CN1418422A - 用于分布式媒体网络和元数据服务器的系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于分布式媒体网络和元数据服务器的系统和方法提供了一种与传统媒体网络系统相比具有低成本、高效和通用性的替代方案。多个媒体数据文件服务器指定为不同媒体数据媒体文件的主或备用数据文件服务器。相关或关联的媒体数据文件可以在整个媒体网络上分布，从而导致每个媒体数据文件服务器端的较低峰值带宽使用率。由于功能和其所需服务的媒体数据文件的范围有限，在该分布式媒体网络中的每台服务器都可以更快和更有效地响应。元数据服务器传输低带宽的元数据给客户端设备，因而使可并发登录到专用元数据服务器上的客户端数量获得相当的提高。通过允许媒体数据拥有者可以在他们控制与维护的服务器上对他们的文件进行数字化、编码、上传或删除，分布式媒体网络还提供给媒体数据所有者对他们自己的媒体数据更大的控制。分布式媒体网络的备用媒体数据文件服务器还可以在主媒体数据文件服务器出现灾难性故障期间作为主文件服务器，这样就可获得一种更可靠和容错的媒体网络。

Description

用于分布式媒体网络和元数据服务器的系统
相关申请参照
本申请同时要求依据35U.S.C.119(e)的2000年2月4日申请的临时美国专利申请号60/180,248的优先权。
背景技术
技术领域
本发明涉及网络媒体系统，特别是涉及用于传递信息或娱乐数据的网络系统。
背景
联接于某个网络的设备一般用于通过该网络访问媒体数据。需要有服务器和数据库来处理某个联网媒体设备的所有请求，并传递所请求的媒体数据。通过计算机网络将媒体数据传递给媒体设备的媒体系统一般由客户端设备、服务器和数据库组成。客户端设备先登录到网络服务器。客户端应用程序向该服务器请求数据。服务器与数据库联系，请求数据库检索特定的数据文件。由数据库检索到数据文件并将其送到服务器，该服务器再通过网络将该媒体数据传送给客户端。
媒体数据，如音频、视频和动画数据，一般都是较大的数据文件。以适时的方式将这样的媒体数据传输到客户端设备需要一个相当大数量的服务器带宽，网络带宽成本也占据了运行和维护媒体网络服务器总花费中的一个相当大比例。对媒体数据的持续编程或连续多媒体呈现可能需要对额外的媒体数据的多个请求。另外，多个同时访问网络媒体服务器的设备也会导致对额外的服务器带宽的需求。每一个对媒体数据的请求都会增加服务器带宽需求和服务器工作负荷。媒体网络服务器处理在多个客户端和数据库之间的所有通信，并通过网络传送媒体数据。如果对大媒体数据文件的需求消耗了服务器总带宽中的大部分，这就会限制服务器和客户端之间的通信，使其它的客户端无法登录到该网络服务器。
这样的联网媒体数据系统的运营者必须设计该媒体网络系统以满足峰值带宽的需求，从而确保客户端应用程序或设备的请求都能获得服务，并且能以适时的方式传递，而不会有过多的延迟时间。系统运营者还必须购买为媒体网络的峰值应用提供服务所需的网络带宽。由大数量并发客户端进行访问的媒体系统可以仅在一小段时间内请求大量的带宽。实际上，峰值网络使用率可能只占所用的总平均带宽的一个很小的比例。因此，即使是对一个适度频度的媒体网络而言，这种系统的运营成本也会很高。
许多时候，媒体网络系统的运营者并不拥有要通过媒体网络传送的媒体数据。媒体数据的拥有者经常是将媒体数据许可给网络运营者有限地使用，以促进该媒体本身或相关产品与服务的销售。媒体数据的拥有者通常拥有并未针对网络传输而优化的格式的原始媒体。该媒体数据必须以针对网络传输优化的媒体格式进行数字化和编码以传送给网络运营者。然后该数据必须进行分类并存储在数据库中。系统运营者为这些媒体数据的分类和存储花费相当的时间和费用。正如前述的那样，如音频、视频和动画数据这样的媒体数据可能非常大，这些数据的存储代价昂贵且费时。
已有技术的媒体网络系统对于媒体数据的拥有者表现出一些缺点。例如，一旦媒体数据被输入媒体网络系统，媒体数据的拥有者就不再拥有对他们的数据的直接控制。系统网络的运营者控制这些媒体数据的日常使用。对这些媒体数据的拥有者而言，在网络上增添或删除媒体数据文件将变得更难控制，因为他们并不控制或操作媒体网络。
上述已有技术的系统对于网络的运营者也表现出有缺点。当网络上传递的媒体数据销售不畅时，网络运营者将承担由带宽、存储和运营成本所带来的大部分损失。而媒体数据的拥有者不负担网络运营的开销成本，因此他们会尝试销售为媒体网络运营者带来相当损失的低质量媒体产品。
