CN103595788A - 基于云计算集群化的p2p技术 - Google Patents

Abstract

基于云计算集群化的p2p技术，涉及云计算领域。包括如下步骤：一、根据区域的大小和用户数量的多少，规划出需要划分的云集群的数量，计算出网络上各个节点数据包的交换量和各个路由器的负载；二、对云集群内部的客户节点根据其数据的传输量进行网络拓补排序；三、选择光纤作为传输介质，对集群内的客户节点进行接入；四、选择网络连接设备，一般使用中继器、集线器。交换机和路由器对集群内的网络进行连接，之后对P2P平台进行部署；五、进行云平台的安装，确保每个用户都能顺利的共享云平台上的存储资源；六、软件的安装。本发明可利用云计算中的大规模并行计算和数据库集群化的优势，来大大提高网络中p2p的安全性和传输率。

Description

基于云计算集群化的p2p技术

技术领域

本发明涉及涉及云计算领域，特别涉及数据库的集群技术和现代流行的网络p2p技术。

背景技术

云计算是并行计算(Parallel Computing)、分布式(Distributed Computing)、网络计算(Grid Computing)、虚拟化(Virtualization)、公用计算(Utility Computing)、IaaS(基础设施即服务)等发张融合的产物。随着电脑的普及，终端用户数的不断增多，用户要求的运算处理能力也不断提高，这就好比是个“手电筒”，“手电筒”的发光能力要求越来越高。那么随着而来的就是能源的需求量也会越来越多，例如电能。但是云的模式很好的解决了这个难题，云好比是个“发电厂”(相比于“手电筒”)，它就是个超级计算能力的云，每个终端只要连上这朵云就能获得超级计算的能力，而本身则不需要太多计算能力。这样就可以大大节约能源。

数据库集群指的是由多个一致并且独立的数据库服务器构成一个逻辑上强大的数据库，它同时具备负载均衡、内部实时数据同步、容错和高可用性等功能，还应该对任何原有数据库客户端保持二进制兼容，使得客户端不需要作任何修改就能使用数据库。

P2P是peer-to-peer的缩写，也可以称为对等网络，能加强网络上人的交流、文件交换、分布计算等能力。传统的许多服务器基本上都是基于Client/Server(C/S)架构，都是由高性能服务器通过互联网为多个客户提供服务。但是随着近几年来的互联网不断发展，互联网的用户数以指数级增长，那么势必给服务器带来越来越多的负重。相比于传统的C/S架构，P2P技术则不会依赖少数的服务器。由于它不在划分服务器和客户端，网络上都是平等的节点，那么对于这个节点它既是服务器又是客户端，改变互联网现在的以大网站为中心的状态、重返“非中心化”，并把权力交还给用户，势必会大大减轻服务器的压力(如图1)。

发明内容

本发明提供基于云计算集群化的p2p技术，本发明将网络上的各个节点以云单位划分成一个个集群，在单个集群内部采用P2P协议，提高数据的传输的安全性，并给单节点用户在互联网络上能实时、快速、大规模传输流媒体等数据业务。而在各个云之间采用神经自助选择协议(Neural self selection protocol)，此协议能根据集群化云之间不同的网络带宽，再以不同的压缩比传输数据，极大提高了网络上整体的带宽。在集群化云的则采用网络自适应技术(Networkadaptive technology)，能够优化云集群内的网络负载，使其达到最优均衡，保证了集群内的P2P稳定性和高效性。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：基于云计算集群化的p2p技术，包括如下步骤：

第一步：根据区域的大小和用户数量的多少，规划出需要划分的云集群的数量，计算出网络上各个节点数据包的交换量和各个路由器的负载，将这些节点加入到云集群里，集群之间主要以骨干网进行连接；

