CN102656868B - 用于控制对等连接的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于控制本地化覆盖上的个别因特网服务提供商(ISP)网络的对等(P2P)流传送应用中的对等连接的系统和方法。该系统可以包括对于第一ISP网络而言为本地的跟踪器,配置为从第一ISP网络的本地对等点中选择边缘对等点。所选的边缘对等点具有到第一ISP网络以外的对等点的外部连接,以便向或者从第一ISP网络传送子流,并且未被选作边缘对等点的本地对等点具有到第一ISP网络内的其它本地对等点的内部连接以在本地化覆盖上传送子流。
Description
技术领域
背景技术
对等(P2P)流传送应用使用的是网络中参与方之间的分散连通性以及网络参与方的累积带宽,而不是传统的集中化资源(其中相对少量的服务器向服务或者应用提供核心价值)。P2P应用典型地应用于例如通过因特网共享包含诸如音频、视频和/或数字数据之类内容的内容文件。另外,P2P流传送应用已经被广泛地用于通过因特网进行的实时多媒体的可扩展流传送。在P2P流传送中,参与的对等点形成覆盖(overlay)并且在覆盖的上面递送内容。
传统的实时P2P流传送应用使用参与的对等点之间的随机连接覆盖。例如,图1例示了包括随机连接的传统覆盖。参考图1,P2P流传送应用内的传统系统100可以包括在因特网服务提供商(ISP)网络A(ISP A)和ISP网络B(ISP B)中随机连接的对等点105。例如,ISP A 110中的对等点105之一可以连接到ISP A 110中的另一个对等点(例如,内部的),或者连接到ISP B 120中的对等点105之一(外部的)。因为对等点105之间的连接是随机的,因此连接可以是内部连接或者ISP间连接(或外部连接)。术语“ISP间连接”和“外部连接”是可以互换的术语。然而,ISP间连接的成本通常大于内部连接。因为随机覆盖系统使用相当大数量的ISP间连接,因此实现这种系统的成本可能相当之高。
为了减少对等点105之间的ISP间连接,传统的方法已经关注于本地化每个ISP网络内部的覆盖连通性。P2P本地化使得单个ISP网络能够在考虑它们的策略以及与其它ISP网络的商业关系的同时控制相邻对等点的选择,以便管理和减少ISP间连接上的业务。
一种类型的本地化方法使用oracle,其指引本地对等点使用选定数目的对等点。例如,新的本地对等点可以联系P2P应用的P2P引导程序节点以接收在下层中参与的候选对等点(或者潜在邻居)的列表。接着,本地对等点向与本地对等点关联的oracle发送候选对等点列表。Oracle通过对候选对等点的列表进行分类并将经分类的列表返回给本地对等点来应用连接优选项。本地对等点使用经分类的列表来发起到优选邻居的连接。在这种方法中,ISP对于本地对等点试图连接哪些对等点具有某种控制。然而,本地化P2P业务潜在地会由于降低了本地对等点的每个邻居中内容的多样性而影响P2P应用的性能。
另一种类型的本地化使用本地化覆盖上的文件群集(swarming)机制。在基于群集的方法中,视频数据被分为多个子流,并且参与的对等点被组织成随机的网格覆盖,其中使用群集来递送每个子流。父子关系存在于连接的对等点之间。作为父的每个对等点通知子对等点子流的可用性。为了有效地利用参与对等点的访问链接带宽,对等点入度和出度应当与进入和出去的带宽成正比。这意味着所有的连接具有近似于相同的平均带宽。群集内容递送将父对等点的推送内容报告与子对等点的拉取内容请求结合在一起。每个对等点同时从它的所有父对等点接收内容并且向它的所有子对等点提供内容。父对等点渐进地向所有的子对等点报告它们的新子流的可用性。给定父对等点中可用的子流,每个对等点周期性地调用块调度机制以确定应当从每个父对等点拉取哪些块,以便使带宽利用和递送质量最大化。
