TWI395428B - 對等式網路控制系統 - Google Patents

Description

對等式網路控制系統

本發明係關於一種對等式網路控制系統，尤其是一種分享多媒體檔案之對等式網路控制系統。

利用網路播放多媒體影音的技術已經發展許久，但是一直受限於頻寬問題。主要原因在於影音串流的接收，乃是依據客戶端的緩衝容量；當客戶端所接收的影音緩衝容量不足時，就容易造成播放的畫質拖曳。然而多媒體影音的傳輸往往需要很大的頻寬，而增設頻寬又十分昂貴。

因此，針對高畫質影音的多媒體(例如DVD 480P等提供給HDTV設備的多媒體)，目前都是由播放軟體(例如WMV、Real Player)等自行開發適合其本身的影音串流之壓縮格式，將檔案壓縮之後，才進行傳輸播放。然而，若使用者(客戶端)頻寬並非相對應地合適於這些壓縮檔案之傳輸，換言之，客戶端仍是會因為頻寬不足，而導致多媒體的播放畫質拖曳，甚至會被中斷而無法播放。

對等式(Peer to Peer；P2P)網路是一種利用分散式技術的網路，其技術應用是依賴網路中參與者的計算能力和頻寬，而不是把依賴都聚集在較少的幾台伺服器上。P2P網路的一個重要的特色就是讓所有的客戶端都能提 供資源，包括儲存空間及計算能力。這類網路可以應用於多種用途，像是各種檔案分享軟體(例如各種格式音頻、視頻或數據等文件)早已開始廣泛的應用。當有節點加入且對系統請求增多，整個系統的容量也增大。

然而，P2P的功能雖然強大，但是若使用者的頻寬不足(例如為256K/2M的上傳/下載速率)無法接收文件時，尤其是現今強調畫質與音質的文件，往往需要更大的頻寬。因此縱然利用P2P的技術，仍無法使客戶端用戶能有效的利用共享的文件。

本發明之主要目的係在於使一多媒體檔案之至少一部份在第一客戶端(client)與該第二客戶端之間分享，且在第一客戶端與第二客戶端之間的通訊傳輸無須更動頻寬。

為達到上述之目的，本發明提供一種對等式(P2P)網路控制系統，其係提供一第一客戶端與一第二客戶端之間透過一網路介面達成通訊，並使一多媒體檔案之至少一部份在該第一客戶端與該第二客戶端之間分享。該對等式網路控制系統包括一媒體分割模組及一對等式網路模組，其中對等式網路模組更包括一客戶端列表及管理模組、一媒體串流模組及一緩衝列表模組。本發明之對等式網路控制系統可以設在一伺服器上，亦可依需要而裝設在兩台伺服器。更進一步而言，伺服器包括記憶體 與處理器，媒體分割模組及對等式網路模組係儲存在記憶體，藉由處理器執行媒體分割模組及對等式網路模組，以達成所需之運作。

媒體分割模組係用以將該多媒體檔案分割成複數分割檔案，並將各分割檔案依序標示辨識(identifications)。客戶端列表及管理模組、媒體串流模組及緩衝列表模組係分別與該網路介面連接。依據各種不同的多媒體檔案格式，播放多媒體檔案時通常需要不同緩衝容量。對等式網路控制系統更包含一檔案讀取模組，在該媒體分割模組分割該多媒體檔案之前，該檔案讀取模組先判斷該多媒體檔案之該緩衝容量。

緩衝列表模組接收辨識，媒體串流模組依據緩衝容量，將複數分割檔案至少其中任一透過網路介面傳送到第一客戶端。客戶端列表及管理模組透過網路介面接收第一資料，第一資料實質係第一客戶端所接收的分割檔案之辨識，且客戶端列表及管理模組依據來自第二客戶端之一請求進一步將第一資料傳送到第二客戶端。

第二客戶端依據所接收的第一資料，向第一客戶端請求第一客戶端所接收的分割檔案，此時客戶端列表及管理模組透過網路介面進一步接收一第二資料，第二資料實質係第二客戶端所接收的分割檔案之辨識。

本發明之對等式網路控制系統實質可應用在各種裝置，因此網路介面實質係一電腦網路介面、一個人數位助理之網路介面或一手機網路介面。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

本發明提供一種對等式(P2P)網路控制系統，其可設在一伺服器上，亦可依需要而裝設在兩台伺服器。請先參考圖1，其顯示的是一台伺服器10裝設有本發明之對等式網路控制系統1(如圖3所示)，然其並非用以限定本發明，對等式網路控制系統1亦可裝設在複數台伺服器(圖未顯示)。更進一步而言，請參考圖2，伺服器10包括記憶體10a與處理器10b。媒體分割模組11及對等式網路模組12係儲存在記憶體10a(若裝設在兩台伺服器，則媒體分割模組11及對等式網路模組12可分別儲存在不同伺服器的各記憶體)。

請同時參考圖1、圖3及圖5，藉由處理器10b執行媒體分割模組11及對等式網路模組12，以達成所需之運作。也就是對等式網路控制系統1係可提供第一客戶端21與第二客戶端22之間透過一網路介面30達成通訊，並使一多媒體檔案99之至少一部份在第一客戶端21與第二客戶端22之間分享。

如本項技術領域者所了解者，播放多媒體檔案99是利用串流技術，依據各種不同的多媒體檔案格式，播放多媒體檔案99時通常需要有不同緩衝容量，也就是並不 需要有完整的多媒體檔案99才可進行播放，只要有足夠的部分(符合多媒體檔案99的緩衝容量)即可進行播放。

