CN103096177A - 一种视频点播方法、系统、代理节点及媒体服务器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种视频点播方法，属于视频点播技术领域。所述方法包括：用户节点向媒体服务器请求资源；媒体服务器将与所述用户节点位置最近且含有所述资源的节点作为资源提供者节点，并将所述资源提供者节点的信息返回给用户节点；用户节点与资源提供者节点建立连接，接收资源提供者节点发送的资源并进行播放。本发明通过引入网格空间映射用户节点，很好的保证了用户节点接入视频点播视同后顺利获取需要的资源，具有较好的健壮性和可扩展性。

Description

一种视频点播方法、系统、代理节点及媒体服务器

技术领域

本发明涉及视频点播技术领域，特别涉及一种视频点播方法、系统、代理节点及媒体服务器。 

背景技术

移动Ad-hoc网络是一个高度灵活且具有自组织功能的网络。在移动Ad-hoc网络中，用户节点能够在不需要任何接入设备的支持下通过节点之间协作实现多跳通信。流媒体应用能够为用户提供丰富的多媒体内容，从而在Internet中获得了广泛的应用。P2P技术及其分布式自组织特点为流媒体应用的大规模部署提供了成功解决方案。有鉴于P2P技术在基于互联网的流媒体服务的成功应用，移动P2P网络已经成为在移动Ad-hoc网络中部署视频点播服务的有效的解决方案，且已受到国内外学者的广泛关注。 

视频点播服务不同于视频直播服务，主要区别在于：视频点播服务能够为用户在观看视频过程中提供了一种交互式体验。用户能够根据自身的兴趣实施跳转操作，从而提高用户的体验效果。因此，及时响应用户的交互式播放行为能够减少因用户的随机跳转而产生的响应延时，从而提高服务质量（QoS）。在视频点播系统中，实现及时响应用户的跳转操作主要依赖于用户请求资源查找，也就是说，视频点播系统在收到用户的跳转请求后需要为用户快速查找包含用户请求资源的用户节点。由于用户的播放行为与蚂蚁觅食过程非常相似，即用户总是希望快速获取热点内容，因此，利用蚁群算法为已有历史播放日志建模并预测用户的未来的播放行为，能够支持快速的资源查找与调整资源的分配。 

在现有的视频点播系统中，SURFNet和VMesh都是经典的解决案例。SURFNet选择了一些在线时间较长的节点构建了一个AVL树结构，其中，AVL树中的每一个节点都保存了一段长度较大的视频片段。AVL树外的节点中存储的资源内容若与AVL树中的节点存储的资源相同，则该节点连接至AVL树中的节点，那么这些AVL树外的节点构成了一个节点列表。如果任一节点请求变更当前播放点的 内容时，则从当前节点列表及AVL树中查询所需的资源。然而，节点列表及AVL树都需要视频点播系统来维护。这种高昂的维护成本会降低系统的可扩展性及健壮性。 

VMesh将含有资源的节点构建成为一个Chord结构，并且每个节点均维护了三个节点列表，即与节点当前播放内容相同的节点所组成的列表以及与节点当前播放内容前后邻近内容的节点所组成列表。当任一节点请求变更当前播放点的内容时，该节点从三个节点列表及Chord结构中查询所需资源。然而，VMesh与SURFNet拥有近似的缺陷，即维护节点列表及Chord结构会带来大量的维护负载，从而降低了系统的可扩展性及健壮性。 

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题： 

现有的视频点播系统都不能够支持快速的资源供应者的查找以及自我优化，系统的健壮性和可扩展性存在一定的问题，不能很好的保证用户节点接入系统后顺利的获取需要的视频资源。现有技术中，移动ad-hoc网络下尚没有一种安全可靠的P2P-VoD解决方案。 

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种视频点播方法、系统、代理节点及媒体服务器。所述技术方案如下： 

一种视频点播方法，所述方法包括： 

用户节点向媒体服务器请求资源； 

媒体服务器将与所述用户节点位置最近且含有所述资源的节点作为资源提供者节点，并将所述资源提供者节点的信息返回给用户节点； 

用户节点与资源提供者节点建立连接，接收资源提供者节点发送的资源并进行播放。 

所述媒体服务器将与所述用户节点位置最近且含有所述资源的节点作为资源提供者节点，并将所述资源提供者节点的信息返回给用户节点，包括： 

媒体服务器将用户节点映射到所述资源对应的网格区域中，并将用户节点的资源请求发送给所述网格区域的代理节点； 

所述代理节点将播放位置最近且含有所述资源的节点作为资源提供者节点，并将所述资源提供者节点的信息返回给用户节点。 

每个所述网格区域对应一个所述资源分割而成的视频资源块； 

每个网格区域有一个代理节点，用以维护所述网格区域中所有节点的列表，根据用户节点的请求，为用户节点分配资源提供者节点，并将用户节点加入网格区域。 

所述方法还包括： 

当所述用户节点跳转时，向所属网格区域的代理节点发送请求； 

所述代理节点将所述请求发送给跳转目的网格区域的代理节点； 

所述跳转目的网格区域的代理节点选择资源提供者节点，并将资源提供者节点的信息返回给用户节点，并将用户节点加入所述网格区域； 

用户节点与资源提供者节点建立连接，获取资源并进行播放。 

所述跳转包括近端跳转和远端跳转，包括： 

所述近端跳转为用户节点在相邻的网格区域之间的跳转，通过每个网格区域与相邻的网格区域建立的静态接口进行； 

所述远端跳转为用户节点在不相邻的网格区域之间的跳转，通过不相邻的网格区域之间临时建立的动态接口进行； 

所述动态接口根据多个用户节点从本网格区域跳转到目标网格区域的概率来建立。 

所述方法还包括： 

建立所述动态接口包括如下步骤： 

当前网格区域的代理节点向与目标网格区域距离最近的网格区域的代理节点发送请求消息； 

所述距离最近的网格区域的代理节点向与目标网格区域距离最近的网格区域的代理节点转发请求消息； 

以此类推，直到请求消息转发到目标网格区域的代理节点； 

目标网格区域的代理节点与当前网格区域的代理节点互相存储对方信息，建立当前网格区域与目标网格区域的动态接口。 

所述方法还包括： 

当所述网格区域的代理节点离开网格区域时，根据用户播放视频的兴趣度在本网格区域节点中选取新的代理节点并将所维护的网格区域的信息发送给新的代理节点；所述用户播放视频的兴趣度包括但不限于平均跳转权重比、平均 点播时间比和在当前网格区域中的在线时间； 