然而,基于群集的方法的传统实现方式利用了文件递送应用的放松的定时约束,这只有一个单个要求,即递送所有的段。作为结果,研究表明实时视频流的回放延时(playout)显著增大并且“实时流传送”的诉求变得成问题(例如,数十秒,甚至更大群集的数分钟)。
发明内容
本发明涉及一种用于控制本地化覆盖上的各个因特网服务提供商(ISP)网络的对等(P2P)流传送应用中的对等连接的系统和方法。
该系统可以包括对于第一ISP网络而言本地的跟踪器,配置为在第一ISP网络的本地对等点中选择边缘对等点。所选的边缘对等点具有到第一ISP网络以外的对等点的外部连接,以便向或者从第一ISP网络传送子流,并且未被选作边缘对等点的本地对等点具有到第一ISP网络内的其它本地对等点的内部连接以在本地化覆盖上传送子流。跟踪器可以基于带宽选择边缘对等点。另外,跟踪器可以当现有边缘对等点脱离P2P流传送应用时选择边缘对等点。可选地,跟踪器可以基于多个边缘对等点的数目是否低于第一阈值而选择边缘对等点。
在另一个实施例中,跟踪器配置为选择第一类型的边缘对等点和第二类型的边缘对等点。第一类型的边缘对等点管理进入的外部连接,并且第二类型的边缘对等点管理出去的外部连接。
该系统还包括会话级跟踪器,配置为向边缘对等点提供潜在外部对等点的列表,以响应于来自边缘对等点的宣告消息而建立外部连接。边缘对等点是对于第一ISP网络以外的外部对等点而言唯一可见的本地对等点。另外,会话级跟踪器还配置为提供本地跟踪器的列表。
在一个实施例中,跟踪器配置为对子流经由外部对等点和第一ISP网络的边缘对等点之间的外部连接的传送进行调度。跟踪器基于外部对等点处可用的子流以及每个子流的ISP跳数(ICH)来调度子流的传送。ICH表明子流经过的多个ISP网络的数目。
第一ISP网络的本地对等点基于内部父对等点处可用的子流以及对等点跳数(PHC)来调度子流经由内部连接的传送。PHC表明各子流在单个ISP网络内经过的多个内部对等点的数目。本地对等点调度具有最小PHC数值的子流的传送。
每个子流包括:(1)ISP跳数(ICH),表明各子流经过的ISP网络的数目,(2)对等点跳数(PHC),表明各子流在单个ISP网络内经过的内部对等点数目,以及(3)全局跳数(OHC),表明无论ISP网络如何、各子流经过的对等点总数目。
该方法包括,通过对第一ISP网络而言本地的跟踪器在第一ISP网络的本地对等点中选择边缘对等点。所选的边缘对等点具有到第一ISP网络以外的对等点的外部连接,以便向或者从第一ISP网络传送子流,并且未被选作边缘对等点的本地对等点具有到第一ISP网络内的其它本地对等点的内部连接以在本地化覆盖上传送子流。选择步骤基于带宽选择边缘对等点。另外,选择步骤当现有边缘对等点脱离P2P流传送应用时选择边缘对等点。可选地,选择步骤基于多个边缘对等点的数目是否低于第一阈值而选择边缘对等点。
在另一个实施例中,选择步骤选择第一类型的边缘对等点和第二类型的边缘对等点。第一类型的边缘对等点管理进入的外部连接,并且第二类型的边缘对等点管理出去的外部连接。
该方法还包括通过会话级跟踪器向边缘对等点提供潜在外部对等点的列表,以响应于来自边缘对等点的宣告消息而建立外部连接。该方法还包括通过跟踪器对子流经由外部对等点和第一ISP网络的边缘对等点之间的外部连接的传送进行调度。调度步骤基于外部对等点处可用的子流以及每个子流的ISP跳数(ICH)来调度子流的传送。ICH表明子流经过的ISP网络的数目。
该方法还包括通过第一ISP网络的本地对等点基于内部父对等点处可用的子流以及对等点跳数(PHC)来调度子流经由内部连接的传送。PHC表明各子流在单个ISP网络内经过的多个内部对等点的数目。