最后，联网系统还易于发生不同程度的故障。自然灾害、硬件和软件故障都会影响媒体网络系统的性能。媒体系统内发生的技术困难会影响系统网络连接、媒体数据文件的检索，还会要求整个系统重新启动。在单一位置处含有的系统可能具有设计在本地系统内的冗余。然而，会影响整个网络范围性能的灾难性差错要求额外的网络范围的冗余来提高网络的可靠性。
发明内容
按照本发明，一种分布式媒体网络系统包括可由客户端设备访问的中央元数据服务器，和多个分布式媒体数据文件服务器，所述服务器呈现了超越已有技术的几个目标和优点。
本发明的一个优点是：通过将媒体数据文件分布于与计算机网络相连的无限量的媒体数据文件服务器，可以降低每个媒体数据文件服务器的峰值带宽需求。
另一个优点是：通过限制每个服务器的功能、服务器任务和职责，可以降低每个服务器的工作负荷。
本发明的另一个优点是：通过限制服务器需要存储和服务的媒体数据文件的总数量，可以降低每个媒体数据文件服务器的工作负荷。
还有一个优点是用低带宽专用网络通信和元数据服务器来增加能够连接并登录网络的客户端总数。
另一个优点是：通过允许媒体数据的拥有者运营和维护他们自己的媒体数据文件服务器，可以为媒体数据的拥有者提供对媒体数据文件使用的更大的控制。
本发明的另一个优点是：可以为媒体数据的拥有者将他们的媒体数据输入媒体网络系统提供更大的速度和方便。
另一个优点是：由于对分布式媒体网络的分布式控制和管理，可以提供一个更为经济高效的媒体网络。
本发明的另一个优点是：通过将冗余的媒体数据文件分布于整个分布式媒体网络系统的主、备媒体数据文件服务器上，可以提供防止网络范围的故障。
本发明的其他目标和优点将通过详细描述和附图加以阐明。
在示范实施例中，一个分布式媒体网络和元数据服务器的系统包括了至少一个通过网络与元数据服务器相连接的客户端设备。该元数据服务器从元数据库中检索数据，而该元数据库存储了一个所有元数据文件及其组成客户端选择程序的顺序的列表。该元数据库也可以是在某台计算机上的一个文件管理系统，或任何其它存储关于媒体数据文件信息(如文件位置、文件类型和文件大小等)的兼容设备。客户端设备从元数据服务器获取多个元数据，包括主备服务器的网络地址、主备存储设备的目录结构、媒体数据文件的名字和与每个媒体数据文件相关的其它信息。
在示范实施例中，每个客户端设备通过请求和反馈网络通信连接与多个主媒体数据文件服务器和备媒体数据文件服务器联网。每个数据文件服务器又与其自身的媒体数据存储设备关联。多个媒体数据服务器被指定用作不同媒体数据文件的主数据文件服务器。媒体数据文件服务器包括(但不限于)超文本传输协议(“http”)文件服务器、文件传输协议(“ftp”)服务器、流媒体服务器和广播流媒体服务器。在请求时，客户端设备也作为媒体数据文件服务器，同样地，媒体数据服务器也可以是客户端设备。这里的术语“媒体数据”是指包括音频、视频、文本、语音、乐器指令数字化接口(“MIDI”)、SMTPE、图形、动画及其它媒体数据，如可由最终用户定期检索、存储和访问的潜在媒体数据类型。客户端设备和元数据服务器或媒体数据文件服务器之间的通信可以用硬件、软件或固件加以实现。示范实施例中的潜在客户端设备包括计算机、机顶盒媒体设备、手持设备、便携媒体设备、移动媒体设备、无线设备、卫星信号接收机和发送设备、短波和普通波段无线电设备，以及可与通信网络连接的任何其它设备。
示范实施例中的元数据服务器传输低带宽的元数据给客户端设备，并且由于媒体网络的分布特性，只要求较低的峰值带宽。元数据信息的低带宽需求使可并发登录到专用元数据服务器上的客户端数量获得相当的提高。媒体程序(是相关或关联媒体数据文件的集合)可以分布到整个媒体网络，并导致在每个媒体数据文件服务器上较低的峰值带宽使用率。因此，由于功能和其所需服务的媒体数据文件的范围有限，在该分布式媒体网络中的每台服务器都可以更快和更有效地响应。分布式媒体网络限制了往媒体数据文件服务器的文件传输和与元数据服务器的通信，而不像传统媒体服务器那样要处理与客户端设备以及数据库之间的通信。另外，媒体数据文件服务器仅对媒体网络中媒体数据文件总量中一定比例的文件提供服务，从而由更小的文件存储需求导致更快的访问时间和降低的存储成本。
媒体网络的拥有者运营与维护客户端设备、元数据服务器和元数据库服务器。但示范实施例中的分布式媒体网络提供给媒体数据拥有者对他们自己的媒体数据更大的控制。媒体数据拥有者可以在他们控制与维护的服务器上对他们的文件进行数字化、编码、上传或删除。媒体数据拥有者还可从将媒体文件输入系统的速度和方便性上受益。媒体数据拥有者向元数据服务器的运营者登记所有希望对客户端设备可用的媒体文件。当获得所需元数据的信息并将之存储到元数据库中，而文件也被上传到媒体数据文件服务器上后，该文件就可以由客户端设备访问。