第二步：对云集群内部的客户节点根据其数据的传输量进行网络拓补排序；

第三步：选择光纤作为传输介质，对集群内的客户节点进行接入；

第四步：选择网络连接设备，一般使用中继器、集线器。交换机和路由器对集群内的网络进行连接，之后对P2P平台进行部署；

第五步：进行云平台的安装，确保每个用户都能顺利的共享云平台上的存储资源；

第六步：最后对一系列p2p软件的安装。

本发明可利用云计算中的大规模并行计算和数据库集群化的优势，来大大提高网络中p2p的安全性和传输率。

附图说明

图1是集群内的P2网络拓补图；

图2是本发明基于云集群化的P2P的网络拓补图。

具体实施方式

下面用最佳的实施例对本发明做详细的说明。

如图2所示，基于云计算集群化的p2p技术，包括：

1)根据路由的IGRP协议，用云计算的超级计算模式的特点，计算出网络上各个节点数据包的交换量和各个路由器的负载，将网络上的各个节点和路由器以云集群为单位进行划分成多个集群；并且使得各个云集群的负载达到均衡；云集群之间数据传输采用神经自助选择协议(Neural self selection protocol)，此协议能根据集群之间传输的数据量的大小、视频或文件，传输的类型为流媒体或文本，进行自身动态的优化，使其达到最优传输；并且由于云计算共享存储的优点，各个云集群之间数据传输是需要一次，就能被集群内部的客户端所共享；这样就能充分减少集群之间骨干网的带宽。

2)云集群内部的网络节点利用云计算共享存储的优点和集群化的管理方式，能快速共享集群里某一个的节点资源，并且采用网络自适应技术(Network adaptive technology)，充分利用网络上的冗余带宽，以快速、高效的分发到的所需要的节点。

3)基于云集群化的P2P技术结合了传统P2P以及基于CDN的IPTV的技术优点，采用经过路由优化的动态覆盖网组织技术以及先进的网络传输分发算法，从而保证了低时延的实现。

4)基于云集群化的P2P技术能通过对客户端的良好组织，使得集群内部网络视频能够有序、高效地传送，避免了结点间无序联接，因而大大减少了云集群之间的互联网骨干网带宽的占用。

5)传统的P2P在数据接收不足时，只能是画面卡滞，等待数据。基于云集群化的P2P技术采用网络自适应技术以及神经自助选择协议，并优化传输播放算法，使云集群内客户端在恶劣网络条件下也能够最大程度地接收与播放。同时，在网络抖动较大时，集群内的客户端能够根据一段时间的掉帧速率，启动掉帧检测补偿机制，将缺失的帧快速得到补偿，保持信号的稳定性、实时性和同步性。

6)在视频传输中，基于云集群化的P2P技术摒弃了传统P2P采用的以文件片段进行传输和拼接的方式，针对流媒体的特点进行有效数据切割和传输，减少因关键帧数据缺失导致的画面卡滞现象，代之以局部画面的短暂模糊或马赛克，大大提升了客户体验。

7)基于云集群化的P2P技术在云集群的内部采用网络自适应算法，那么集群内的节点能够动态适应当前的网络状况，不断调整流媒体数据的传输策略，平抑短时间的网络波动造成的影响。

8)基于云集群化的P2P技术采用了优化了云集群内部结点间传输组织，并采用高效、先进的结点间搜索算法，使得单个云集群内用户数可以较大规模的扩展，并解决了结点稀薄时的服务保障。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (1)

1.基于云计算集群化的p2p技术，其特征在于，包括如下步骤：

第一步：根据区域的大小和用户数量的多少，规划出需要划分的云集群的数量，计算出网络上各个节点数据包的交换量和各个路由器的负载，将这些节点加入到云集群里，集群之间主要以骨干网进行连接；

第二步：对云集群内部的客户节点根据其数据的传输量进行网络拓补排序；

第三步：选择光纤作为传输介质，对集群内的客户节点进行接入；

第四步：选择网络连接设备，一般使用中继器、集线器。交换机和路由器对集群内的网络进行连接，之后对P2P平台进行部署；

第五步：进行云平台的安装，确保每个用户都能顺利的共享云平台上的存储资源；

第六步：最后对一系列p2p软件的安装。

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