是两方面的：(A)应用必须对值进行测量从而优化，并且可以仅在特定时间量之后和在探查了全部候选对等端之后得到最优；以及(B)应用的最优性概念通常与运营商的最优性概念完全相反，运营商的最优性概念导致运营商通过速率限制或其它方式惩罚这些应用的多个事件。例如，运营商通常对于在其自身网络内或在至将会需要基于位置的优化功能(如在网络拓扑位置中的位置)的其它运营商的最低成本链路上保持业务量感兴趣。

上述优化并非微不足道，因为在运营商网络内依赖IP地址是不够的。此外，依赖地理坐标会有误导性，因为地理位置上的接近不需要翻译为网络拓扑等中的接近等。为了解决这个问题以让双方(应用/用户和网络运营商)都满意，需要联合解决整体优化问题。ALTO(参照参考文献http://www.ietf.org/dyn/wg/charter/alto-charter.html)以及P4P(参照参考文献http://www.dcia.info/documents/P4P_Overview.pdf)是这样的两种方式：其尝试解决该优化问题，但受到一方必须向另一方展示信息且由运营商提供用于该服务的基础结构(通常是服务器)的事实的不利影响。

由于在两方之间存在一定量的不信任且多个安全性关心充当重要角色(如用户私密性和在运营商之间保持隐藏商业关系)的事实，在允许应用或应用层网络从候选对等端列表中选择好的对等端时，到特定程度的运营商偏好是尤其关键的。但是，为了解决一般性问题，进行了尝试解决该问题的若干努力。尽管在理论上，这些努力可以解决技术优化问题，但是它们未能充分地解决信任、安全性和私密性问题，大多数原因在于，重叠网络中的应用或对等端需要询问由网络运营商提供的服务，以为其选择对等端(私密性问题)或者同一服务需要展示可以展示比运营商通常愿意的展示的更多的拓扑特性。

此外，在因特网中，安装了大量跟踪器。并非所有跟踪器都由可信任方操作，例如，“海盗湾”操作BitTorrent跟踪器，对主要用于重新分配受版权保护的材料的群编索引。这意味着，任何优化方法都必须能够支持多个跟踪器，且必须考虑网络运营商和用户的机密性/私密性需求。

发明内容

因此，本发明的目的是改进并进一步发展最初描述类型的用于支持以允许最优候选通信对等端的有效和可靠选择的方式在重叠网络中选择通信对等端的方法和系统，从而一方面解决了运营商的兴趣问题，另一方面尽可能解决了用户/应用的兴趣问题。

根据本发明，通过包括权利要求1的特征的方法来实现上述目的。根据该权利要求，这种方法的特征在于，提供了一种网络实体，对所述网络实体进行定位，以使所述网络实体接收从所述请求客户端指向所述跟踪器的消息，其中所述网络实体将所述请求客户端的拓扑位置信息标记到从所述请求客户端指向所述跟踪器的所述消息中的任一消息中。

此外，通过包括权利要求18的特征的系统来实现上述目的。根据该权利要求，这种系统的特征在于，该系统还包括网络实体，被定位以使所述网络实体接收从所述请求客户端指向所述跟踪器的消息，其中所述网络实体包括位置信息插入模块，被配置为将所述请求客户端的拓扑位置信息标记到从所述请求客户端指向所述跟踪器的所述消息中的任一消息中。

根据本发明认识到，上述目的可以通过包括附加网络实体(优选地采取在请求客户端的接入网中包括运营商设备的形式)来实现，所述附加网络实体将请求客户端的拓扑位置信息插入指向跟踪器的消息。因而根据本发明，提供了允许运营商辅助优化、同时保持对内容路由和通信对等端选择不可知的通用机制。换言之，请求客户端不必向其网络运营商展示特定信息，反之亦然。

根据本发明的方法和系统可以在包括所有对方的允许的情况下进行操作。具体地，如果标记网络实体属于请求客户端的运营商，则不需要运营商向参与对等端展示信息，运营商可以基于策略来决定展示哪些信息。另一方面，不需要用户向运营商展示信息；事实上，用户显式请求ISP向特定跟踪器公开与他有关的信息。结果，根据本发明的方法和系统提供了对网络拓扑相关信息的受控、可信的公开，这可以用于优化重叠网络的性能和资源消耗，如对等文件共享应用。它提供了更好的可扩缩性和精度(运营商信息vs.粗粒度IP层信息)和较少的如同相关提案(例如，IETFALTO，其中例如强迫对等端向运营商展示全部候选)一样的合法推断。