在本发明的示范实施例中，如果主媒体数据文件服务器发生灾难性故障，媒体数据文件服务器可以作为备用文件服务器。这样的配置可获得一种更可靠和容错的媒体网络。该媒体网络与传统媒体网络系统相比，更不易受区域性灾难事件影响。备用媒体数据文件服务器可以设计得比主媒体数据文件服务器便宜，因为它们只是用作备份。因此，由于其在系统中有限和很少使用，备用媒体数据文件服务器只需要较少的峰值带宽需求。单个备用媒体数据文件服务器可以存储几个主媒体数据文件服务器的文件。由于备用媒体数据文件服务器的有限使用，传输媒体数据文件的较慢访问时间也无关紧要。
本发明示范实施例中的分布式媒体网络和元数据服务器为传统媒体网络系统提供了低成本、高效、可靠、通用的替代方案。分布式媒体网络的共享控制和成本共担使媒体数据的拥有者和媒体网络的运营者都能获得一种低成本、高效和高可靠性的媒体网络。
在分布式媒体网络的使用示范方法中，任何与网络的连接(如地线、无线或卫星传输，和能从网络向客户端设备传输数据的其它合适连接)都可利用。在第一种示例方法中，一个客户端设备登录到分布式媒体网络的一台元数据服务器。该元数据服务器和元数据数据库对该客户端进行验证。当验证和登录成功后，该客户端设备就可以向该元数据服务器发送一个媒体程序请求。元数据服务器利用一个文件查找来确定客户端设备所选择程序的媒体数据的元数据。然后，元数据服务器将所请求的元数据传回客户端设备。客户端设备利用该元数据从该元数据所标识的主媒体数据文件服务器请求媒体文件。只要主媒体数据文件服务器接收到请求，主媒体数据文件存储器就搜索所请求的媒体数据文件。如果找到该文件，则主媒体数据文件服务器将该数据发送给客户端以供处理。然后该客户端可能请求更多的媒体数据文件。
如果该媒体数据文件在主媒体数据文件存储器上没有找到，则送给客户端设备一个“未找到”消息，客户端则确定该元数据中是否包括了含所请求媒体数据的备用媒体数据文件存储器的网络地址。如果不存在备用媒体数据文件存储器，则客户端必须从元数据服务器请求另一个媒体数据文件。如果该元数据包括了一个备用媒体数据文件存储器地址，则客户端设备从该备用媒体数据文件服务器请求该媒体数据。媒体数据文件服务器对请求进行处理，并通知备用媒体数据文件存储器搜索所请求的媒体数据。如果所请求的文件没有找到，且在元数据中也没有再包括备用媒体数据文件存储器地址，则客户端设备必须启动对媒体数据的另一个请求。如果所请求的媒体数据在备用媒体数据文件存储器上被找到了，则该数据由备用媒体数据文件服务器传送给客户端设备。然后该客户端设备对该媒体数据文件进行处理，也可能从元数据服务器请求另外的元数据。
本发明的示范实施例中还提供了对媒体数据文件保护以保护该媒体数据文件的版权拥有者和/或所有者以避免非法复制。媒体数据程序的文件可能存储在整个媒体网络中各种媒体数据文件存储单元中，也可能是部分的媒体数据文件、加密的媒体数据文件或其任意组合。在利用受保护的部分或加密媒体数据文件的方法中，客户端设备需要请求额外的数据，以重构媒体数据文件和/或解开加密算法。在客户端通过验证后，元数据服务器可以用来向该客户端设备传送这种额外数据。在保护媒体数据文件的方法中，只要所请求的媒体数据文件由主或备用数据文件服务器找到后，如果接收到的数据是部分的文件，则客户端设备必须请求额外的媒体数据，和/或必须从元数据服务器请求密钥。来自客户端设备的请求和随后在一台主或备用媒体数据文件服务器上对文件的搜索可以包括几次反复操作，以构造本示范实施例中安全分布式网络系统中的完整媒体数据程序。
附图说明
通过结合附图对以下对本发明较佳实施例的具体描述，本发明将被更好地理解。在附图中，相同的标号字符在整个说明中对应一致，附图包括：
图1是客户端设备、元数据服务器和分布式媒体数据文件服务器以及每个单元之间的通信的框图；
图2A到2E，本发明较佳实施例中系统运作和通信的流程图；以及
图3A到3G，本发明替代实施例中系统运作和通信的流程图。
发明详细描述
图1显示了本发明的一个系统的一个较佳实施例。客户端设备106和元数据服务器103、主媒体数据文件服务器A109、主媒体数据文件服务器B115、主媒体数据文件服务器C121和备用媒体数据文件服务器ABC127相连接。在本发明的另一个实施例中，还有另外的备用和主媒体数据文件服务器通过网络通信与该客户端设备相连接。客户端设备106通过计算机网络向元数据服务器103发出元数据服务器请求104消息，并通过计算机网络从该元数据服务器103接收元数据服务器反馈105消息。元数据服务器103通过元数据库请求101向元数据数据库100进行查询，并通过元数据数据库反馈102从该元数据库100接收查询结果。