附图说明
根据下文给出的详细描述以及附图,示例性实施例将获得更全面的理解,附图中相似的元素以相似的参考标号来表示,其仅作为例示给出并且因此不作为对本发明的限制,并且其中:
图1例示了显示随机连接的传统覆盖;
图2例示了根据本发明的一个实施例的用于控制对等连接的系统;
图3例示了根据本发明的一个实施例的本地跟踪器的解构示例;
图4A例示了根据本发明的一个实施例的用于根据双结调度机制控制对等连接的流程图;
图4B例示了根据本发明的一个实施例的在P2P流传送应用内的视频流结构;以及
图5例示了根据本发明的一个实施例的ISP间调度的示例。
具体实施方式
现在将参考示出本发明某些实施例的附图更完整地描述本发明的各种实施例。贯穿附图描述相似的数字代表相似的元素。
当在本文中使用时,单数形式“一”、“一个”以及“该”旨在同时包括多数形式,除非上下文以其它方式明确表明。还将理解,在本文中使用时,术语“包括”规定了所述特征、整数、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或者多个其它特征、整数、步骤、操作、元素、组件和/或其群组的存在或者附加。
还应当注意,在某些可选实现方式中,所记录的功能/行为可能不按照附图中所记录的顺序发生。例如,根据所涉及的功能性/行为,顺序示出的两幅图可以实际上基本并行地执行或者某些时候可以以相反的顺序执行。
本发明的各部分以及相应的详细描述以软件、或者算法以及对计算机存储器内的数据比特的操作的象征性表示来呈现。这些描述和表示是本领域普通技术人员向其它本领域普通技术人员有效传达其工作实质所利用的那些描述和表示。“算法”(正如该术语在本文中所使用的并且正如其通常被使用的)被构想为导致期望结果的有条理的步骤序列。步骤是需要对物理量进行物理操作的步骤。通常,尽管非必须的,这些量采用光、电、或者磁信号的形式,其能够被存储、传送、组合、比较以及以其它方式操作。已经多次证明(主要出于通常使用的原因)将这些信号称作比特、值、元素、符号、字母、术语、数目或者其它是很方便的。
然而应当注意,所有这些以及类似的术语将与适当的物理量相关联并且仅是适用于这些量的方便标签。除非以其它方式特别地表明,或者从讨论中明显看出,诸如“选择”或“提供”或“确定”或“管理”或“显示”等之类的术语意指计算机系统或者类似电子计算设备的动作和处理,其将表示为计算机系统的寄存器和存储器内的物理、电子量的数据操作和变换为类似地表示为计算机系统存储器或寄存器或其它这种信息存储、传输或者显示设备内的物理量的其它数据。
还要注意,实现了本发明的各方面的软件典型地编码于某种形式的程序存储介质上或者实现于某种类型的传输介质上。程序存储介质可以是磁的(例如,软盘或者硬盘驱动)或者光的(例如,压缩磁盘只读存储器,或者“CDROM”),并且可以为只读或者随机存取的。类似的,传输介质可以是双绞线对、同轴电缆、光纤或者现有技术中已知的某种其它适当的传输介质。本发明不为任何给定实现形式的这些方面所限制。
现在将参考附图描述本发明。在附图中仅出于解释的目的概略地描绘了各种结构、系统和设备,以避免由于那些对本领域普通技术人员来说公知的细节而模糊了本发明。尽管如此,包括了附图来描述和解释本发明的示例性示例。本文使用的词汇和短语应当被理解和解释为具有与本领域普通技术人员对这些词汇和短语的理解一致的意义。此处对术语或者短语的一致性利用指在暗示术语或者短语的任何特殊定义,即不同于本领域普通技术人员所理解的普通和惯常意义的定义。若术语或者短语指在具有特殊意义,即不同于普通技术人员所理解的意义,则这种特殊定义将在说明书中以直接且明确提供该术语或短语的特定含义的定义方式明文阐述。