此外，根据本发明，以位置信息的更新为目标，因为仅对需要知道位置信息的服务器、并且仅在其真正需要知道位置信息时做出更新。更具体地，本发明仅允许以包括运营商提供的拓扑信息的及时(in time)更新(例如，仅对于在对等端加入重叠网络时针对特定文件的特定跟踪器)为目标，而不向运营商展示对等端的候选集合。这意味着，只执行位置信息的必要更新，并且仅在真正必要时，即，在成为应用层网络的一部分或在启动应用时，进行这些更新。

本发明的其它优点源于以下事实：它是不需要中心服务器来提供拓扑信息的分散型解决方案。此外，尽管所包括的所有各方(例如，用户，ISP和跟踪器)需要支持进行工作的程序，对于每一方是模块化的，即，ISP不需要是知道内容的。

重要的是，注意本发明基于拓扑而非物理位置信息。例如，如果两个对等端位于相同建筑物中，但与不同因特网服务提供商(ISP)连接，则拓扑距离会大于与相同ISP连接但位于不同城市的两个对等端之间的距离。因而，跟踪器应当知道的位置信息可以包括地理位置(例如，国家代码、城市代码)，但是更重要的是与网络拓扑相关的信息。

如前所述，通过简单地比较IP地址，无法获取所需拓扑信息。尽管在公司和大学校园网络中，以在某种程度上反映网络拓扑的方式分配IP地址，但对于典型的居住用户宽带接入网并非如此。这里，从大地址池临时分配IP地址。因而，如果两个对等端具有“类似”的IP地址(即，它们之间的数字差较小)，则不可以断定它们在拓扑上接近。此外，IP地址到客户端和位置的映射频繁改变。因此，静态映射表将会是不够的。

根据优选实施例，跟踪器包括在列表中的返回请求客户端的信息对等端的子集包括在拓扑上最靠近请求客户端的那些通信对等端。跟踪器因而可以不通过随机选择通信对等端的子集、而通过使用基于跟踪器获得的与通信对等端的(相对)拓扑位置有关的知识进行工作的对等端选择模块来构思其应答。使用该信息，跟踪器推荐靠近请求客户端的通信对等端，从而使系统在性能和效率方面更加高效，因为拓扑接近度将通常导致好于随机的连接。

关于具有所请求信息的通信对等端的最优子集的有效和可靠的生成，可以假设跟踪器应用利用了在跟踪器处可用的拓扑位置信息的优化策略。基本上，多维顺序关系可以用于确定哪些候选通信对等端更靠近请求客户端。该策略最可能是通用的，即，应用于所有参与通信对等端的策略。

有利地，网络实体包括在从请求客户端发送到跟踪器的消息中的拓扑位置信息包括请求客户端的因特网服务提供商的标识、其自主系统号、其主分配帧ID、其DSLAM/MSAN(数字订户线接入复用器/多服务接入节点)和/或其线路ID(例如，在RFC 3046/BBF TR-101等中定义的代理电路ID、远程ID)。此外，甚至可以包括在xDSL情况下生成像串话之类的业务时与避免层1问题相关的端口和线路卡位置。如将在以下解释的，很大程度上取决于对消息进行标记的特定网络实体、以及该特定网络实体的功能和拓扑特性，在该特定网络实体的功能和拓扑特性的程度上，实际向该实体公开请求客户端的拓扑位置信息和将可用信息标记到消息中。在这点上，记住通常不向用户公开以上列出的信息是非常重要的。

根据优选实施例，从请求客户端发送到跟踪器的至少一个消息被配置为包括被标记为空的或无效的位置字段。由于多数因特网用户不知道他们确切的拓扑位置(例如他们与哪个交换局相连接)，假定请求客户端一般不能将有效位置信息包括在它发送到跟踪器的消息中。然而，有利地，请求客户端以消息中有足够空间的方式生成其消息，所述消息在之后可以用有效位置消息进行覆写。该空间--位置字段--应该例如通过将其设置为全是零而标记为“空的”或“无效的”。