代理节点将新的代理节点的信息与资源信息一同发送给与其连接的用户节点；用户节点将新的代理节点的信息保存并随同资源信息一同发送给与其连接的其它用户节点；以此类推，直到网格区域内所有用户节点都收到新的代理节点信息。 

所述方法还包括： 

当用户节点无法从其它的用户节点处获取资源时，由媒体服务器为所述用户节点提供资源，并继续为所述用户节点寻找新的资源提供者节点。 

一种视频点播系统，所述系统包括用户节点和媒体服务器，其中， 

所述用户节点能够互相提供所需要的视频资源；所述用户节点在向所述媒体服务器请求资源后，被映射到由多个用户节点构成的网格空间中；所述网格空间包括多个网格区域，每个网格区域对应所述视频资源分割而成的一个视频资源块，每个请求和播放所述视频资源块的用户节点都被映射到所述网格区域； 

所述媒体服务器用于存储视频资源，接收用户节点的资源请求，将用户节点的资源请求转发给相应的网格区域的用户节点。 

所述系统还包括代理节点，其中， 

每个所述代理节点维护所属网格区域的用户节点信息，为请求相应视频资源块的用户节点分配资源提供者节点。 

一种代理节点，所述代理节点包括资源分配单元和节点维护单元，其中， 

所述资源分配单元，用于根据用户节点的请求，为用户节点分配播放位置最近且含有所述资源的资源提供者节点； 

所述节点维护单元，用于维护所属网格区域内所有用户节点的信息。 

所述代理节点还包括接口维护单元，用于维护所属网格区域与其它网格区域之间的静态接口和动态接口。 

所述代理节点还包括跳转单元，用于在代理节点跳转时，根据用户播放视频的兴趣度在本网格区域节点中选取新的代理节点并将所维护的网格区域的信息发送给新的代理节点。 

一种媒体服务器，所述媒体服务器包括资源存储单元和资源请求单元，其中， 

所述资源存储单元，用于存储视频资源； 

所述资源请求单元，用于接收用户节点的资源请求，转发给相应的网格区域的代理节点。 

所述媒体服务器还包括用户节点维护单元，用于维护用户节点的IP地址信息、加入系统的时间和所需播放的视频资源块在视频中的位置信息。 

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是： 

通过基于网格空间的视频点播，用户节点通过媒体服务器接入系统，并根据所请求的资源被映射到一个网格区域中，从该网格区域中选取距离用户节点最近的节点作为资源提供者节点，与用户节点连接并向用户节点发送资源用以播放。本发明实施例中，媒体服务器仅仅作为用户节点与网格区域的接口和初始视频数据的提供者。在媒体服务器端的负载被大大降低，从而提高了系统的可扩展性与健壮性。进一步的，网格区域的代理节点管理网格区域内其它的普通节点，能够为请求用户节点快速分配一个含有请求资源的节点作为其资源提供者节点为该请求节点提供视频服务，从而减少了用户的等待时延。网格区域代理节点的更替机制能够将管理网格区域内普通用户节点的负载均衡分配到网格区域内其它用户节点上，从而降低了代理节点的负载。进一步的，为用户节点播放点的跳转行为进行建模，将跳转特性（跳转方向与距离）与用户节点在线时间作为建模参数，从而精确地评估当前网格区域内用户节点跳转至其它区域的概率。并且，每个网格区域均可建立与其它网格区域的路径，从而能够较为准确地预测用户节点需要预取的视频内容，并为其找到相应的资源，缓解了用户操作引起的网络及服务器负载高，等待延时大等问题。进一步的，利用基于P2P的视频服务的特性，即资源提供者与资源接收者之间的关系，网格区域的代理节点从网格区域的普通用户节点中选择若干个用户节点作为“消息代理”，“消息代理”将网格区域代理节点的更替消息及相邻网格区域的代理节点更替信息附加至资源数据中并传送至其资源接收者用户节点，由该资源接收者用户节点以同样方式传送至其资源接收者用户节点，从而大大减少了代理节点所需要发送的消息数量和负载。 

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明 的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 

图1是本发明实施例一提供的视频播放方法流程图； 

图2是本发明实施例二提供的视频播放系统结构示意图； 

图3是本发明实施例三提供的代理节点结构示意图； 

图4是本发明实施例四提供的媒体服务器结构示意图。 

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。 

实施例一 

如图1所示，为本发明实施例提供的视频点播方法流程示意图，具体如下： 

步骤11，用户节点向媒体服务器请求资源。 

本实施例中，用户节点即为普通节点（移动节点），用户通过普通节点来获取视频资源并进行播放。用户节点可以是用户的个人电脑或者其它可以接入网络实现视频播放的设备。根据P2P网络特性，每个用户节点都可以与其它的用户节点建立连接，并共享自身拥有的视频信息。每个用户节点也可以从其它用户节点哪里获取自己需要的视频信息内容，用以播放。具体的算法可以参照移动Ad-hoc网络以及P2P网络的基本原理，为现有技术中的公知技术，此处不赘述。 

本实施例中，用户节点通过媒体服务器接入网络，并向媒体服务器请求所需要的视频资源。用户节点首先接入媒体服务器，并向媒体服务器请求资源。 

步骤12，媒体服务器将与该用户节点位置最近且含有资源的节点作为资源提供者节点，并将资源提供者节点的信息返回给用户节点。 

媒体服务器在接收到用户节点的请求后，需要在自身维护的用户节点信息中寻找与请求的资源播放位置最近且含有该资源的节点作为资源提供者节点，并将资源提供者节点的信息返回给用户节点。当一个用户节点node_i请求视频资源时，node_i向媒体服务器发送资源请求消息。媒体服务器为node_i分配一个含有请求资源的初始资源供应者。这样，用户节点就获取到了资源提供者节点的信息。 

实际上，本实施例中，媒体服务器主要负责两方面的工作，其中一个方面即是存储所有的视频资源，当请求节点无法从在网格空间中找到对应的资源提供者时，该请求节点可以向媒体服务器提出服务请求。 

