CN201766618U

CN201766618U - 网络点播系统

Info

Publication number: CN201766618U
Application number: CN 201020247390
Authority: CN
Inventors: 张克东; 王欣
Original assignee: Shenzhen QVOD Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen QVOD Technology Co Ltd
Priority date: 2010-07-02
Filing date: 2010-07-02
Publication date: 2011-03-16
Anticipated expiration: 2020-07-02

Abstract

本实用新型公开了一种网络点播系统，包括多个相互连接形成P2P网络的节点，所述多个节点在所述P2P网络中分属于一个以上的网络组，所述多个节点包括用户资源跟踪服务器和多个拥有上传资源的资源节点，所述资源节点包括用于向所述用户资源跟踪服务器发送资源请求、并根据从所述用户资源跟踪服务器返回的资源列表与资源节点进行交互来获得资源的点播终端；所述用户资源跟踪服务器确定资源列表并发送给发出该资源请求的点播终端。本实用新型克服了现有P2P网络的点播系统的弊端，在多用户的并发在线流畅点播的同时，降低了网络系统的成本的损耗。

Description

网络点播系统

技术领域

本实用新型涉及一种流媒体技术领域中的点播技术，具体而言，涉及应用P2P(Peer to Peer)技术实现流媒体网络点播的点播系统。

背景技术

目前大多数网络点播系统是基于C/S的网络点播系统或者基于传统P2P的网络点播系统。

基于C/S网络点播系统，服务器通过数据传输协议，如：HTTP，RTSP，MMS，FTP等协议，和客户端进行数据传输。这种C/S主从模式的点播系统，需要大量服务器支撑来共享分发资源，占用带宽大，建媒体资源站的成本较高，海量并发点播效果不好。

P2P技术解决了主从模式点播的缺点，可以满足流媒体的海量点播需求。P2P(Peer to Peer)技术，也称为点对点技术或者对等互联网络技术，P2P共享资源的方式与传统C/S方式不同，P2P网络的用户客户端之间可以相互提供资源包括带宽、存储空间和计算能力，通俗地讲，既可以下载资源，也可以提供资源的上传，不需要服务器做为支撑，也可以进行文件交互。基于这种传统P2P的网络媒体资源点播系统，虽然实现了海量/大规模媒体点播，并具有点播流畅、建资源站成本低等优点，但是也不可避免地遇到了以下提到的问题，尤其是媒体文件所耗用的网络资源更多，问题显得更为突出。

这种传统的P2P技术的对等操作策略，一味强调用户对等操作，导致资源在网络中的位置不做区分一律平等地返回给用户，最严重的后果就是网络资源被肆意使用，同一网络内的带宽被大量占用，甚至可达50％～80％，致使骨干网传输压力大，导致其他应用程序在访问网络时严重堵塞；另一方面，由于P2P技术在不同的网络间也交互可观的流量，从而直接导致不同的网络之间的流量堵塞，并且产生相当高的运营成本。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种网络点播系统，可以高效使用网络，降低大规模网络媒体文件点播系统的成本和网络损耗，实现多用户的并发在线流畅点播。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种网络点播系统，包括多个相互连接形成P2P网络的节点，所述多个节点在所述P2P网络中分属于一个以上的网络组，所述多个节点包括用户资源跟踪服务器和多个拥有上传资源的资源节点，所述资源节点包括用于向所述用户资源跟踪服务器发送资源请求、并根据从所述用户资源跟踪服务器返回的资源列表与资源节点进行交互来获得资源的点播终端；

所述用户资源跟踪服务器接收点播终端发出的资源请求，确定发出该资源请求的点播终端所属网络组中、具有该资源的资源节点的个数是否在预定范围内，如果在，则将该些资源节点的信息形成资源列表发送给发出该资源请求的点播终端，如果不在，则将该点播终端所属网络组外的具有该资源的资源节点的信息与该点播终端所属网络组的拥有该资源的资源节点信息共同形成资源列表，将该资源列表发送给发出该资源请求的点播终端。

进一步地，在前述的网络点播系统中，所述资源节点还包括一个或多个资源发布服务器，所述资源发布服务器提供上传资源，并对上传过程进行负载均衡控制。

具体地，所述资源发布服务器包括资源上传单元和上传控制单元，所述资源上传单元提供资源上传服务，并将所述资源发布服务器的节点信息和资源信息发送给所述用户资源跟踪服务器；所述上传控制单元用于在所述资源上传单元提供资源上传服务时进行负载均衡控制。