本发明的示例性实施例涉及用于控制本地覆盖上个别因特网服务提供商(ISP)的对等(P2P)流传送应用中的对等连接的系统和方法。本发明的实施例通过限制外部连接的数目并将基于群集的方法的调度机制修改为递送例如高质量视频流传送,来有效地控制个别ISP网络的外部流量。相比之下,覆盖本地化中的基本假设是,在选择父对等点时对等点不具有任何优选项,只要对等点可以识别出父对等点的适当数目即可。通过指引同一ISP网络中的对等点发现并连接到同一ISP网络中的其它对等点,可以减少每个ISP网络的外部(进入和出去的)连接数目,这继而成比例地减少与P2P应用相关联的外部流量(例如,成本)。
图2例示了根据本发明的一个实施例的用于控制个别ISP网络的P2P流传送应用中的P2P连接的系统200。图2中的系统200例示了两个ISP网络,ISP A和ISP B;会话级跟踪器120,其发现用于ISP间连接的外部对等点;ISP A中的对等点105以及ISP B中的对等点125,其在P2P流传送中经由因特网连接。P2P流传送应用被用于在对等点之间通过因特网共享包含诸如音频、视频、和/或数字数据之类内容的内容文件。此外,P2P流传送应用被用于通过因特网对实时多媒体进行流传送。
对等点105和对等点125可以是配置为操作P2P应用的任何类型系统,诸如个人计算机、无线电话或者任何其它类似的设备。对等点105对ISP A而言是本地的,而对等点125对于ISP B而言是本地的。对某ISP网络而言为本地的对等点可以被称作本地对等点。尽管图2例示了有限数目的对等点,然而根据与P2P应用相关联的流量,ISP中的对等点数目可以持续的变化。另外,ISP A包括边缘对等点110,其同时是对于ISP A而言为本地的对等点105,但是已经如下文所解释的那样被选作了边缘对等点。
ISP A包括本地跟踪器115,加入P2P网络的对于ISP A而言为本地的对等点(例如对等点105和110)向该本地跟踪器宣告它们自己。本地跟踪器115和每个对等点105、110之间的连接利用本地跟踪器115和每个对等点105、110之间的虚线连接线来表示。作为响应,本地跟踪器115向每个对等点105、110返回候选对等点的列表用于潜在连接。此外,本地跟踪器115配置为确定ISP A的进入和出去的外部连接的总数目,并保证总进入带宽至少等于流带宽。
在ISP A中,本地对等点105和110之间的实线表示P2P数据(内部)的传送。另外,从因特网到边缘对等点110的实线表示诸如外部对等点或者内容提供商等外部源对P2P数据的传送(外部的),其下面还将进行解释。类似的,在ISP B中,实线表示P2P数据的传送。然而,在ISP B中,每个对等点内部地和外部地传送P2P。作为结果,需要对ISP B中的对等点125的所有外部连接(如具有箭头的虚线所示)进行P2P外部控制,而仅需对ISP A中的边缘对等点110的连接(如具有箭头的虚线所示)进行P2P外部控制。
尽管在图2中仅例示了两个ISP网络,但是本发明的示例性实施例涵盖任何数目的ISP网络。与ISP A相反,ISP B并不使用本地化。而是ISP B中的所有对等点125联系会话级跟踪器120以便外部连接到ISP A中的对等点105。尽管图2中ISP B中的P2P网络被例示为未本地化的ISP,但是ISP B可以包括本地化。换言之,本地跟踪器115可以控制到ISP A网络之外的对等点的外部连接,它们与包括本地化或者不包括本地化的ISP网络分离(如图2所示)。