另一个方面，媒体服务器充当用户节点和网格区域的接口。当node_i与资源供应者连接成功时，node_i同时收到流媒体数据和Reg_j中代理节点的IP地址。node_i将注册请求信息发送到代理节点并由该代理节点保存node_i的信息，从而node_i完成在网格空间区域中的映射及注册。 

媒体服务器需要维护一个节点列表 

当一个用户节点node_i请求资源时，媒体服务器收到node_i的请求消息后，媒体服务器就将node_i加入到列表Que中，Que中任意元素n_c由三元数组表示，即 

其中IP_c是n_c的IP地址，et_c和pt_c是用户节点n_c加入系统的时间和所需播放的视频块在视频中的位置。媒体服务器不维护Que中每个节点的实时播放状态，因为维护节点实时的播放状态会带来较大的负载，从而降低系统的可扩展性。我们定义Que中元素n_c的状态： 

其中n×len表示所需视频的总长度，scTime是媒体服务器端系统的当前时间，scTime-et_c<n×len-pt_c表示n_c的播放位置属于视频范围内，因此节点n_c可以为其它节点提供流媒体服务。scTime-et_c≥n×len-pt_c表示n_c的播放点超出视频范围内，需要将n_c从Que中移除。由于媒体服务器无法负载由维护每一个节点实时播放状态所引起的开销，因此将Que中元素都默认为执行的是连续播放状态。当节点nide_i向服务器发送资源请求时，媒体服务器首先查找与nide_i播放位置最近且含有该资源的节点作为nide_i资源提供者，媒体服务器将这些资源提供者返回至nide_i。如果媒体服务器无法为nide_i从Que中查找出合适的资源提供者，或者返回给nide_i的资源提供者无法为nide_i提供请求的资源时，媒体服务器为nide_i的直接传输所需的视频资源数据，同时继续为nide_i寻找新的资源提供者，当媒体服务器为nide_i查找到合适的资源提供者时，收到媒体服务器发送的资源提供者时并从资源提供者获取视频资源数据。 

也就是说，媒体服务器需要将用户节点映射到资源对应的网格区域中，并将用户节点的资源请求发送给网格区域的代理节点；代理节点将播放位置最近且含有资源的节点作为资源提供者节点，并将所述资源提供者节点的信息返回 给用户节点。 

这里的网格区域，是网格空间中的一个区域，每个网格区域对应一个媒体视频资源分割而成的视频资源块；每个网格区域有一个代理节点，用以维护所述网格区域中所有节点的列表，根据用户节点的请求，为用户节点分配资源提供者节点，并将用户节点加入网格区域。 

网格空间建立用户节点与其请求视频资源之间的映射关系，即一个用户节点若请求视频资源，则该节点被映射到网格空间中对应的区域。每一个网格区域与视频资源块之间拥有一对一的对应关系，当任意节点的播放位置落在网格区域内时，在区域和之间就存在一个对应关系，通过二维数组来表示这个关系，即其中是第x个视频块，表示Reg_x中含有的节点构成的节点列表，其中任意node_i用一元数组

表示，它包含了节点的IP地址。Reg_x由区域代理节点维护。 

进一步的，由于用户的视频播放位置是动态变化的，则nide_i从当前网格区域移动到另一个区域。用跳转距离定义节点的两种跳转行为，即跳转距离是当前区域编号到跳转目标区域编号之差，计算公式如下： 

dis(node_i)=Current Reg(node_i)-TargetReg(node_i) 

其中Current Reg和TargetReg被用来计算nide_i的当前区域和目标区域的编号。 

跳转可分为近端跳转和远端跳转。如果|dis|为0或1，nide_i的跳转就被认为是近端跳转。nide_i将从当前区域向前一个或者下一个区域中移动。如果|dis|≥2，则nide_i为远端跳转。 

nide_i的每一次跳转会带来以下两个问题：（1）当前nide_i的资源提供者已经无法满足nide_i的资源需求，nide_i需要重新获取新的资源提供者为其提供服务。（2）nide_i从当前网格区域被映射到另一个网格区域，nide_i需要向新区域的代理节点注册自己的节点信息。为了解决上述问题，我们在任意两个区域之间都建立了一个“路径”接口关系来支持节点的跳转。当Reg_x与Reg_y之间建立了接口关系时，Reg_x的代理节点就存储Reg_y的代理节点的信息。如果nide_i从Reg_x跳转到Reg_y，nide_i就把跳转请求信息发送给Reg_x的代理节点，Reg_x的代理节点再通过接口将信息发送给Reg_y的代理节点。当Reg_y的代理节点收到请求消息后，则从列表nlist_y 中选择一个资源供应者并返回至nide_i，并将nide_i加入到nlist_y，从而完成nide_i在新网格区域进行注册。同时，Reg_x的代理节点将nide_i从nlist_x中删除。 

如果把Reg_x与所有其他的n-1个网格区域都建立接口连接关系，那么随着n的增加，这些接口间的维护代价将会非常大。因此我们根据nide_i的跳转情况定义了如下两种接口： 

（1）静态接口。任何网格区域都要与其前后相邻的网格区域建立静态接口。静态接口将每个区域相联。建立静态接口是为了支持近端跳转，并确保节点可以根据这些静态接口转发的请求消息访问任何网格区域。同时我们定义静态接口不能被删除。 

（2）动态接口。若一个网格区域需要与其他n-2（当前区域以及前后区域）个区域建立接口时，则该区域需要通过动态接口来与这些区域建立“路径”。建立动态接口是为了支持节点远端跳转，从而支持资源供应者的快速查找。若通过静态接口来支持远端跳转，其转发请求消息和请求响应延迟将会显著增加。对此，本实施例采用一种基于蚁群算法的动态接口维护策略，同时规定任何动态接口都能创建和删除。 

Reg_x需要二元组转化为三元组来存储静态和动态接口的信息， 其中 

为接口列表，它的元素inf_j表示Reg_j的接口，可以表示为： 

IPj表示Reg_j中节点的IP地址。type_j是接口类型，如果type_j=0，则inf_j是静态接口，如果type_j=1，则inf_j为动态接口。 

也就是说，当用户节点跳转时，向所属网格区域的代理节点发送请求；代理节点将请求发送给跳转目的网格区域的代理节点；跳转目的网格区域的代理节点选择资源提供者节点，并将资源提供者节点的信息返回给用户节点，并将用户节点加入所述网格区域；用户节点与资源提供者节点建立连接，获取资源并进行播放。跳转包括近端跳转和远端跳转，近端跳转为用户节点在相邻的网格区域之间的跳转，通过每个网格区域与相邻的网格区域建立的静态接口进行；远端跳转为用户节点在不相邻的网格区域之间的跳转，通过不相邻的网格区域之间临时建立的动态接口进行；动态接口根据多个用户节点从本网格区域跳转到目标网格区域的概率来建立，也即蚁群算法。 