在下一步骤中，假设一旦检测到包括被标记为空或无效的位置字段在内的请求客户端的消息，网络实体便通过利用请求客户端的有效拓扑位置信息来覆写位置字段的(不正确)内容来标记该消息。应注意，甚至在从请求客户端到跟踪器的、在请求客户端的拓扑位置信息中标记为有效的消息的整个路径上没有网络实体的情况下，也将不会导致整个系统的机能紊乱，而仅导致针对用户和运营商二者的非优化系统。

用户可以不将位置字段初始化为所希望的“无效”，而是填入不反映他/她的真实位置的句法上有效的拓扑位置数据，即，他/她正在说谎。一般地，根据本发明，期望从请求客户端发送到跟踪器的消息的路径上的网络实体应当覆写包含在位置字段中的信息。然而，如果在该路径上没有支持该操作的这种网络实体，那么不信任的信息会到达跟踪器。因此，根据优选实施例，标记消息的每个网络实体针对跟踪器，对其插入的信息进行数字签名和/或加密，以区分由例如网络运营商或用户提供的数据。

基本上，假设从请求客户端发送到跟踪器的消息的信令路径中的节点向消息添加位置信息。通过这种方式，可以使用例如标记的分级位置信息来丰富消息。所插入的拓扑位置信息还可以包括物理媒介信息，该物理媒介信息与包括关于请求客户端所使用的“接入线路类型”的位置信息在内的消息具有特定相关度。可能的使用情况是优选利用光接入线路选择消费者以提供内容的P2P网络，因为在过度使用带宽时，利用电接入线路(xDSL)的那些选择可能会引起与其它接入线路串话的麻烦。

根据另一特定优选实施例，由于运营商通常知道其消费者的相关拓扑位置信息，因而通过请求客户端的因特网服务提供商来操作网络实体。基于可配置策略，请求客户端的因特网服务提供商可以决定将请求客户端的哪条拓扑位置信息包括在指向跟踪器的消息中，即，运营商控制展示这些参数中的哪个参数。运营商向应用展示的越多，对于他和他的消费者的优化可能性越大。然而，如果运营商不想展示位置信息，将不会有从重叠网络到运营商/ISP或从运营商/ISP到重叠网络的信息流。

有利地，标记消息的网络实体是请求客户端的接入网中的第一个已知IP的设备，因为该设备典型地具有客户端拓扑信息的最完整知识。具体地，网络实体可以是MSAN(多服务接入节点)、BRAS(宽带远程接入服务器)、路由器或L2/L3接入节点。然而，假设上游的网络实体还对消息进行分析，以检测是否已经以有效位置信息标记了消息，或者是否消息将包括被标记为空或无效的位置字段。在后一情况下，位于上游的这种网络实体可以通过将位置信息包括在消息中来补偿该标记。通常，由于与请求客户端的拓扑距离较长，该信息不太完整。

有利地，通过正常IP转发程序，将已经标记了请求客户端的拓扑位置信息的消息传送到跟踪器，即，关于通过网络转发消息，可以应用与“正常”消息的情况相同的机制。

在下一步骤中，可以假设一旦接收到包括请求客户端的拓扑位置信息的消息，跟踪器便通过位置信息获取模块来提取拓扑位置信息，并针对可配置时长，将该信息存储在本地数据库中。在其后跟踪器删除了信息的时段可以具有固定长度，或者可以例如依据序号改变的频率和/或参与通信对等端的结构进行动态更新。在消息的路径上没有网络实体以请求客户端的拓扑位置信息标记位置字段的情况下，跟踪器可以简单地忽略该位置字段。

关于高可靠性性能，可以假设跟踪器确认对包含请求客户端的拓扑位置信息的消息的接收。此外，可以假设在可配置的时段内没有从跟踪器接收确认的情况下，网络实体重传请求客户端的拓扑位置信息。

根据另一优选实施例，跟踪器包括服务选择模块，被配置为接收请求客户端的拓扑位置信息，并确定允许客户端/用户接入哪个服务。示例是确定允许用户在特定地理区域中观看的TV节目集，如由Zattoo使用IP地址的静态列表基于国家而实现的。取决于以拓扑位置信息标记来自请求客户端的消息的网络实体种类，可以基于比现有技术系统多得多的粒度(例如，基于城市而非国家)来做出这种服务接入决定，因为可用拓扑位置信息的精度典型将会相当高。服务选择模块还可以只以基于位置信息推荐信道的方式工作。可以受益的其它应用层网络是例如内容分发网络(CDN)，其现在具有比基于IP地址的信息更加精细粒度的位置信息。