本较佳实施例中的客户端设备106通过计算机网络与主媒体数据文件服务器109、115和121和备用媒体数据文件服务器127相连接。每个连接都包括了一个请求连接107、113、119、125和一个反馈连接108、114、120、126。明确地说，就是客户端设备106通过客户端设备服务器A请求107向主媒体数据文件服务器A109发出消息，并通过客户端服务器A反馈108从主媒体数据文件服务器A109接收通信和媒体数据文件。类似地，客户端设备106通过客户端设备服务器B请求113向主媒体数据文件服务器B115发出消息，而主媒体数据文件服务器B115通过客户端服务器B反馈114向该客户端设备106发回通信和媒体数据文件。同样地，主媒体数据文件服务器C121和备用媒体数据文件服务器ABC127分别利用客户端设备服务器C请求119网络连接和客户端设备备用服务器ABC请求125网络连接从客户端设备106接收请求。主媒体数据文件服务器C121和备用媒体数据文件服务器ABC127分别通过客户端设备服务器C反馈120网络连接和客户端设备备用服务器ABC反馈126网络连接向客户端设备106送回通信和媒体数据文件。
主媒体数据文件服务器A109通过主媒体数据文件服务器A请求110从主媒体数据存储器A文件A-AAA112请求媒体数据文件。作为回应，主媒体数据存储器A文件A-AAA112通过主媒体数据文件服务器A反馈111向主媒体数据文件服务器A109发回消息。同样地，主媒体数据文件服务器B115通过主媒体数据文件服务器B请求116网络连接从主媒体数据存储器B文件B-BBB118请求媒体数据文件，并通过主媒体数据文件服务器B反馈117从主媒体数据存储器B文件B-BBB118接收数据。主媒体数据文件服务器C121通过主媒体数据文件服务器C请求122网络连接从主媒体数据存储器C文件C-CCC124请求媒体数据文件，主媒体数据存储器C文件C-CCC124通过主媒体数据文件服务器C反馈123向主媒体数据文件服务器C121发回消息。备用媒体数据文件服务器ABC127与备用媒体数据存储器ABC文件A-AAA、B-BBB和C-CCC130之间的通信和数据交换则通过备用媒体数据文件服务器ABC请求128网络连接和备用媒体数据文件服务器ABC反馈129网络连接实现。
图2A-2E显示了图1所示系统较佳实施例的系统运作和通信流程图。参照图2A，在客户端设备106被允许访问媒体网络上可用的信息和数据前，它需要首先登录200到元数据服务器103。客户端设备106向元数据服务器103发送一个登录序列200，以验证该客户端设备106的认证。元数据服务器103通过查询元数据库100，验证客户端设备106的登录序列是否与存储在存储器中的某个记录匹配，来对登录请求201进行处理。如果登录序列匹配202，则元数据库100就如图1所示通过元数据库反馈102向元数据服务器103发回消息。元数据服务器103则通过元数据服务器反馈105向客户端设备103返回一个“真”或“假”认证203。如果元数据服务器103拒绝认证203，该客户端设备106可以再试一次登录元数据服务器103或取消操作。如果客户端设备106获得认可203以登录元数据服务器103，则会向该客户端设备106发送返回消息。然后该客户端设备106可以为客户端103的媒体程序进度表从该元数据服务器103请求新的媒体数据204。然后元数据服务器103为媒体程序205处理媒体数据请求，并通过元数据库请求101向元数据库100发送消息。
参照图2B，元数据库100存储了一个所有媒体数据文件及其组成客户端选择程序的顺序的列表。元数据库100利用所存储的特定客户端设备103的前面的请求和处理的数据来确定206哪个媒体数据文件在程序列表上是下一个。媒体程序文件查找206的结果送到元数据服务器103，然后元数据服务器103请求207元数据库100检索与该媒体数据文件的所有相关元数据208。某特定媒体数据文件的元数据包括(但不限于)以下信息：
1、可访问该媒体数据文件的主服务器109、115、121的网络地址；
2、包含该媒体数据文件的主存储设备112、118、124的目录结构；
3、该媒体数据文件的名字；
4、可访问该媒体数据文件的所有备用服务器127的网络地址；