蚁群算法的主要思想是通过收集蚁群在其路径上的信息素来对其行为进行 分析。在同一路径上的蚂蚁数越多，则信息素就越强。这就意味着其他蚂蚁选择该路径具有更强的信息素，即蚂蚁选择该路径的概率更高。基于蚁群算法原理的启发，每个节点可以看成是一只蚂蚁，每一个远端跳转操作则可以看作蚂蚁的路径选择。由节点的远端跳转所产生的信息素将会被收集和分析。从而得到节点跳转到每个远端网格区域的概率。通过这些概率来建立和删除动态接口，就能够确保绝大部分节点在网格中快速获得所需的视频资源。 

蚁群算法包含了两个重要的参数，路径上的信息素及启发值。 

信息素的计算依赖于两个参数：跳转方向及跳转距离。跳转的距离越短，则视频内容的兴趣度越高。同样的，“向后跳转”则表明用户也拥有更高的兴趣。如下公式定义了每条路径上的信息素。 

$\mathrm{\&tau;}=\left\{\begin{array}{cc}\mathrm{arccot}\left(\right|\mathrm{dis}\left|\right)& \mathrm{dis}>0\\ \arctan \left(\right|\mathrm{dis}\left|\right)& \mathrm{dis}<0\end{array}\right.$

其中dis>0和dis<0分别表示该节点向前跳转和向后跳转。此外，我们忽略的dis＝0的情况，表示该节点在当前的区域进行跳转。由于观众兴趣度的差异，向后跳转的权重往往比向前跳转的大。 

我们利用信息论模型来计算每条路径上的启发值。主要思想是一个节点在进入当前区域之前已经播放了一部分视频内容（在对应的区域内停留若干时间） 

那么如果该部分视频的时间平均长度小于该节点在当前区域内的停留时间 则认为该节点的兴趣度是增加的，反之则认为该节点的兴趣度是减少的。我们分别两个时间参量 

和 

所产生的信息量，从而获得信息熵。该信息熵则被认为是用户兴趣度收益。例如，我们假设节点nide_i在进入区域Reg_x之前已经播放了L_i个视频块，随后进入Reg_x并停留了时间 

最后从Reg_x跳转至Reg_y。则节点在加入Reg_x之前在各节点空间中的平均点播时间可由如下公式计算得到。 

$\stackrel{\&OverBar;}{T_{\mathrm{ix}}}=\frac{{\mathrm{egTime}}_{\mathrm{ix}}-\mathrm{esTim}{e}_i}{L_i}$

其中egTime_ix和esTime_i分别为nide_i加入系统和加入Reg_x的时间，由nide_i记录。可将nide_i的结构从1元组扩展至3元组用来存储egTime_ix和esTime_i，存储形式如下所示： 

esTime_i是一个常数，nide_i一进入系统就已经确定。egTime_ix是可变的，由节点当前所在的网格区域决定，当nide_i进入另一个网格区域时，egTime_ix就更新为一个新的值。egTime_ix-esTime_i是nide_i进入Reg_x之前的 在线时间。L_i是进入Reg_x之前节点已经播放的视频块数量。 表示了nide_i播放L_i个视频块的平均兴趣度。 可由如下公式计算所得。 

$\stackrel{\&OverBar;}{P_{\mathrm{ix}}}=\left\{\begin{array}{cc}\stackrel{}{\stackrel{\&OverBar;}{P_{\mathrm{ix}}^{\&prime;}}}& \stackrel{\&OverBar;}{P_{\mathrm{ix}}^{\&prime;}}<1\\ 1& \stackrel{\&OverBar;}{P_{\mathrm{ix}}^{\&prime;}}\&GreaterEqual;1\end{array}\right.,\stackrel{\&OverBar;}{P_{\mathrm{ix}}^{\&prime;}}=\frac{\stackrel{\&OverBar;}{T_{\mathrm{ix}}}}{\mathrm{len}}$

其中len是每个视频块得长度。 

是各网格区域中的节点播放L_i个视频块的平均播放时间比。 

产生的信息量可由如下公式得到。 

$I_x\left({\mathrm{node}}_i\right)=\left\{\begin{array}{cc}-\stackrel{\&OverBar;}{P_{\mathrm{ix}}}{\log }_2\left(\stackrel{\&OverBar;}{P_{\mathrm{ix}}}\right)& \stackrel{\&OverBar;}{P_{\mathrm{ix}}}<1\\ 1& \stackrel{\&OverBar;}{P_{\mathrm{ix}}}=1\end{array}\right.$

同理， 

产生的信息量可通过如下公式得到。 

$E_x\left({\mathrm{node}}_i\right)=\left\{\begin{array}{cc}-H_{\mathrm{ix}}{\log }_2\left(H_{\mathrm{ix}}\right)& H_{\mathrm{ix}}<1\\ 1& H_{\mathrm{ix}}=1\end{array}\right.$

其中H_ix为nide_i在区域Reg_x中的播放时间比，由如下公式得到。 

$H_{\mathrm{ix}}=\left\{\begin{array}{cc}{H}_{\mathrm{ix}}^{\&prime;}& H_{\mathrm{ix}}^{\&prime;}<1\\ 1& H_{\mathrm{ix}}^{\&prime;}\&GreaterEqual;1\end{array}\right.,H_{\mathrm{ix}}^{\&prime;}=\frac{{\mathrm{lgTime}}_{\mathrm{ix}}-{\mathrm{egTime}}_{\mathrm{ix}}}{\mathrm{len}}$

其中egTime_ix和lgTime_ix是nide_i进入和离开Reg_x的时间，它们各自是独立的。lgTime_ix-egTime_ix表示nide_i在Reg_x中的播放时间。E_x(node_i)和I_x(node_i)的差值表示nide_i在Reg_x中兴趣度的增值，如如下公式所示。 

Gain_x(node_i)=E_x(node_i)-I_x(node_i) 