附图说明

存在多种以有利方式设计并进一步发展本发明的启示。为此，一方面应参照从属于专利权利要求1和18的专利权利要求，另一方面应参照对通过附图示出的、作为示例的本发明的优选实施例的以下解释。在附图的帮助下，结合本发明优选实施例的解释，将对本发明的启示的通常优选实施例和其它发展进行解释。在附图中：

图1是一般性地示出了根据现有技术的具有对等应用的网络拓扑的示意图，

图2是示出了图1的网络拓扑中现有技术应用场景的消息序列图的示意图，

图3是示出了图1的网络拓扑中根据本发明实施例的网络序列图的示意图，

图4是示出了本发明实施例中采用的具有应用和位置数据的IP分组的示意图，以及

图5是示出了根据本发明实施例采用的模块中的功能模型的示意图。

具体实施方式

尽管本发明可应用于更加广泛的范围，但是优选实施例的以下描述解释了使用优化类BitTorrent应用的示例的根据本发明的方法和系统。因此，尽管以下描述将利用BitTorrent术语，但是它不以任何方式局限于该特定P2P协议。任何种类的应用都可以从本发明中受益。

图1示出了基于跟踪器的对等文件共享应用(如BitTorrent)的基本操作原理。所示出的系统包括通过提供特定信息而参与其中的多个通信对等端--对等端#1-对等端#8。当然，在真实世界场景中，参与对等端的数量典型高得多，并且可以包括数百甚至数千对等端。对等端#1-6是因特网服务提供商ISP#1的消费者，而对等端#7和对等端#8属于其它ISP。ISP#1的网络包括面向对等端#1-3经由多服务接入节点MSAN#1连接和对等端#4-6经由MSAN#2连接的因特网的聚集网络。此外，该系统包括所谓跟踪器，它是保持所有参与通信对等端和它们所具有的信息的数据库的P2P服务器。如上所述，针对流行内容，该列表可以包括数千到数十万对等端。

根据现有技术方式，这种基于跟踪器的P2P文件共享系统的基本操作原理如下：

1.想要获取特定信息(例如，文件)的对等端(在以下被称为请求客户端)将内容标识符发送给所谓跟踪器。

2.跟踪器以列表应答请求客户端，该列表包含数十个具有期望内容的对等端的IP地址。也就是说，为了使应答的大小较小，跟踪器不返回全部已知对等端，而是通常随机拾取的子集。

3.请求客户端与从跟踪器获知的一个或多个地址建立数据连接，并开始接入期望内容。

图2中以包括消息F1-F6的消息序列图的形式示出了同一现有技术操作原理。如可从图2中看出的，跟踪器随机地(从假设能够提供从请求客户端所请求的信息的对等端#3、4、6和7中)选择对等端#4和#7。通过消息F2，相应地通知请求客户端。在图2的实施例中，假设所请求的信息包括单个组块(chunk)。请求客户端不必必须向从跟踪器接收的列表中包含的单个对等端请求全部组块。在图2中，请求实体询问对等端#4以提供所请求的信息中的组块1、3和5，以及询问对等端#7以提供该信息的组块2、4、6。通过分离该请求，可以明显加速信息的下载。

依据在这种数据连接中的两个对等端的拓扑位置，可获得的性能和资源消耗可以改变。现有技术的对等软件基于对等端之间的测量来优化虚拟拓扑，即，如果自/至另一对等端的测量吞吐量不足够，则终止该连接，针对可能给予尝试的其它对等端来询问跟踪器。然而，该方式依赖于耗时的测量，并且需要时间令重叠拓扑收敛至接近最优状态。这尤其在对等端频繁地加入和离开重叠网络(例如，如果用户正在对等TV流传输应用中切换频道)的情况下会是个问题。

图3是根据本发明实施例的消息序列图的示意图。以下网络拓扑与图2中的相同。在该示例中，在以上结合图2描述的对等端与跟踪器之间的正常消息交换之前，短暂地执行根据本发明的特定程序。