5、包含该媒体数据文件的所有备用存储设备130的目录结构；
6、该媒体数据文件的拥有者的名字；
7、该媒体数据文件的作者的名字；
8、该媒体数据文件的版权所有者的名字；
9、可访问与该媒体数据文件相关的图形图像的主或备服务器109、115、121、127的网络地址；
10、包含与该媒体数据文件相关图形图像的主或备存储设备112、118、124、130的目录结构；
11、与该媒体数据文件相关图形图像的名字；
12、该媒体数据文件中所包含的艺术作品的名称；
13、与该媒体数据文件相关的作品主体的名称；
14、该媒体数据文件的执行者；
15、该媒体数据文件所包含的艺术作品的作者；
16、该媒体数据文件的创作者；
17、可访问有关该媒体数据文件所包含艺术作品的额外信息的主或备服务器109、115、121、127的网络地址；
18、可访问有关该媒体数据文件所包含艺术作品的额外信息的主或备存储设备112、118、124、130的目录结构；
19、包含关于该媒体数据文件所包含艺术作品的额外信息的文件的名字；
20、提供该媒体数据文件销售的主或备服务器109、115、121、127的网络地址；
21、包含该媒体数据文件的销售信息的主或备存储设备112、118、124、130的目录结构；
22、包含该媒体数据文件的销售信息的文件的名字；
23、提供与该媒体数据文件相关产品销售的主或备服务器109、115、121、127的网络地址；
24、包含该媒体数据文件相关产品的销售信息的主或备存储设备112、118、124、130的目录结构；
25、包含该媒体数据文件相关产品的销售信息的文件的名字。
继续图2B，元数据服务器103并不向客户端设备106发送真正的媒体文件。元数据服务器103只处理与特定媒体文件相关的元数据。选定媒体数据文件的所有元数据都由元数据库100从存储器中检索208，并通过元数据库反馈102送给元数据服务器103，如图1所示。在方框209中，元数据服务器103通过元数据服务器反馈105将所有元数据信息送给客户端设备106。按方框210所示，客户端设备106使用主服务器109、115、121的网络地址、主存储设备112、118、124的目录结构和该媒体数据文件的文件名向主媒体数据文件服务器109、115、121之一发送消息。为对该操作描述的清晰起见，选择主媒体数据文件服务器A109作为选定媒体数据文件的主媒体数据文件服务器。如图2B中方框211所示，媒体数据文件服务器A109通过对媒体数据文件的请求110查询媒体数据文件存储器A112以获取该媒体数据文件。
参照图2C中的方框212，如果所请求的媒体数据文件存储在主媒体数据存储器A文件112中，则将该所请求的媒体数据文件通过主媒体数据文件服务器A反馈111传送给主媒体数据文件服务器A109。主媒体数据文件服务器A109然后通过客户端设备服务器A反馈108将该媒体数据文件传送给213客户端设备106。客户端设备接收该媒体数据文件214，对该媒体数据文件进行处理215，并如方框216所示返回到方框204，为媒体程序请求新的媒体数据。
返回参照方框212，如果所请求的媒体数据文件不在主媒体数据文件存储器A112中，或如果媒体数据文件服务器A109因任何原因无法正常运作，则该媒体数据文件将无法被传送给客户端设备106。当从媒体数据文件服务器A109接收到出错消息，或依据无法与媒体数据文件服务器A109建立通信时，客户端设备106检查该媒体数据文件是否可通过某个备用媒体数据文件服务器访问217。为对操作描述的清晰起见，选择备用媒体数据文件服务器ABC127作为选定媒体数据文件的备用媒体数据文件服务器。继续方框218，如果客户端设备106没有备用媒体数据存储器130的元数据，则操作返回到方框204，为媒体程序请求新的媒体数据。
如图2D中方框219所示，如果客户端设备106拥有备用媒体数据存储器130的元数据，则客户端设备106使用备用媒体数据服务器ABC127的网络地址、备用媒体数据存储器ABC130的目录结构和该媒体数据文件的文件名，通过客户端设备备用服务器ABC请求125网络连接向备用媒体数据服务器ABC127发送消息。备用媒体数据服务器ABC127对该媒体数据文件请求进行处理220，并通过备用媒体数据服务器ABC请求128向备用媒体数据文件存储器ABC130查询该媒体数据文件。如果该媒体数据文件存储在备用媒体数据文件存储器ABC130的存储器中221，则该文件通过备用媒体数据文件存储器ABC反馈129传送给备用媒体数据服务器ABC127，如图2E中方框225所示。备用媒体数据服务器ABC127接着通过客户端设备备用服务器ABC反馈126将该媒体数据文件传送给客户端设备106。客户端设备106接收该媒体数据文件226，处理该媒体数据文件227，并如方框228所示返回到方框204，为媒体程序请求新的媒体数据。