Gain_x(node_i)用来表示兴趣度的变化水平。则路径path_xy的启发值可通过如下公式获得。 

${\mathrm{\&eta;}}_{{\mathrm{path}}_{\mathrm{xy}}}\left({\mathrm{node}}_i\right)=\arctan \left(G{\mathrm{ain}}_x\left({\mathrm{node}}_i\right)\right)+\frac{\mathrm{\&pi;}}{2}$

我们假设Reg_x中有m个节点在一段时间间隔内从Reg_x跳转到了其他区域，并且其中k（0<k<m）个节点从Reg_x跳转到了Reg_y中。那么，路径path_xy上全部的信息素和启发值可通过如下公式获得。 

$\left\{\begin{array}{c}{\widehat{\mathrm{\&tau;}}}_{{\mathrm{path}}_{\mathrm{xy}}}=\underset{c=1}{\overset{k}{\mathrm{\&Sigma;}}}\left({\mathrm{node}}_c\right)\\ {\widehat{\mathrm{\&eta;}}}_{{\mathrm{path}}_{\mathrm{xy}}}=\underset{c=1}{\overset{k}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\mathrm{\&eta;}}_{{\mathrm{path}}_{\mathrm{xy}}}\left({\mathrm{node}}_c\right)\end{array}\right.$

任意节点从Reg_x跳转到Reg_y的概率可用如下公式表示。 

${\mathrm{PB}}_{{\mathrm{path}}_{\mathrm{xy}}}=\frac{{\widehat{\mathrm{\&tau;}}}_{{\mathrm{path}}_{\mathrm{xy}}}^{\mathrm{\&alpha;}}\&times;{\mathrm{\&eta;}}_{{\mathrm{path}}_{\mathrm{xy}}}^{\mathrm{\&beta;}}}{\underset{j=1}{\overset{n-3}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\widehat{\mathrm{\&tau;}}}_{{\mathrm{path}}_{\mathrm{xj}}}^{\mathrm{\&alpha;}}\&times;{\mathrm{\&eta;}}_{{\mathrm{path}}_{\mathrm{xj}}}^{\mathrm{\&beta;}}}$

其中α和β分别为函数τ()和η()的影响因子。定义了更新动态接口的时间间 隔的门限值UT，即在一个时间间隔UT后，每条路径的信息素及启发值进行更新。从而将Reg_x从二元数组扩展到三元数组来存储其更新时间utime_j，由如下形式表示： 

动态接口的更新规则如下：设PT_b和PT_r是动态接口建立和删除的门限值。更新PB_jl之后，如果Reg_x和Reg_y中没有动态接口，并且PB_xy大于其门限值PT_b，则建立动态接口。如果已经有了动态接口，并且PB_xy小于门限值PT_r，则将动态接口删除。 

当Reg_x需要和远端区域Reg_y建立一个动态接口时，Reg_x的代理节点就向Reg_y的代理节点发送建立动态接口的请求信息。由于其请求消息的快速传递需求，本实施例提出了一种搜索最近可用接口来保证其快速传递请求消息的算法。该算法的主要思想是，由Reg_x的代理节点向与Reg_y的距离最短的接口转发请求消息，即当Reg_x收到来自于节点node_i的跳转请求消息，其跳转目的为Reg_y，则Reg_x的代理节点从接口列表中查找距离Reg_y最近的区域Reg_k的代理节点，并将该请求消息发送至Reg_k的代理节点。当Reg_k的代理节点收到该转发的消息后，Reg_k的代理节点将从接口列表中继续查找与Reg_y距离最近的区域Reg_s的代理节点，并将该消息转发至Reg_s的代理节点，从而请求消息会快速的被转发至Reg_y的代理节点。通过静态接口，nide_i当前所在区域的代理节点将节点的近端回放请求消息传递到目标区域。对于远端回放，与建立动态接口的过程相似，需要将nide_i的远端回放请求消息快速传递到目标区域。 

当前网格区域的代理节点向与目标网格区域距离最近的网格区域的代理节点发送请求消息；距离最近的网格区域的代理节点向与目标网格区域距离最近的网格区域的代理节点转发请求消息；以此类推，直到请求消息转发到目标网格区域的代理节点；目标网格区域的代理节点与当前网格区域的代理节点互相存储对方信息，建立当前网格区域与目标网格区域的动态接口。 

进一步的，在任一网格区域中，该区域包含一个代理节点及若干个普通节点，其中代理节点和普通节点构成了一个簇结构。代理节点的实质是普通节点信息的“节点管理者”，但代理节点也是一个普通节点，也能从当前区域跳转至其他区域。 

网格区域Reg_x中的代理节点node_k维护视频块chunk_j对应的Reg_x内的信息。对于任意节点node_i加入Reg_x以及其从当前区域跳转至其他区域时，node_k就将node_i从Reg_x的nList插入或移除。当node_i离开Reg_x（非VCR操作）时，不需 要向node_k发送消息。当node_i的状态不可用时，node_k将node_i从nList删除，区域普通节点的状态由如下公式所示。 

其中bcTime_k是代理节点node_k在系统中的当前时间。上述公式描述了节点在Reg_j中的状态。bcTime_k-egTime_ij<len表示播放点位置属于当前区域，该节点可以给其他节点提供流媒体服务。bcTime_k-egTime_ij≥len表示节点离开了当前所在的区域。代理节点可以不需要接收删除信息直接将不可用的节点删除。这种方式可以减少代理节点处理消息的负载。当node_i执行“暂停”操作，遇到不可用条件时，它需要向服务器重新发送资源请求消息，以重新获得一个资源供应者，并在网格中重新注册。 

通过以下两个方面来维护iList_j。 

（1）代理节点负责计算从目前的区域跳跃到其他地区的概率PB的，并维护iList_j中的元素。 

（2）通过与iList_j中元素的信息交互，代理节点能够实现iList_j的实时维护。当代理节点离开区域j时，代理节点通知iList_j中元素有关代理节点的变化。iList_j中的元素变化后，代理节点在接受到变化信息后对iList_j的元素进行更新。 