图3例示了根据本发明的一个实施例的本地跟踪器115的结构示例。本地跟踪器115包括中央处理单元(CPU)321、随机存取存储器(RAM)322、只读存储器(ROM)326、硬盘驱动器327以及网络接口328。本地跟踪器115还可以包括不同于图3所示的对于本领域技术人员而言公知的其它组件。CPU 321、RAM 322、ROM 326、硬盘驱动器327以及网络接口328经由总线彼此通信。硬盘驱动器327以本领域普通技术人员公知的方式操作。
RAM 422可以存储操作系统323,其为CPU 321提供指令以实现本地跟踪器115的操作。可以利用任何通用操作系统。网络接口单元328允许CPU 321与因特网或者某些其它通信网络通信,这些网络构建为使用包括TCP/IP协议的各种通信协议。网络接口单元328可以包括例如收发器、收发设备和、或网络接口卡(NIC)。网络接口单元328配置为与因特网、对等点105、110和125、会话级跟踪器120以及任何用于执行本地跟踪器115的功能的其它设备进行通信。
同样,RAM 322可以包括一个或者多个数据存储单元,其可以被本地跟踪器115用来存储例如应用以及数据库信息和其它内容。例如,RAM 322可以存储执行本地跟踪器115的功能所必须的应用,如下所述。
图4A例示了根据本发明的一个实施例的根据双结调度机制用于控制对等连接的流程图。本地跟踪器115通过限制外部连接的数目来控制ISP A的外部流量。
特别地,参考S410,本地跟踪器115配置为从ISP A的本地对等点中选择边缘对等点110,对等点A1和对等点A2。所选的边缘对等点110保持到ISP A网络以外的对等点(例如,对等点125)的外部连接,以便向ISP A递送视频流的子流,而ISP A的本地对等点保持到ISP A内部的其它本地对等点的内部连接以通过ISP A的本地化覆盖来递送子流。换言之,边缘对等点110具有外部连接并且ISP A内部的对等点(例如对等点105)不具有外部连接。本地跟踪器115作出的选择决策可以基于边缘对等点110的带宽。例如,对于ISP A是本地的具有相对较高带宽的对等点优选地被选作边缘对等点110。然而,选择决策不限于仅考虑潜在边缘对等点的带宽,其它类型的标准也可以被用作作出这种选择决策的基础。出于本发明的目的,本地跟踪器115将少于对于ISP A而言为本地的所有对等点的对等点选作边缘对等点110。边缘对等点的数目可以是大于或者等于1的任何整数,其小于对于ISP A而言为本地的对等点的总数目。此外,一旦边缘对等点脱离P2P应用,本地跟踪器115可以基于带宽或者上面解释的任何其它标准选择对于ISP A而言为本地的另一个对等点作为边缘对等点。
在另一个实施例中,本地跟踪器115配置为确定ISP网络内边缘对等点的数目并基于是否该边缘对等点的数目低于第一阈值来选择边缘对等点。第一阈值可以是对等点的期望(或者可选地,预定)数目。对等点的期望数目可以是对等点的任何数目,诸如1或者大于1的任何整数。
在另一个实施例中,本地跟踪器115跟踪本地对等点以及作为常规对等点或者边缘对等点的本地对等点的状态。例如,当心对等点加入ISP A中的P2P应用时,本地跟踪器115向该新对等点发送边缘对等点和本地对等点的数目。新加入的对等点基于本地跟踪器115所报告的边缘对等点的数目决定变为一个边缘对等点。例如,如果边缘对等点的数目低于第一阈值,则对等点变为边缘对等点。
一旦选定了边缘对等点110,边缘对等点110就获得外部父对等点(S420)、连接到外部对等点(S430)并且开始根据ISP间调度机制来交换内容信息(S440),如下面所讨论的那样。同样,本地对等点(例如对等点105和110)连接到ISP A网络内部的其它本地对等点(S450),并且开始根据ISP内调度机制交换内容信息(S460)。在本地化覆盖上将ISP A网络的对等点分类为边缘对等点110或者本地对等点105,这提供了根据ISP内调度和ISP间调度执行的用于递送例如视频流的双结调度机制。尽管图4A的流程图例示了步骤序列,但是这些步骤可以不按顺序发生以及同时发生。例如,典型地,ISP内调度与ISP间调度同时执行。