返回参照图2D中方框221，如果该媒体数据文件不在备用媒体数据文件存储器ABC130中，或如果备用媒体数据文件服务器ABC130因任何原因无法正常运作，则该媒体数据文件将无法传送给客户端设备106。当从备用媒体数据文件服务器ABC127接收到出错消息，或无法与备用媒体数据文件服务器ABC127建立通信时，客户端设备106如方框222所示确定该媒体数据文件是否可通过另一个备用媒体数据文件服务器访问。客户端设备106不断尝试备用媒体数据文件服务器(方框224)，直至其成功检索到该媒体数据文件，或已试遍所有媒体数据文件服务器但仍无法成功定位该媒体数据文件为止。如果客户端设备106未成功(方框224)，则它会通过元数据服务器请求104向元数据服务器103发送出错消息，并为选定的程序请求下一个媒体数据文件。
图3A-3G显示了本发明替代实施例的系统运作和通信流程图。媒体数据文件的版权拥有者和/或所有者可能要求使用安全手段，以确保在整个媒体网络上分布的媒体数据文件中所包含的知识产权能获得保护，且不致被轻易窃取或非法复制。存储在整个媒体网络内各种媒体数据文件存储单元上的存储器中的文件可以是部分的媒体数据文件、加密的媒体数据文件，或这两者的组合。通过在整个媒体网络上分布的部分和/或加密的媒体数据文件可以增加额外的保护，避免被不具有这些媒体数据文件明确使用权的人侵犯版权。传送往客户端设备106的部分的和/或加密的媒体数据文件需要额外数据用以重构媒体数据文件和/或解开加密算法。除前述的职责外，元数据服务器103也可以用来向客户端设备106传送这些额外数据。
参照图3A，对分布式媒体网络的安全系统的访问需要客户端设备106登录到一个元数据服务器，如方框300中所示。客户端设备106先向元数据服务器103发送一条消息进行登录，而元数据服务器103则对该登录请求进行处理301。元数据服务器与元数据库100通信，以接收客户端验证302。如果该客户端未通过验证303，则控制返回给客户端设备106。如果该客户端获得认证203以登录到元数据服务器103，则向客户端设备106发送返回消息。然后该客户端设备106为其媒体程序进度表从元数据服务器103请求新的媒体数据304。然后元数据服务器103为该媒体程序处理媒体数据请求305，并通过元数据库请求101向元数据库100发送消息。
参照图3B，元数据库100存储了一个所有媒体数据文件及其组成客户端选择程序的顺序的列表。元数据库100利用所存储的特定客户端设备103的前面的请求和处理数据来确定306在程序列表上的下一个媒体数据文件。媒体程序文件查找306的结果送到元数据服务器103，然后元数据服务器103请求307元数据库100检索与该媒体数据文件相关的所有元数据308。在方框309中，元数据服务器103将所有元数据信息送给客户端设备106，而客户端设备106按方框310所示使用主服务器109的网络地址、主存储设备112的目录结构和该媒体数据文件的文件名向主媒体数据文件服务器109之一发送消息。如图3B中方框311所示，媒体数据文件服务器A109通过对媒体数据文件的请求110查询媒体数据文件存储器A112以获取该媒体数据文件。
参照图3C中的方框312，如果所请求的媒体数据文件存储在主媒体数据存储器A文件112中，则将该所请求的媒体数据文件传送给主媒体数据文件服务器A109，而主媒体数据文件服务器A109然后将该媒体数据文件传送313给客户端设备106。客户端设备106接收该媒体数据文件314，然后从元数据服务器103请求一个额外媒体数据文件和/或密钥315。元数据服务器103对该额外媒体数据文件316的请求进行处理，并如方框317所示从元数据库100检索该额外数据和/或密钥。参照图3D中的方框318，元数据服务器103将该额外数据文件和/或密钥发送给客户端设备106。客户端设备106对该媒体数据文件进行处理319，并如方框320所示返回到方框304，为媒体程序请求新的媒体数据。