在前述的网络点播系统中，所述点播终端包括一个或一个以上的播放器和传输控制端，所述传输控制端通过第一接口与所述播放器通信，通过第二接口与系统中的其他节点通信。

在前述的网络点播系统中，所述播放器包括用户交互界面、视频/音频解码模块和数据通讯接口，其中，所述数据通讯接口可接收来自于用户交互界面的资源请求，将该资源请求发送给所述传输控制端的第一接口；所述数据通讯接口通过所述第一接口将传输控制端的数据发送给所述视频/音频解码模块，所述视频/音频解码模块将解码后的声音通过声音播放装置，图像由所述用户交互界面呈现给用户。

在前述的网络点播系统中，所述用户资源跟踪服务器包括信息获取单元、计算单元和发送单元；所述信息获取单元用于获取系统中各资源节点的节点信息和资源信息，所述计算单元用于根据点播终端的资源请求进行计算，以获得符合要求的资源列表，并将所述资源列表通过所述发送单元发送给发出资源请求的点播终端。

本实用新型通过前述的网络点播系统，基于P2P技术，对P2P技术进行了改进，在进行P2P传输之前，优先确定同一网络内的终端进行P2P传输，从而克服了现有基于P2P网络的点播系统的弊端，由此可有效降低网络媒体文件点播系统的成本和网络损耗，因此，可以支持更多用户的并发在线，实现更加流畅的点播。

附图说明

图1为本实用新型所述网络点播系统的网络结构示意图；

图2为本实用新型所述点播终端的一个具体实施例的结构及信号传输框图；

图3为图2所示点播终端的另一种信号传输框图；

图4为本实用新型所述点播终端的另一个具体实施例的结构及信号传输框图；

图5为图4所示点播终端的另一种信号传输框图；

图6为本实用新型所述用户资源跟踪服务器的一个具体实施例的结构及信号传输框图；

图7为本实用新型所述网络点播方法的一个具体实施例的流程图。

具体实施方式

如图1所示，为本实用新型所述网络点播系统的网络结构示意图，所述网络点播系统由多个节点相互连接形成P2P网络，所述节点至少包括用户资源跟踪服务器1和多个点播终端2，所述多个点播终端2位于一个以上不同的网络组1至网络组n中。另外，在该网络点播系统中还可以包括一个或多个资源发布服务器3，这些资源发布服务器3分布于该P2P网络中，与其他节点采用P2P的方式通讯，用于上传资源，向有需求的节点提供特定内容，并且，可以对上传过程进行负载均衡控制。其中，具有上传资源的点播终端2和资源发布服务器3可统称为资源节点。

如图2所示，所述点播终端2包括一个或一个以上的播放器21a和传输控制端22a，其结构连接关系及信号流向的一个具体实施例如图2所示，在所述点播终端上，包括1-m个播放器，每一播放器包括用户交互界面211a、视频/音频解码模块212a和数据通讯接口213a。所述传输控制端22a包括第一接口221a、传输控制模块222a和第二接口223a。

当用户通过点播终端的播放器用户交互界面211a输入资源请求时，播放器21a向传输控制端22a请求资源信息和下载，传输控制端22a处理后向播放器21a返回应答处理结果，包括网络资源的标识和下载的进度等。

具体地，用户在用户交互界面211a中输入资源请求，所述数据通讯接口213a接收来自于用户交互界面211a的资源请求，将该资源请求发送给所述传输控制端22a的第一接口221a，通过所述传输控制端的第二接口223a将该资源请求采用私有协议发送给用户资源跟踪服务器1；并通过该第二接口223a采用私有协议接收所述用户资源跟踪服务器1发送来的资源列表，所述传输控制端22a根据该资源列表给出的资源节点信息，与相应的资源节点(如其他的具有上传资源的点播终端2或用于提供特定内容的资源发布服务器3)以P2P方式交互取得相应的资源，取得相应的资源的一个具体的实施方式是，所述传输控制端22a在本地创建任务并将获得的数据存储到磁盘上，另外一种具体的实施方式是，将数据保存在内存中。