代理节点负责为请求资源的节点寻找资源供应者。当代理节点收到资源信息请求时，它从nList_j中选择可用的节点作为请求节点node_i的备选资源供应者并将这些节点返回至node_i，再将node_i的信息加入nList_j中。node_i从资源提供者处获得所需视频数据，并将资源提供者的信息进行存储，并且node_i的资源提供者将node_i的信息进行存储。node_i就从3元组扩展到了一个5元数组用以存储资源供应者sup_i和资源接收者reL_i，可用如下形式表示： 

${\mathrm{node}}_i\&DoubleLeftRightArrow;({\mathrm{IP}}_i,{\mathrm{esTime}}_i,{\mathrm{egTimee}}_{\mathrm{ij}},{\sup }_{i,}{\mathrm{reL}}_i).$

当一个代理节点离开Reg_x时，它会通知该区域中的所有普通节点新代理节点的信息。由于节点数目的增加会提高性能成本，因此不使用组播方式，即采用单播形式。为了提高代理节点的更替信息在普通节点之间传播的性能，本实施例提出了一个“消息代理”策略。该策略的主要思想是选择一些普通节点作为“消息代理”来替代理节点发送新代理节点的信息。“消息代理”应该是Reg_x中其他节点的资源供应者。这是由于“消息代理”可以从代理节点中接收到新代理节点的信息后将该信息附加在的流媒体数据中，从而使这些“消息代理”的接收者在接 收到流媒体数据的同时也能获得新的代理节点信息，进而减少网络中消息的数量。同样，当“消息代理”的接收者也可将所获得新消息代理的信息附加在流媒体数据中，并传送至其接收者。反复进行上述过程，直到Reg_x中所有节点都获取到新的代理节点信息。代理节点替换信息的传播，实际上是利用了流媒体数据的传播方式。当我们选择流媒体数据的传播源作为“消息代理”时，就可以减少更换消息的发送数量。“消息代理”的数量越少，那么代理节点要发送的消息数和负载就越少。 

当网格区域的代理节点离开网格区域时，根据用户播放视频的兴趣度在本网格区域节点中选取新的代理节点并将所维护的网格区域的信息发送给新的代理节点；用户播放视频的兴趣度包括但不限于平均跳转权重比、平均点播时间比和在当前网格区域中的在线时间；代理节点将新的代理节点的信息与资源信息一同发送给与其连接的用户节点；用户节点将新的代理节点的信息保存并随同资源信息一同发送给与其连接的其它用户节点；以此类推，直到网格区域内所有用户节点都收到新的代理节点信息。 

为了支持Reg_x中节点的视频的连续播放，本地区的代理节点需要通过“消息代理”实时通知所有Reg_x+1的代理节点。这是因为大多数节点都进行顺序播放。通过让代理节点将Reg_x+1接口信息发送至普通节点，则普通节点对Reg_x+1视频数据请求信息将会减少，即代理节点不需要处理大量的请求跳转至Reg_x+1的消息。因此，将nide_i从5元数组扩展至7元数组用来存储代理节点的当前和邻近下一跳区域的信息，形式如下所示： ${\mathrm{node}}_i\&DoubleLeftRightArrow;({\mathrm{IP}}_i,{\mathrm{esTime}}_i,{\mathrm{egTimee}}_{\mathrm{ij}},{\sup }_{i,}{\mathrm{reL}}_i,{\mathrm{cB}}_i,{\mathrm{nB}}_i).$ 其中cB_i和nB_i是节点当前和邻近下一跳的IP地址。 

当代理节点node_k离开Reg_x时，node_k就在nList_x中选择一个节点作为node_k的后继者并将所维护的区域信息发送至新的代理节点。为了防止频繁更换代理节点，node_k需要评估nList_x中每一个节点成为代理节点可能性。与SURFNet根据节点的有效在线时间来估计节点的稳定性不同，考虑的是用户播放视频的兴趣度，即以平均跳转权重比，平均点播时间比以及在当前区域中的在线时间为参量的兴趣度评估模型。下面对这些参数进行具体介绍： 

平均跳转权重比。当普通节点node_i进行一次远端跳转操作时，其跳转距离dis可计算得到。跳转权重比由通过如下公式计算所得。 

${\mathrm{wr}}_i^{\&prime;}=1-\frac{\left|{\mathrm{dis}}_i\right|}{n}$

 其中wr_i'反映了节点i对于视频内容的兴趣度。wr_i'的值越小，说明节点跳转的距离越大，即节点对该视频的兴趣度很小。如果node_i在进入Reg_x之前进行了一次长度为k的跳转，我们就使用平均转跳权重比来表示nide_i对它的兴趣度，如下公式所示。 

${\mathrm{wr}}_i=\left\{\begin{array}{cc}\stackrel{\&OverBar;}{{\mathrm{wr}}_i}& k>0\\ 1& k=0\end{array}\right.,\stackrel{\&OverBar;}{{\mathrm{wr}}_i}=\frac{\underset{c=1}{\overset{k}{\mathrm{\&Sigma;}}}({\mathrm{wr}}_i^{\&prime;}{)}_c}{k}$

其中k=0，wr_i=1的情况表示有很高的兴趣度进行连续播放。 

如果nide_i刚刚进入Reg_x，那么它在该区域停留的时间可能会更长，nide_i就可以作为一个比较合适的代理节点候选者。我们用st_ij来表示nide_i在Reg_j中的持续时间，其计算方法由如下公式表示。 

${\mathrm{st}}_{\mathrm{ij}}=1-\frac{{\mathrm{cTime}}_i-{\mathrm{egTime}}_{\mathrm{ij}}}{\mathrm{len}}$

其中cTime_i是nide_i在系统中的当前时间。我们使用wr_i，st_ij和 

的乘积来估计任一节点nide_i在Reg_x中作为代理节点的可能性操作，如下公式（19）所示。 

${\mathrm{sw}}_{\mathrm{ix}}={\mathrm{wr}}_i\&times;\stackrel{\&OverBar;}{P_{\mathrm{ix}}}\&times;{\mathrm{st}}_{\mathrm{ix}}$

其中 

是节点加入Reg_x之前的平均点播时间比，可计算得到。代理节点在nList_x选择sw_ij值最大的节点作为一个代理节点备选者。 

特别的，一个普通节点有以下任务： 

1）普通节点nide_i在接收到请求节点node_j请求消息后，将视频数据以及cB_i和nB_i的信息发送至node_j，并且将node_j加入到reL_i。则node_j向cB_i发送注册消息。代理节点收到注册消息后，将node_j存储至nList_j