返回参照图3C中的方框312，如果所请求的媒体数据文件不在主媒体数据存储器A文件112中，则客户端设备106如图3D中决策方框321所示，确定是否在备用媒体数据文件存储器上有可用的元数据。如果没有可用的元数据321，则客户端服务器如方框322所示返回到方框304，为媒体程序请求新的媒体数据。如果有可用的元数据321，则客户端设备106如图3E中方框323所示，使用备用媒体数据服务器ABC127的网络地址、备用媒体数据存储器ABC130的目录结构和该媒体数据文件的文件名，从备用媒体数据服务器请求媒体文件。备用媒体数据服务器ABC127对该媒体数据文件请求324进行处理，并向备用媒体数据文件存储器ABC130查询该媒体数据文件。如果该媒体数据文件不在备用媒体数据文件存储器ABC130中，或如果备用媒体数据文件服务器ABC130因任何原因无法正常运作，则该媒体数据文件将无法传送给客户端设备106。当从备用媒体数据文件服务器ABC127接收到出错消息，或无法与备用媒体数据文件服务器ABC127建立通信时，客户端设备106如方框326所示确定该媒体数据文件是否可通过另一个备用媒体数据文件服务器访问。客户端设备106不断尝试备用媒体数据文件服务器(方框328)，直至其成功检索到该媒体数据文件，或已试遍所有媒体数据文件服务器但仍无法成功定位该媒体数据文件为止。如果客户端设备未成功(方框327)，则它会向元数据服务器103发送出错消息，并为选定的程序请求下一个媒体数据文件。
返回参照方框325，如果该媒体数据文件存储在备用媒体数据文件存储器ABC130的存储器中，则该文件如图3E中方框329所示，传送给备用媒体数据服务器ABC127。备用媒体数据服务器ABC127接着通过客户端设备备用服务器ABC反馈126将该媒体数据文件传送给客户端设备106。客户端设备106如图3F中所示接收该媒体数据文件330，并从元数据服务器103请求额外媒体数据文件和/或密钥331。元数据服务器103对该额外媒体数据文件和/或密钥请求进行处理332，并如方框333所示从元数据库100接收这些信息。参照图3G，元数据服务器103将该数据和/或密钥发送给客户端设备(方框334)。客户端设备106对该媒体数据文件进行处理335，并如方框336所示返回到方框304，为媒体程序请求新的媒体数据。
尽管本发明的一个较佳实施例已在上面通过仅作为示例的实例予以描述，但本领域的熟练技术人员仍然能够明白，可以对已披露的该实施例进行修改，而并不背离本发明的范围。本发明的范围将由所附的权利要求来予以定义。

Claims (20)

1.一种在客户端设备中从网络上的多个媒体数据服务器获取媒体数据的方法，其特征在于，所述方法包含下述步骤：
访问一个元数据服务器；
从所述元数据服务器接收元数据；
使用所述元数据从网络上的所述多个媒体数据服务器中定位至少一个数据服务器；以及
从所述至少一个媒体数据服务器访问所述媒体数据。
2.一种用于分布式媒体网络和元数据服务器的系统，其特征在于，所述系统包含：
至少一个与通信网络相连的元数据服务器；
至少一个用于检索所请求媒体数据的媒体数据服务器，所述至少一个媒体数据服务器与所述通信网络相连；
至少一个与所述通信网络相连的客户端收发机，用于接收、存储和向所述元数据服务器发送消息；以及
至少一个与所述至少一个元数据服务器相连的元数据信息源。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述元数据信息源是一个元数据数据库。
4.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述元数据信息源是计算机上的文件管理系统。
5.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述至少一个客户端收发机中的第二客户端收发机作为所述至少一个媒体数据服务器的第一媒体数据服务器，而其中，所述至少一个元数据服务器通知所述至少一个客户端收发机：所述作为第一媒体数据服务器的第二客户端收发机可访问所述所请求的媒体数据。
6.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述至少一个客户端收发机的第一客户端收发机发送、存储和向所述通信网络至少一个客户端收发机中的第二客户端收发机发送消息。
7.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述至少一个媒体数据服务器中的第一媒体数据服务器作为所述至少一个客户端收发机的一个客户端收发机。
8.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述至少一个媒体数据服务器的第一媒体数据服务器发送、存储和向所述通信网络至少一个媒体数据服务器中的第二媒体数据服务器发送消息。