所述播放器21a通过所述数据通讯接口213a、传输控制端的第一接口221a获得所请求的资源数据，并将该资源数据发送给所述视频/音频解码模块212a，所述视频/音频解码模块212a将解码后的数据发送给所述用户交互界面211a和声音播放装置，通过所述用户交互界面211a将视频呈现给用户，通过声音播放装置把声音呈现给用户。其中，所述播放器21a从传输控制端22a获得所请求的资源数据的一个具体实施方式是，所述传输控制端22a应答播放器的资源请求，主动并推送给播放器需求的数据。另一种实施方式是，播放器不断地向传输控制端22a发出请求，传输控制端22a不断地将播放器所请求的数据推送给播放器；第三种方式是，传输控制端22a向播放器提供保存位置信息和下载进度信息，播放器主动从保存位置读取数据，这里的保存位置包括具体的磁盘位置或内存地址。

另外一种方式如图3所示，用户采用播放器用户交互界面211a输入资源请求时，所述数据通讯接口213a接收来自于用户交互界面211a的资源请求，将该资源请求发送给所述传输控制端22a的第一接口221a，通过所述传输控制端的第二接口223a由点播终端上的传输控制端通过http协议将所述资源请求发送到相应的服务器；所述相应的服务器可以为图1中的任一资源发布服务器，该资源发布服务器对该资源请求进行认证、解析后，将该资源请求重定向到该点播终端的传输控制端，通过点播终端上的传输控制端将所述重定向的资源请求发送给所述用户资源跟踪服务器。其余过程与图2所示的过程相同，在此不再赘述。

用户可以在图2、3中所示的播放器用户交互界面211a输入资源请求，也可以由点播终端通过Web的方式向某一特定服务器(即该系统中的某一资源发布服务器)发出资源请求。此时，结构关系及信号流向如图4、5所示，当点播终端在某一Web网站上输入资源请求时(即在网站上选择可播放文件的资源链接)，对该资源请求的处理可以采用图2和图3所示的两种方式之一来完成。即如图4所示，由传输控制端采用私有通讯协议，由第二接口223a将该资源请求直接发送给用户资源跟踪服务器。或者如图5所示，由传输控制端采用http协议，由第二接口223a将该资源请求发送到对应的服务器上，如图1中的任一资源发布服务器，该资源发布服务器对该资源请求进行认证、解析后，将该资源请求重定向到该点播终端的传输控制端，以后的过程与图2所示的结构相同。在此不再赘述。

在本实用新型中，图1中所述的用户资源跟踪服务器记载着所有资源节点(即具有上传资源的节点)的信息。这些信息包括所有资源节点的唯一标识(P-ID)、IP地址和网络监听端口等信息，还包括网络类型、网络组号、版本号(如传输控制端的版本号)等信息，还包括拥有的可上传资源标识(HASH)。具体实现方式是：在所述网络点播系统建立起来之后，使用私有通讯协议，每一个点播终端和资源发布服务器作为一个P2P资源节点向用户资源跟踪服务器注册节点的P-ID、IP地址和网络监听端口，可上传资源标识等信息，用户资源跟踪服务器获取并记录这些信息。

如图6所示，所述用户资源跟踪服务器1至少包括信息获取单元11、计算单元12和发送单元13。其中，所述信息获取单元11用于在资源节点向所述用户资源跟踪服务器1注册时来获取具体信息并记录，这里所述的具体信息包括代表资源节点身份的资源节点信息，如该资源节点的唯一标识P-ID、IP地址、网络监听端口和网络类型中的任一或任意组合。另外，还包括资源信息，如通过HASH算法计算出的每个资源对应的唯一标识。并在当有资源请求时，信息获取单元11接收该资源请求，将该资源请求传送给所述计算单元12。

所述计算单元12收到某一具体资源请求时，对该资源请求进行分析，获得要请求的资源信息是什么，发送该资源请求的点播终端位于哪一个网络组，确定与发送该资源请求的点播终端位于同一网络组内的、具有该资源的资源节点的个数，如果确定的符合要求的资源节点的个数足够多，如在某一个数量范围内，则将该些符合要求的资源节点的信息形成资源列表，再将所述资源列表通过所述发送单元13发送给发出所述请求资源的点播终端。如果确定的符合要求的资源节点的个数不多，不足以满足要求，再将整个系统中的其他网络组中的具有该资源的资源节点的信息与前述符合要求的本网络组内的资源节点的信息合在一起形成资源列表。即，在该资源列表中的资源节点，可来自于一个以上的网络组，例如，发出该资源请求的点播终端A的IP位于某一IP段内，而点播终端B位于该IP段之外，其中，该IP段代表着一个网络组。其中，来自于其他网络的资源节点，如点播终端B，可以由各种方式来确定，如路由最近，或下载源最优，或仅是随机选取。