2）当nide_i获得一个新的代理节点信息后，它就将新代理节点信息添加进视频数据包并将该数据包和信息传递给列表reL_i中的元素。 

3）当nide_i离开系统时，它不需要通知代理节点或服务器，但需要通过发送包含sup_i信息的消息给reL_i中的所有元素，使得reL_i中的元素可以与sup_i相联系。代理节点自动将不可用状态的nide_i删除。如果nide_i在任何网格中都没有存储信息，那么就说明它已经离开了系统。由于服务器会给请求节点多个备选资源供应者，所以nide_i的离开不会影响到服务器中资源供应者的查找。 

4）当执行暂停操作的nide_i重新开始播放当前的视频块时，需要重新发送注册消息到代理节点，如果它的状态是不可用的，则它需要重新向服务器发送请求消息来加入系统。 

5）普通节点的近端跳转可看成是连续播放。如果nide_i与其资源供应者相连接，并且nide_i的播放点跳转目的未超出资源提供者存储的资源范围，那么nide_i就与该资源供应者保持连接，并获得所需视频数据。当nide_i从Reg_x移动到Reg_x+1时，如果它成功地从资源供应者那获得了所需的视频数据，它只需要将注册消息发送给Reg_x+1的代理节点并向reL_i中的元素提供数据;如果它不能获取数据或连接其资源供应者，它向Reg_x的代理节点发送一个资源请求消息，并等待获得新的资源供应者的信息，以获取其数据。 

步骤13，用户节点与资源提供者节点建立连接，接收资源提供者节点发送的资源并进行播放。 

用户节点接收到资源提供者节点的信息，与资源提供者节点建立连接，获取所需要的资源，并进行播放。 

实施例二 

如图2所示，本实施例提供一种的视频点播系统，该系统包括用户节点和媒体服务器，具体如下： 

用户节点能够互相提供所需要的视频资源。 

用户节点在向媒体服务器请求资源后，被映射到由多个用户节点构成的网格空间中；网格空间包括多个网格区域，每个网格区域对应视频资源分割而成的一个视频资源块，每个请求和播放所述视频资源块的用户节点都被映射到网格区域。 

媒体服务器用于存储视频资源，接收用户节点的资源请求，将用户节点的资源请求转发给相应的网格区域的用户节点。 

在媒体服务器无法找到拥有请求资源的用户节点时，媒体服务器还用于直接向用户节点提供所请求的资源。 

特别的，系统还包括代理节点，每个代理节点维护所属网格区域的用户节点信息，为请求相应视频资源块的用户节点分配资源提供者节点。 

实际上，媒体服务器将请求资源的用户节点的请求转发给代理节点，由代理节点为用户节点分配合适的资源提供者节点，并由资源提供者节点和用户节点建立连接，共享资源。这里的代理节点也是一个用户节点，也拥有用户节点全部的功能，是在该网格区域中所有的用户节点中产生的，承担维护网格区域 用户节点信息的工作。代理节点可以离开网格区域，并在离开之前选定合适的新的代理节点，然后将新的代理节点的信息发送给网格区域所有的普通用户节点。 

实际上，本实施例的视频播放系统采用了三层架构：服务器空间，网格空间和节点空间。在服务器空间，媒体服务器负责提供初始的流媒体内容，若当节点无法从在网格空间中找到其他节点为其提供流媒体服务时，该节点可向媒体服务器提出资源请求。媒体服务器是用户节点和网格空间的接口，负责将请求加入系统的用户节点映射到网格空间中。在网格空间中，每一个请求加入系统的用户节点都会被映射到网格空间中与请求资源对应的区域内。在同一网格区域内的节点可以相互提供所需的流媒体数据。每个网格区域建立一个到其他网格区域的路径用来支持快速资源查找，也就是说，通过网格区域之间的路径，每一个需要变更当前播放内容的节点都能够直接或间接的映射到所需资源对应的网格区域内。由于用户的播放过程与蚂蚁觅食行为具有极高的相似性，因此，利用蚁群算法为用户播放点的跳转行为进行建模，从而使每个网格区域都能和与当前区域关联最为紧密的区域建立访问路径。在节点空间，每个网格区域中拥有一个代理节点，该节点对当前区域内的其他节点进行有效的管理（节点的注册及跳转映射）。APVoD提出了一个代理节点的更替策略，从而使每个区域内的节点实现资管理。APVoD通过节点的自管理机制来实现低成本的分布式视频资源的分配，进而支持用户随机播放行为。 

实施例三 

如图3所示，本实施例提供一种代理节点，包括资源分配单元31和节点维护单元32，具体如下： 

资源分配单元31，用于根据用户节点的请求，为用户节点分配播放位置最近且含有所述资源的资源提供者节点。 

节点维护单元32，用于维护所属网格区域内所有用户节点的信息。 

特别的，上述代理节点还包括接口维护单元33，用于维护所属网格区域与其它网格区域之间的静态接口和动态接口。 

特别的，上述代理节点还包括跳转单元34，用于在代理节点跳转时，根据用户播放视频的兴趣度在本网格区域节点中选取新的代理节点并将所维护的网 格区域的信息发送给新的代理节点。 

实施例四 

如图4所示，本发明实施例提供一种媒体服务器，包括资源存储单元41和资源请求单元42，具体如下： 

资源存储单元41，用于存储视频资源； 

资源请求单元42，用于接收用户节点的资源请求，转发给相应的网格区域的代理节点。 

特别的，上述媒体服务器还包括用户节点维护单元43，用于维护用户节点的IP地址信息、加入系统的时间和所需播放的视频资源块在视频中的位置信息。 

需要说明的是：上述实施例提供的视频播放方法在播放视频时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将设备单元的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的视频播放系统与方法以及代理节点和媒体服务器实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。 