9.一种在元数据服务器中接收和处理请求的方法，所述请求接收自通信网络上的一个客户端，其特征在于，所述方法包含下述步骤：
通过通信网络从所述客户端接收登录请求；
执行客户端访问许可验证；
从所述客户端接收一个媒体数据请求；
从元数据库请求所述媒体数据请求的元数据；以及
通过通信网络向所述客户端发送所述媒体数据请求的元数据。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述元数据包含至少一个媒体数据服务器的地址，所述方法进一步包含下述步骤：
根据从通信网络搜集的标准，在所述至少一个媒体数据服务器中指定一个主媒体数据服务器。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述主媒体数据服务器指定作为所述至少一个媒体数据服务器中具最少数量访问媒体数据文件的客户端的第一媒体数据服务器。
12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述主媒体数据服务器指定作为所述至少一个媒体数据服务器中具最高可靠率的第一媒体数据服务器。
13.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述主媒体数据服务器指定作为所述至少一个媒体数据服务器中具最高数据吞吐量的第一媒体数据服务器。
14.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述主媒体数据服务器由元数据服务器指定。
15.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述主媒体数据服务器由客户端指定。
16.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述媒体数据请求的元数据是所述媒体数据请求的一个部分，该方法进一步包含下述步骤：
为该媒体数据文件的另一部分请求额外的元数据。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，进一步包含步骤：
从元数据服务器请求一个密钥。
18.如权利要求9所述的方法，其特征在于，进一步包含步骤：
从元数据服务器请求一个密钥。
19.一种在客户端设备中从媒体数据服务器获取媒体数据文件的方法，其特征在于，所述方法包含下述步骤：
登录到元数据服务器；
从所述元数据服务器请求与所述媒体数据文件相关的元数据；
接收与所述媒体数据文件相关的所述元数据；
从由所述元数据所标识的所述媒体数据服务器请求所述媒体数据文件；以及
从所述媒体数据服务器接收所述媒体数据文件。
20.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述元数据由至少一个数据项组成，而所述至少一个数据项选自以下列表：
可访问该媒体数据文件的主服务器的网络地址；
包含该媒体数据文件的主存储设备的目录结构；
该媒体数据文件的名字；
可访问该媒体数据文件的至少一个备用服务器的网络地址；
包含该媒体数据文件的至少一个备用存储设备的目录结构；
该媒体数据文件的所有者的名字；
该媒体数据文件的作者的名字；
该媒体数据文件的版权持有者的名字；
可访问与该媒体数据文件相关图形图像的服务器的网络地址；
包含与该媒体数据文件相关图形图像的存储设备的目录结构；
与该媒体数据文件相关的图形图像文件的名字；
该媒体数据文件所包含的艺术作品的名称；
与该媒体数据文件相关的作品主体的名称；
该媒体数据文件的至少一个执行者的名字；
该媒体数据文件所包含的艺术作品的至少一个作者的名字；
该媒体数据文件的至少一个创作者的名字；
可访问与该媒体数据文件所包含艺术作品相关的额外信息的服务器的网络地址；
含有与该媒体数据文件所包含艺术作品相关的额外信息的存储设备的目录结构；
包含与该媒体数据文件所包含艺术作品相关的额外信息的文件的名字；
提供该媒体数据文件销售的服务器的网络地址；
包含该媒体数据文件的销售信息的存储设备的目录结构；
包含该媒体数据文件的销售信息的文件的名字；
提供该媒体数据文件相关产品销售的服务器的网络地址；
包含该媒体数据文件相关产品的销售信息的存储设备的目录结构；以及
包含该媒体数据文件相关产品的销售信息的文件的名字。
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