在本实用新型中，所述同一网络可以理解为由同一运营商提供的网络，如前所述的点播终端A所在的IP段由运营商甲提供。即，在本实用新型中，可存在着多个不同运营商提供的网络，但是，每一网络中的节点与同一网络或其他网络中的节点为P2P连接方式，因而，本实用新型所述的网络点播系统整体上为一P2P网络。由于本实用新型所提供的P2P网络中的用户资源跟踪服务器可以在收到资源请求时，可以通过计算，主动识别网络运营商的网络拓扑，使得用户能够选取最优或路由最近的下载源，从而使得终端用户的下载速度大大提升。另外，本实用新型避免了不同网络之间的网络资源被肆意使用，缓解了网络压力，消除了重复下载带来的运营商带宽的资源浪费，从而降低了网络损耗和网络成本。基于此，网络视频运营商可以将更多精力放到版权采购中去，从而推动网络视频产业的健康发展。

根据图7，结合图1、图2-5，本实用新型提供的点播方法的具体实施例如下步骤：

步骤S1，通过点播终端2向用户资源跟踪服务器1发送资源请求。

在该步骤中，用户可以通过两种方式来输入资源请求：一种是通过点播终端2上的播放器21a，另外一种是采用web的方式。当播放器21a输入资源请求时，信号传输如图2、3所示，其中，在输入资源请求时，可以输入internet等网络上的要播放文件的URL，也可以是自定义协议地址；当采用web的方式输入资源请求时，信号传输如图4、5所示，其中，在输入资源请求时，可以在当前视频网页上选择具体的要播放的资源链接。通过这两种方式输入的资源请求由点播终端的传输控制端使用私有通讯协议发送给用户资源跟踪服务器。

步骤S2，所述用户资源跟踪服务器接收到所述资源请求时，所述用户资源跟踪服务器从所述资源请求中解析出发出所述资源请求的点播终端的节点IP，根据所述节点IP，检索所述用户资源跟踪服务器中存储的IP-网络组号对照表，得到该点播终端所属网络组的组号；

步骤S3，根据接收到的资源请求，即对资源(hash)的请求，检索用户资源跟踪服务器存储的资源节点信息；

步骤S4，确定发出该资源请求的点播终端所属网络组中有多少个具有该资源的资源节点，即确定所属网络组中具有该资源的资源节点的个数；

步骤S5，判断如果符合要求的资源节点的个数是否在一预定个数范围内，如40-50个(为该系统设定的个数)，如果在该范围内，在步骤S6中，则将所述这些符合要求的资源节点的信息形成资源列表；如果确定的符合要求的资源节点的个数不多，没有达到这一范围，不足以满足数量的要求，在步骤S10、S11中，再将整个系统中的其他网络组中的具有该资源的资源节点的信息与前述符合要求的本网络组内的资源节点的信息合在一起形成资源列表，即，在该资源列表中的资源节点，来自于一个以上的网络组。其中，来自于其他网络的资源节点，可以由各种方式来确定。

步骤S7，将所述资源列表发送给所述点播终端；

步骤S8，所述点播终端中的传输控制端通过第二接口接收该资源列表，使用私有通讯协议，与所述资源列表中给出的资源节点通过P2P方式进行交互以获取资源；

步骤S9，所述点播终端中的传输控制端将获取到的资源发送给播放器，经过视频/音频解码模块的解码后，视频图像通过用户交互界面呈现给用户，声音通过声单播放装置呈现给用户。

另外，在步骤S8中，所述点播终端获取到资源后，将获取到的资源在网络中共享，为对该资源有需求的节点提供上传服务。

另外，在图1所示的本实用新型的网络点播系统中还包括所述资源发布服务器3，所述资源发布服务器3包括资源上传单元和控制单元，所述资源上传单元用于提供资源上传服务，并将所述资源发布服务器的节点信息和资源信息发送给所述用户资源跟踪服务器；所述上传控制单元用于在所述资源上传单元提供资源上传服务时进行负载均衡控制。