在一段时间内未与(或从未与)跟踪器交换消息的新对等端(图2中的对等端#1)向跟踪器发送指示其拓扑位置的更新(F1)。由于多数因特网用户不知道他们确切的拓扑位置(例如，他们与哪个交换局连接)，假设在该阶段该消息不包含有效位置信息。然而，在消息中必须有足够的空间，可以在之后以有效位置信息来覆写。该空间应当例如通过将其设置为全零而标记为“空”或无效。该消息的目的是，用户(或更精确地，用户的P2P软件)指示ISP向(由消息的目的IP地址标识的)特定跟踪器公开用户位置。

提供商网络处的第一个知道IP的设备(图2中的MSAN#1)检测消息。它对消息进行“标记”(从而产生消息F1a)，即，以有效位置信息(例如，ISP ID，AS号，MSAN ID，端口ID等)来覆写以上定义的空空间，如由图4给出的示例所描述。如果信令消息允许，位置信息也可以被标记到已经是P2P信令过程一部分的分组(即，不仅为了该特定目的)。

图4示出了结合本发明所采用的从请求客户端发送到跟踪器的典型消息的配置。该消息包括在以下进行详细解释的包含IP报头和L4报头(竖线)的第一报头、作为应用报头(横线)的第二报头、位置字段(白色)、以及用于其它应用和/或有效载荷的字段(网格)。

图4的示例覆盖了将位置信息标记到常规应用信令中的情况。在以单个目的面向应用以展示位置的专用消息的情况下，不需要示出应用报头。在将位置信息标记到“常规”信令消息的使用情况下是否保留分组内的固定位置取决于之后的标准化协定，并且可以取决于应用。网络元件可以基于与在基于使用接入控制列表所定义的准则重写IP报头字段时的当前程序相类似的预定义规则来实现该标记功能。针对特定帧格式分配例如专用端口号是标准化的期望目的，因为这将会降低网络节点中分组检查功能的需求。

图4中示出的示例包括插入与运营商、网络号、区域、区域内的x、y坐标、接入节点和接入节点上的x、y坐标(例如，时隙和/或端口)相关的请求客户端的拓扑位置信息。此外，插入与接入线路类型相关的拓扑位置信息，该信息在相比于仅具有电接入线路(xDSL)的消费者更偏好具有光接入线路的消费者的情况下是有用的。位置信息的格式可以基于例如TLV(类型长度值)。

现在返回图3，使用IP转发的正常程序，通过网络向跟踪器转发标记后的消息(F1a)。跟踪器可以提取该位置信息，并在合理的时间量里将其存储在本地数据库中。如果新对等端向跟踪器询问具有特定信息(消息F2)的其它对等端，可以不通过随机选择一些对等端、而是通过推荐靠近请求者的对等端(消息F3)来产生应答。这假设如下：不仅询问对等端#1使用这里所描述的方法向跟踪器公开了其位置，而且其它对等端使用同样的方法在过去也这样做。然而，不传递位置信息并不会导致整个系统的机能紊乱，而是导致针对用户和运营商的非优化系统。

基于来自跟踪器的响应，请求对等端可以开始从跟踪器所指示的对等端下载内容(消息F4-F7)，在网络中大概比使用未优化的随机对等端选择获得更好的结果并使用更少的资源。

图5是示出了根据本发明实施例采用的模块中的功能模型的示意图。请求(P2P)客户端包括：位置消息收发模块，用于产生通常不包含(有效)位置/拓扑信息、但具有包括足够大小以通过上游设备(尤其通过请求客户端的运营商的MSAN或BRAS或接入节点)插入(即，标记)详细的拓扑位置信息的位置字段在内的格式的信令消息。如果消费者与不支持这里所描述的标记方法的MSAN/BRAS/接入节点连接，则在接入网中位于上游的另一接入节点(例如，位于消息流的信令路径中的任何种类的知道L2和/或L3的接入节点)可以检测“空空间”仍然为空，并标记进消费者/请求客户端的不太详细的位置信息。在任一情况下，标记网络实体将装配有位置信息插入模块，用于将位置信息标记到分组中的适当位置。