在S420中,会话级跟踪器120配置为提供潜在外部对等点(例如ISP B中的对等点125)的列表,以响应于来自边缘对等点110的宣告消息建立外部连接。换言之,边缘对等点110通过会话级跟踪器120发现外部对等点(例如ISP B中的对等点125)。边缘对等点110通过宣告消息通知会话级跟踪器120并继而接收潜在外部对等点的列表。基于该潜在外部对等点的列表,边缘对等点110连接到外部对等点的子集(S430)。由于仅选定的边缘对等点110向会话级跟踪器120宣告了它们自己,因此边缘对等点110是对ISP A网络以外的外部对等点(例如ISP B中的对等点125)可见的唯一本地对等点。因此,没有除边缘对等点110之外的其它对等点能接收到进入的跨ISP连接请求,这有效的限制和控制了进入连接的数目。
在另一个实施例中,本地跟踪器115配置为选择两类不同的边缘对等点110,以在外部的进入连接请求和外部的出去连接请求之间进行区分。例如,本地跟踪器115选择第一类型的边缘对等点,管理进入的外部连接请求,选择第二类型的边缘对等点管理出去的外部连接请求。本地跟踪器115所选择的第一类型的边缘对等点负责从ISP A网络以外的对等点(例如对等点125)接受进入连接并将ISP A网络以外的对等点用作父对等点。第二类型的边缘对等点负责连接到外部父对等点以将内容信息从外部父对等点带给ISP A网络(例如本地对等点105和110)。
在一个实施例中,第一类型的边缘对等点向会话级跟踪器120宣告其自己,因此,使第一类型的边缘对等点对外部对等点可见。第二类型的边缘对等点联系会话级跟踪器120并请求来自其它ISP网络的第一类型边缘对等点的列表。
在另一个实施例中,没有任何来自支持本地化的ISP网络(例如ISP A)的对等点向会话级跟踪器120宣告它们自己。替代地,ISP A的本地跟踪器115和其它支持本地化的ISP网络的本地跟踪器向会话级跟踪器120宣告它们自己。当外部边缘对等点(或者非本地化ISP网络——例如来自ISP B——的常规对等点)联系会话级跟踪器115时,该外部边缘对等点或者常规对等点从会话级跟踪器对其请求的响应中识别出本地跟踪器。例如,如果本地跟踪器的列表包括ISP A网络的本地跟踪器115,则来自ISP B的请求对等点将随后联系ISP A的本地跟踪器115。如果出去的连接数目低于阈值,则本地跟踪器115随后将该请求重定向/转发到随机选择/优先选择的本地对等点。在这种情况下,外部对等点连接到本地对等点,其有效地变为了第二类型的边缘对等点。下面讨论的实施例将涉及边缘对等点110,而处于简化目的不再区分第一类型边缘对等点和第二类型对等点。然而,下面所讨论的实施例也可以结合第一类型边缘对等点和第二类型边缘对等点操作。
在S440中,边缘对等点110根据ISP间调度机制对被中继到所连接的外部对等点或者从所连接的外部对等点中继而来的视频流的信息进行交换,如下面所讨论的那样。
在S450中,未被选择成为边缘对等点110的本地对等点105将仅连接到ISP A网络的本地对等点。例如,如上所述,当心对等点加入ISP A中的P2P网络时,新对等点通过宣告消息通知本地跟踪器115。继而,新加入的对等点接收潜在对等点的列表。新加入的本地对等点随后将基于接收到的潜在对等点的列表连接到ISP A网络中的其它本地对等点。在S460中,本地对等点105根据ISP内调度机制对被中继到ISP A网络中的其它本地对等点或者从ISP A网络中的其它本地对等点中继而来的视频数据的信息进行交换,下面将在ISP间调度机制之后进行讨论。