所述的负载均衡控制包括两个方面，一方面，当所述资源发布服务器3为多个点播终端提供同一资源时，判断对该资源的请求数量是否达到了最大请求数量，如为50个点播终端提供同一资源，如果超出最大请求数量，断开最新链接的点播终端的连接。当请求数量在最大请求数量内时，再接收新的资源请求。

另一方面，所述资源发布服务器从该P2P网络中的用户跟踪服务器获取拥有其上传资源的资源节点数量；判断该数量是否达到预定的范围，如果达到，资源发布服务器拒绝对该资源新连接的下载请求。

所述资源发布服务器通过上面两个方面的上传资源的控制，可以有效降低所述资源发布服务器的承载量。

在本实用新型中，所述的点播终端2可以为各种类型的网终终端，如个人计算机、嵌入式设备，如机顶盒、智能手机等。所述的资源发布服务器3可以为任意网络提供商提供的具有特定内容的服务器，如新闻、广告、电视剧、电影、音乐等。而用户资源跟踪服务器1的个数在图1中只有1个，但并不限于这一个，也可以是多个，当有多个时，可以采用分布式连接。

通过本实用新型所述的点播方法和点播系统，可以主动识别网络运营商的网络拓扑，使得用户能够选取最优或路由最近的下载源，使得终端用户的下载速度大大提升，点播系统支持更多用户同时在线的能力大大提高，实现了多用户的并发在线流畅点播。另外，本实用新型避免了不同网络之间的网络资源被肆意使用，缓解了网络压力，消除了重复下载带来的运营商带宽的资源浪费，从而降低了网络损耗和网络成本。

最后所应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，在不脱离本实用新型的精神和范围的前提下对本实用新型进行的修改或者等同替换，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims

1.一种网络点播系统，包括多个相互连接形成P2P网络的节点，所述多个节点在所述P2P网络中分属于一个以上的网络组，

其特征在于，所述多个节点包括用户资源跟踪服务器和多个拥有上传资源的资源节点，所述资源节点包括用于向所述用户资源跟踪服务器发送资源请求、并根据从所述用户资源跟踪服务器返回的资源列表与资源节点进行交互来获得资源的点播终端；

所述用户资源跟踪服务器接收点播终端发出的资源请求，将所述点播终端所属网络组中的、具有该资源的、个数在预定范围内的资源节点的信息形成的资源列表，或者将该点播终端所属网络组外的具有该资源的资源节点的信息与该点播终端所属网络组的拥有该资源的资源节点信息共同形成的资源列表发送给发出该资源请求的点播终端。

2.如权利要求1所述的网络点播系统，其特征在于，所述资源节点还包括一个或多个资源发布服务器，所述资源发布服务器提供上传资源，并对上传过程进行负载均衡控制。

3.如权利要求2所述的网络点播系统，其特征在于，所述资源发布服务器包括资源上传单元和上传控制单元，所述资源上传单元提供资源上传服务，并将所述资源发布服务器的节点信息和资源信息发送给所述用户资源跟踪服务器；所述上传控制单元用于在所述资源上传单元提供资源上传服务时进行负载均衡控制。

4.如权利要求1-3任一所述的网络点播系统，其特征在于，所述点播终端包括一个或一个以上的播放器和传输控制端，所述传输控制端通过第一接口与所述播放器通信，通过第二接口与系统中的其他节点通信。

5.如权利要求4所述的网络点播系统，其特征在于，所述播放器包括用户交互界面、视频/音频解码模块和数据通讯接口，其中，所述数据通讯接口可接收来自于用户交互界面的资源请求，将该资源请求发送给所述传输控制端的第一接口；所述数据通讯接口通过所述第一接口将传输控制端发送来的数据提供给所述视频/音频解码模块，所述视频/音频解码模块将解码后的声音通过声音播放装置播出，图像由给所述用户交互界面呈现给用户。

6.如权利要求1所述的网络点播系统，其特征在于，所述用户资源跟踪服务器包括信息获取单元、计算单元和发送单元；所述信息获取单元用于接收系统中各资源节点发送来的节点信息和资源信息，所述计算单元用于根据点播终端的资源请求进行计算，以获得符合要求的资源列表，并将所述资源列表通过所述发送单元发送给发出资源请求的点播终端。