在跟踪器/(P2P)服务器中，通过位置信息获取模块来获取位置信息，该位置信息获取模块被配置为将信息注入对等端选择模块或服务选择模块或二者。对等端选择模块基于在该信息上作用的度量，计算可以通过该客户端最佳地服务(未来)请求的对等端。当将信息传递到服务选择模块时，该模块确定允许用户接入哪个(些)服务。示例是确定允许用户在特定地理区域内观看的TV节目集，如由Zattoo使用IP地址的静态列表基于国家而实现的。本发明允许例如基于城市而非国家的更多的粒度决定。

对于一些应用，如果P2P节点可以找到它自己的拓扑位置(为不是将位置信息向诸如跟踪器的第三方公开)，则它将会是有益的。为了实现这一点，本发明允许对等端向未分配给跟踪器的特定“保留”IP或L2地址发送位置更新消息。如果MSAN/BRAS/AN检测到这种消息，则它可以插入位置信息，并将它发送回发起者。例如在ETSI TS 102 650中总结的像紧急事件服务定位方法之类的应用可以从该特征中受益。

最后应当注意，存在许多方式在技术上解决向因特网中的另一方公开对等端的拓扑位置的基本问题。然而，该解决方案还必须考虑许多合法推断。与本发明相比，每个备选项具有特定的缺点：

1.可以在P2P软件中向用户提示他的位置，并在P2P协议内传递位置。主要问题在于，许多用户不知道他们的拓扑位置(例如，他们与哪个交换局和DSLAM/MSAN连接)。

2.可以根据对等端间的测量来推断拓扑。这是耗时的且会是不准确的。此外，可以仅测量性能相关参数，而不是在承载业务时对ISP发生的金钱成本。

3.网络运营商可以公布“网络拓扑地图”(见IETF ALTO)，但是它们相当不愿这样做，因为这将会向跟踪器运营商公开整体网络拓扑(不仅是与实际使用P2P的用户有关的信息)。

4.跟踪器运营商可以通过向ISP发送候选对等端地址列表，来委托知道拓扑的对等端对网络运营商的选择，以使它们分类。然而，跟踪器运营商不愿向ISP公开与谁正参与P2P群有关的信息，并且ISP不愿提供该服务，因为内容所有者和立法机构会强迫它们保护它们的消费者的侵犯版权行为。

在经历了前面的描述及相关附图所呈现的教导的益处的情况下，本发明所属领域的技术人员能够想到这里所提出的本发明的许多修改和其它实施例。因此应当理解，本发明并不局限于所公开的特定实施例，修改和其它实施例意在包括在所附权利要求的范围内。尽管这里使用了特定术语，但是在通用和描述性的意义下使用它们，并不具有限定目的。

Claims (24)

1.一种用于支持在重叠网络中选择通信对等端的方法，其中多个通信对等端通过提供特定信息参与所述重叠网络，以及提供至少一个对等服务器--跟踪器，所述跟踪器保持所述参与通信对等端和所述参与通信对等端所具有的信息的数据库，其中一旦从通信对等端--请求客户端--接收到与特定信息有关的询问，所述跟踪器通过向所述请求客户端提供包括具有所请求信息的所有通信对等端的子集的列表，来对所述询问进行应答，其特征在于，

提供一种网络实体，并对所述网络实体进行定位，以使所述网络实体接收从所述请求客户端指向所述跟踪器的消息，其中所述网络实体将所述请求客户端的拓扑位置信息标记到从所述请求客户端指向所述跟踪器的所述消息中的任一消息中。

2.根据权利要求1所述的方法，其中由所述跟踪器包括在所述列表中的通信对等端的子集包括在拓扑上位置最靠近所述请求客户端的那些通信对等端。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述跟踪器应用多维顺序关系，以确定所述参与通信对等端中的哪些参与通信对等端在拓扑上比所述参与通信对等端中的其它参与通信对等端更靠近所述请求客户端。

4.根据权利要求1至3之一所述的方法，其中所述拓扑位置信息包括请求客户端的因特网服务提供商的标识、请求客户端的因特网服务提供商的自主系统号、请求客户端的因特网服务提供商的主分发帧ID、请求客户端的因特网服务提供商的数字订户线接入复用器/多服务接入节点(DSLAM/MSAN)和/或请求客户端的因特网服务提供商的线路ID。