本发明的实施例提供了双结的调度机制,从源到个别ISP网络(经由ISP间调度)和从每个进入的边缘对等点110到所有的内部对等点(经由ISP内调度)。ISP间调度涉及对例如从外部对等点中继到ISP网络(这里ISP网络用单个对等点来表示)的视频流的子流的递送进行调度。换言之,ISP间调度关注于向个别ISP网络递送完全质量视频流。作为结果,ISP间调度仅考虑外部连接并且因此在边缘对等点110处实现。相比之下,ISP内调度关注于从边缘对等点110到个别ISP网络内部的所有内部对等点的每个子流的递送。ISP内调度仅负责管理每个ISP内部的内部连接并由任何具有内部父对等点的对等点来实现。为了获得ISP间调度级以及ISP内调度级两者的有效递送,视频流被分为多个子流。
图4B例示了根据本发明的一个实施例的在P2P流传送应用内的视频流300的结构。视频流300被分为n个子流,其中n为大于或等于1的任意整数。每个子流携带下述三种计数器:ISP跳数(IHC)、对等点跳数(PHC)以及总跳数(OHC)。IHC计数器跟踪子流经过的ISP网络的数目。PHC计数器跟踪子流在单个ISP网络内经过的内部对等点的数目。PHC计数器由子流进入ISP网络处的对应边缘对等点进行重置。OHC计数器跟踪子流已经经过的对等点(不考虑是何ISP)的总数目。
图5例示了根据本发明的一个实施例的ISP间调度的示例。图5例示的示例中两个子流S1和S2被从源501递送给6个ISP网络502(ISP1、ISP2、ISP3、ISP4、ISP5和ISP6)的群组。每个ISP网络502和个别对等点的入度和出度为2。每个ISP网络502包括多个对于其各自ISP网络是本地的对等点。
ISP1中的对等点A将被视作ISP3中的对等点C的父对等点,ISP1中的对等点B将被视作ISP4中的对等点D的父对等点。ISP3中的对等点C和ISP4中的对等点D是边缘对等点110。参考ISP1中的父对等点A,两个子流S1和S2对于ISP3中的对等点C可用。在此特定示例中,对等点A处的两个子流S1和S2例示了它们各自的OHC和IHC值。对于子流S1,OHC=7且IHC=1。对于子流S2,OHC=5且IHC=3。子流S1的IHC为1,因为ISP1直接从源501接收到该子流。另一方面,子流S2经过了两个以上的ISP(例如ISP2和ISP5)才到达ISP1中的对等点A。因此,在对等点A处子流S2的IHC为3。此外,在对等点B处,两个子流S1和S2例示了它们各自的OHC和IHC值。对于子流S1,OHC=6且IHC=1。对于子流S2,OHC=5且IHC=3。
为了调度子对等点(例如ISP3中的对等点C和ISP4中的对等点D)从它们各自的父对等点(例如ISP1中的对等点A和ISP1中的对等点B)拉取哪个子流以确保所有的子流被递送给每个ISP,本地跟踪器115定期或者在离开边缘对等点之后通过轮询所有边缘对等点110来获得在它们的相应外部父对等点处可用的子流以及每个子流的相关联IHC,从而执行协调。在这种情况下,ISP3的本地跟踪器115将获得子流S1和S2在对等点A处的识别信息,以及每个子流在对等点A处的IHC值。ISP3的本地跟踪器115还获得其它子流在除对等点A之外的ISP3的边缘对等点处的识别信息。
在本地跟踪器115从边缘对等点接收到有关于子流在它们各自的父对等点处的可用性以及IHC值之后,本地跟踪器115随后协调子流到边缘对等点的递送,以确保所有的子流被递送到ISP。本地跟踪器115的协调机制可以利用任何公知的手段来协调子流到边缘对等点的递送以确保所有的子流被递送到ISP。