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。 

综上所述，通过基于网格空间的视频点播，用户节点通过媒体服务器接入系统，并根据所请求的资源被映射到一个网格区域中，从该网格区域中选取距离用户节点最近的节点作为资源提供者节点，与用户节点连接并向用户节点发送资源用以播放。本发明实施例中，媒体服务器仅仅作为用户节点与网格区域的接口和初始视频数据的提供者。在媒体服务器端的负载被大大降低，从而提高了系统的可扩展性与健壮性。进一步的，网格区域的代理节点管理网格区域内其它的普通节点，能够为请求用户节点快速分配一个含有请求资源的节点作为其资源提供者节点为该请求节点提供视频服务，从而减少了用户的等待时延。网格区域代理节点的更替机制能够将管理网格区域内普通用户节点的负载均衡分配到网格区域内其它用户节点上，从而降低了代理节点的负载。进一步的，为用户节点播放点的跳转行为进行建模，将跳转特性（跳转方向与距离）与用户节点在线时间作为建模参数，从而精确地评估当前网格区域内用户节点跳转至其它区域的概率。并且，每个网格区域均可建立与其它网格区域的路径，从 而能够较为准确地预测用户节点需要预取的视频内容，并为其找到相应的资源，缓解了用户操作引起的网络及服务器负载高，等待延时大等问题。进一步的，利用基于P2P的视频服务的特性，即资源提供者与资源接收者之间的关系，网格区域的代理节点从网格区域的普通用户节点中选择若干个用户节点作为“消息代理”，“消息代理”将网格区域代理节点的更替消息及相邻网格区域的代理节点更替信息附加至资源数据中并传送至其资源接收者用户节点，由该资源接收者用户节点以同样方式传送至其资源接收者用户节点，从而大大减少了代理节点所需要发送的消息数量和负载。 

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。 

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 

Claims (15)

1.一种视频点播方法，其特征在于，所述方法包括：

用户节点向媒体服务器请求资源；

媒体服务器将与所述用户节点位置最近且含有所述资源的节点作为资源提供者节点，并将所述资源提供者节点的信息返回给用户节点；

用户节点与资源提供者节点建立连接，接收资源提供者节点发送的资源并进行播放。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述媒体服务器将与所述用户节点位置最近且含有所述资源的节点作为资源提供者节点，并将所述资源提供者节点的信息返回给用户节点，包括：

媒体服务器将用户节点映射到所述资源对应的网格区域中，并将用户节点的资源请求发送给所述网格区域的代理节点；

所述代理节点将播放位置最近且含有所述资源的节点作为资源提供者节点，并将所述资源提供者节点的信息返回给用户节点。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，每个所述网格区域对应一个所述资源分割而成的视频资源块；

每个网格区域有一个代理节点，用以维护所述网格区域中所有节点的列表，根据用户节点的请求，为用户节点分配资源提供者节点，并将用户节点加入网格区域。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述用户节点跳转时，向所属网格区域的代理节点发送请求；

所述代理节点将所述请求发送给跳转目的网格区域的代理节点；

所述跳转目的网格区域的代理节点选择资源提供者节点，并将资源提供者节点的信息返回给用户节点，并将用户节点加入所述网格区域；

用户节点与资源提供者节点建立连接，获取资源并进行播放。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述跳转包括近端跳转和远端跳转，包括：

所述近端跳转为用户节点在相邻的网格区域之间的跳转，通过每个网格区域与相邻的网格区域建立的静态接口进行；

所述远端跳转为用户节点在不相邻的网格区域之间的跳转，通过不相邻的网格区域之间临时建立的动态接口进行；

所述动态接口根据多个用户节点从本网格区域跳转到目标网格区域的概率来建立。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

建立所述动态接口包括如下步骤：

当前网格区域的代理节点向与目标网格区域距离最近的网格区域的代理节点发送请求消息；

所述距离最近的网格区域的代理节点向与目标网格区域距离最近的网格区域的代理节点转发请求消息；

以此类推，直到请求消息转发到目标网格区域的代理节点；

目标网格区域的代理节点与当前网格区域的代理节点互相存储对方信息，建立当前网格区域与目标网格区域的动态接口。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述网格区域的代理节点离开网格区域时，根据用户播放视频的兴趣度在本网格区域节点中选取新的代理节点并将所维护的网格区域的信息发送给新的代理节点；所述用户播放视频的兴趣度包括但不限于平均跳转权重比、平均点播时间比和在当前网格区域中的在线时间；

代理节点将新的代理节点的信息与资源信息一同发送给与其连接的用户节点；用户节点将新的代理节点的信息保存并随同资源信息一同发送给与其连接的其它用户节点；以此类推，直到网格区域内所有用户节点都收到新的代理节点信息。

8.如权利要求1-7任一所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当用户节点无法从其它的用户节点处获取资源时，由媒体服务器为所述用户节点提供资源，并继续为所述用户节点寻找新的资源提供者节点。

9.一种视频点播系统，其特征在于，所述系统包括用户节点和媒体服务器，其中，

所述用户节点能够互相提供所需要的视频资源；所述用户节点在向所述媒体服务器请求资源后，被映射到由多个用户节点构成的网格空间中；所述网格空间包括多个网格区域，每个网格区域对应所述视频资源分割而成的一个视频资源块，每个请求和播放所述视频资源块的用户节点都被映射到所述网格区域；

所述媒体服务器用于存储视频资源，接收用户节点的资源请求，将用户节点的资源请求转发给相应的网格区域的用户节点。

10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述系统还包括代理节点，其中，

每个所述代理节点维护所属网格区域的用户节点信息，为请求相应视频资源块的用户节点分配资源提供者节点。

11.一种代理节点，其特征在于，所述代理节点包括资源分配单元和节点维护单元，其中，

所述资源分配单元，用于根据用户节点的请求，为用户节点分配播放位置最近且含有所述资源的资源提供者节点；

所述节点维护单元，用于维护所属网格区域内所有用户节点的信息。

12.如权利要求11所述的代理节点，其特征在于，所述代理节点还包括接口维护单元，用于维护所属网格区域与其它网格区域之间的静态接口和动态接口。

13.如权利要求11或12所述的代理节点，其特征在于，所述代理节点还包括跳转单元，用于在代理节点跳转时，根据用户播放视频的兴趣度在本网格区域节点中选取新的代理节点并将所维护的网格区域的信息发送给新的代理节点。

14.一种媒体服务器，其特征在于，所述媒体服务器包括资源存储单元和资源请求单元，其中，

所述资源存储单元，用于存储视频资源；

所述资源请求单元，用于接收用户节点的资源请求，转发给相应的网格区域的代理节点。

15.如权利要求14所述的媒体服务器，其特征在于，所述媒体服务器还包括用户节点维护单元，用于维护用户节点的IP地址信息、加入系统的时间和所需播放的视频资源块在视频中的位置信息。

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