5.根据权利要求1至4之一所述的方法，其中从请求客户端发送到所述跟踪器的至少一个消息被配置为包括标记为空或无效的位置字段。

6.根据权利要求1至5之一所述的方法，其中一旦检测到包括标记为空或无效的位置字段在内的请求客户端的消息，所述网络实体通过以所述请求客户端的有效拓扑位置信息覆写所述位置字段的内容来标记所述消息。

7.根据权利要求1至6之一所述的方法，其中所述网络实体对插入的拓扑位置信息进行数字签名和/或加密。

8.根据权利要求1至7之一所述的方法，其中插入的拓扑位置信息包括物理媒介信息。

9.根据权利要求1至8之一所述的方法，其中所述网络实体由所述请求客户端的因特网服务提供商操作。

10.根据权利要求1至9之一所述的方法，其中所述请求客户端的因特网服务提供商基于可配置策略决定将所述请求客户端的哪个拓扑位置信息包括在指向所述跟踪器的消息中。

11.根据权利要求1至10之一所述的方法，其中所述网络实体是请求实体的接入网中的第一个已知IP的设备。

12.根据权利要求1至11之一所述的方法，其中位于上游的网络实体分析消息，以检测所述消息是否包括被标记为空或无效的位置字段。

13.根据权利要求1至12之一所述的方法，其中通过IP转发过程，向所述跟踪器传送包括请求客户端的拓扑位置信息的消息。

14.根据权利要求1至13之一所述的方法，其中一旦接收到包括请求客户端的拓扑位置信息的消息，所述跟踪器提取所述拓扑位置信息，并在可配置的时长期间，将该拓扑位置信息存储在本地数据库中。

15.根据权利要求1至14之一所述的方法，其中如果在来自请求客户端的消息的路径上没有网络实体以所述请求客户端的拓扑位置信息来标记所述位置字段，则所述跟踪器忽略所述消息的位置字段。

16.根据权利要求1至15之一所述的方法，其中所述跟踪器确认对请求客户端的拓扑位置信息的接收。

17.根据权利要求1至16之一所述的方法，其中在所述网络实体在可配置的时段内没有从所述跟踪器接收到确认的情况下，所述网络实体重传请求客户端的拓扑位置信息。

18.一种用于支持在重叠网络中选择通信对等端的系统，具体地，一种用于执行根据权利要求1至17之一的方法的系统，包括：通过提供特定信息参与所述重叠网络的多个通信对等端，以及至少一个对等服务器--跟踪器，所述跟踪器保持所述参与通信对等端和所述参与通信对等端所具有的信息的数据库，其中，所述跟踪器被配置为：一旦从通信对等端--请求客户端--接收到与特定信息有关的询问，则通过向所述请求客户端提供包括具有所请求信息的所有通信对等端的子集的列表，来对所述询问进行应答，其特征在于，

所述系统还包括网络实体，并对所述网络实体进行定位，以使所述网络实体接收从所述请求客户端指向所述跟踪器的消息，其中所述网络实体包括位置信息插入模块，被配置为将所述请求客户端的拓扑位置信息标记到从所述请求客户端指向所述跟踪器的所述消息中的任一消息中。

19.根据权利要求18所述的系统，其中所述网络实体由所述请求客户端的因特网服务提供商操作。

20.根据权利要求18或19所述的系统，其中所述网络实体是所述请求实体的接入网中的第一个已知IP的设备。

21.根据权利要求1至20之一所述的系统，其中所述网络实体是多服务接入节点(MSAN)、宽带远程接入服务器(BRAS)、路由器或L2/L3接入节点。

22.根据权利要求1至21之一所述的系统，其中所述跟踪器包括位置信息获取模块，被配置为：一旦接收到以请求客户端的拓扑位置信息标记的消息，从所述消息中提取拓扑位置信息。

23.根据权利要求1至22之一所述的系统，其中所述跟踪器包括对等端选择模块，被配置为：基于从消息中提取的拓扑位置信息，确定与所述请求客户端在拓扑上最靠近的通信对等端的子集。

24.根据权利要求1至23之一所述的系统，其中所述跟踪器包括服务选择模块，被配置为：基于从消息中提取的拓扑位置信息，确定允许所述请求客户端接入的服务。

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