相比之下,ISP内的调度将每个子流从其相应的边缘对等点递送到ISP网络中的所有其它对等点。每个内部对等点基于可用子流和内部父对等点以及每个父对等点处的PHC值独立地调度不同的子流。换言之,每个内部对等点考虑可用子流以及在每个父处的PHC值并选择具有最小PHC(例如距离进入ISP的入口点的最小距离)的子流。如果多于一个具有最小PHC的子流在特定父对等点处可用,则选择具有较短总跳数(OHC)的子流。在每个内部对等点处定期(例如每Δ秒一次)调用该调度机制。
上面在所有连接具有相同带宽的假设之下描述了ISP内调度和ISP间调度。然而,ISP内调度和ISP间调度二者都可能不得不处理对等点动态的参与(或者搅动)以及跨不同连接之间拥塞控制的带宽的短期及长期变化。
在另一个实施例中,如果边缘对等点具有高于带宽阈值的带宽,则每个边缘对等点识别非指定子流。例如,非指定子流是还未被分配给连接的子流,这意味着非指定子流还未被它们相应的边缘对等点或者常规对等点所请求。另一方面,每个边缘对等点负责请求来自其外部父对等点的特定子流,其称为指定子流。在非指定子流中,边缘对等点识别那些子流在其邻居中不可用的块并且当多余带宽的情况下请求来自其外部父对等点的不可用块。
Claims (10)
1.一种用于控制本地化覆盖上的各个因特网服务提供商ISP网络的对等P2P流传送应用中的对等连接的系统,所述系统包括:
对于第一ISP网络而言为本地的跟踪器,配置为从所述第一ISP网络的本地对等点中选择边缘对等点,其中所选的边缘对等点具有到位于所述ISP网络中的、但位于所述第一ISP网络以外的外部对等点的外部连接,所述外部连接被配置为向或者从所述第一ISP网络传送子流,并且未被选作边缘对等点的本地对等点具有到所述第一ISP网络内的其它本地对等点的内部连接以在所述本地化覆盖上传送所述子流;以及
会话级跟踪器,位于所述第一ISP网络和托管所述外部对等点的所述ISP网络的外部,所述会话级跟踪器配置为向所述边缘对等点提供潜在外部对等点的列表,所述会话级跟踪器对于所述边缘对等点中的每一个均是可达的,而无需遍历所述外部对等点中的对等点。
2.根据权利要求1所述的系统,其中所述跟踪器被配置为基于带宽来选择所述边缘对等点。
3.根据权利要求1所述的系统,其中所述跟踪器还配置为当现有边缘对等点脱离该P2P流传送应用时选择边缘对等点。
4.根据权利要求1所述的系统,其中所述跟踪器被配置为基于边缘对等点的数目是否低于第一阈值而选择边缘对等点。
5.根据权利要求1所述的系统,其中所述跟踪器配置为选择第一类型的边缘对等点和第二类型的边缘对等点,其中所述第一类型的边缘对等点被配置为管理进入的外部连接,并且所述第二类型的边缘对等点被配置为管理出去的外部连接。
6.根据权利要求1所述的系统,其中所述会话级跟踪器被配置为响应于来自所述边缘对等点的宣告消息而建立外部连接,其中所述边缘对等点是对于所述第一ISP网络以外的外部对等点而言唯一可见的本地对等点。
7.根据权利要求6所述的系统,其中所述会话级跟踪器还配置为提供本地跟踪器的列表。
8.根据权利要求1所述的系统,其中所述跟踪器还配置为对所述子流经由所述外部对等点和所述第一ISP网络的边缘对等点之间的外部连接的传送进行调度。
9.根据权利要求8所述的系统,其中所述跟踪器被配置为基于所述外部对等点处可用的子流以及每个子流的ISP跳数ICH来调度所述子流的传送,所述ICH表明子流经过的ISP网络的数目。
10.根据权利要求1所述的系统,其中所述第一ISP网络的本地对等点基于内部父对等点处可用的子流以及对等点跳数PHC来调度所述子流经由所述内部连接的传送,其中所述PHC表明各子流在单个ISP网络内经过的内部对等点的数目。
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