請參考圖3，對等式網路控制系統1包括一媒體分割模組11及一對等式網路模組12，其中對等式網路模組12更包括一客戶端列表及管理模組121、一媒體串流模組122及一緩衝列表模組123。媒體分割模組11係用以將多媒體檔案99分割成複數分割檔案，並將各分割檔案依序標示辨識(identifications)。例如圖4之例示，多媒體檔案99被分割成數個分割檔案且被標示為A、B、C、D、E。如圖3所示，等式網路控制系統1更可包含一檔案讀取模組13，在媒體分割模組11分割多媒體檔案99之前，檔案讀取模組13先判斷多媒體檔案99所需之緩衝容量。

客戶端列表及管理模組121、媒體串流模組122及緩衝列表模組123係分別與該網路介面30連接。緩衝列表模組123接收辨識，例如經分割的數個分割檔案被標示為A、B、C、D、E，這些標示即被儲存在緩衝列表模組123。

舉例而言，當第一位使用者(例如第一客戶端21)透過網路介面30請求下載多媒體檔案99時，此時由於客戶端列表及管理模組121尚無任何紀錄，因此媒體串流模組122依據多媒體檔案99所需之緩衝容量，將複數分割檔案A-E至少其中任一透過網路介面30傳送到第一客戶端21。客戶端列表及管理模組121透過網路介面31接收第一資料，第一資料實質係第一客戶端21所接收的分割檔案之辨識；也就是此時客戶端列表及管理模組121 會記錄在哪一個客戶端擁有哪一個分割檔案A-E，例如第一客戶端21已接收分割檔案A與B。

當有第二位使用者(例如第二客戶端22)透過網路介面30請求下載多媒體檔案99時，此時由於第二客戶端22尚未擁有任何分割檔案A-E，且客戶端列表及管理模組121已經紀錄第一客戶端21擁有哪些分割檔案(例如第一客戶端21擁有分割檔案A與B)。依據第二客戶端22之請求，客戶端列表及管理模組121將第一資料傳送到第二客戶端22，第二客戶端22依據所接收的第一資料，向第一客戶端21請求第一客戶端21所接收的分割檔案。也就是，客戶端列表及管理模組121會通知第二客戶端22應該到第一客戶端21下載所需要的分割檔案A與B。

此時客戶端列表及管理模組121透過網路介面30進一步接收一第二資料，第二資料實質係第二客戶端22所接收的分割檔案之辨識；也就是此時客戶端列表及管理模組121會進一步記錄在第二客戶端擁有哪一個分割檔案A-E，例如第二客戶端22亦已接收分割檔案A與B。

更進一步而言，圖1所示之伺服器10與客戶端21-25之間要溝通，實質在客戶端21-25可先下載對應之應用軟體，以使伺服器10得以順利辨識。例如，客戶端21-25之軟體架構可以參考圖5。然而圖1所示的伺服器10或客戶端21-25的數量皆非用以限定本發明，其僅為用以圖示說明。

請參考圖5所示之客戶端流程示意圖，當客戶端21或22透過網路介面30接收分割檔案時，實質係先透過客戶端對應之媒體串流模組522接收後先進行合併重組，才傳到客戶端緩衝50。此時，客戶端的媒體串流模組522亦判斷所接收的分割檔案之完整性，例如依據來源檔的hash和MD5判斷檔案之完整性。由於hash和MD5技術為此技術領域眾所周知者，故未在此多贅述。

當客戶端緩衝(例如RAM)50內存有足夠的分割檔案，則該用戶即可開始播放多媒體檔案99。透過客戶端的緩衝列表模組523與伺服器10的緩衝列表模組123溝通，亦可了解該客戶端擁有哪些分割檔案儲存在其客戶端緩衝50。並藉此使客戶端列表及管理模組121則會記錄在哪一個客戶端擁有哪一個分割檔案A-E。

本發明之另一特點還包括從該第一客戶端21刪除其所接收的分割檔案A與B。第一客戶端21所接收之分割檔案，在一特定時間之後隨即從第一客戶端21刪除。例如，當客戶端的客戶端緩衝50內的分割檔案大於所需的緩衝容量時(例如多出2個分割檔案)，則客戶端播放過的分割檔案會自動從其緩衝區內被刪除。此時，客戶端的緩衝列表模組523與伺服器10的緩衝列表模組123溝通，即可了解該客戶端被刪除哪些分割檔案，還剩哪些儲存在其客戶端緩衝50。

一般而言，P2P運算由許多互相連線的同位體(peer)組成，此乃熟習本項技術領域者所可理解，因此關於P2P的技術未在此多做贅述。如此交錯地重複在網路上進 行，當客戶端的用戶愈多，則可使傳輸愈近，且藉由切割多媒體檔案99，當可利用本發明之對等式網路控制系統1更能使客戶端用戶更有效的利用共享的文件。

再者，本發明之對等式網路控制系統1實質可應用在各種裝置，因此網路介面30實質可以係一電腦網路介面、一個人數位助理之網路介面或一手機網路介面。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

伺服器‧‧‧10

客戶端用戶‧‧‧21-25

對等式網路控制系統‧‧‧1

記憶體‧‧‧10a

處理器‧‧‧10b

多媒體檔案‧‧‧99

媒體分割模組‧‧‧11

對等式網路模組‧‧‧12、52

網路介面‧‧‧30

客戶端列表及管理模組‧‧‧121、521

媒體串流模組‧‧‧122、522

緩衝列表模組‧‧‧123、523

檔案讀取模組‧‧‧13

圖1係本發明之對等式網路控制系統裝設在一伺服器，顯示其對等式網路架構示意圖。

圖2係顯示一伺服器之方塊示意圖。

圖3係依據本發明之對等式網路控制系統，顯示其架構方塊示意圖。

圖4係顯示一多媒體檔案之分割示意圖。

圖5係依據本發明之對等式網路控制系統，顯示其對應之客戶端的應用軟體架構方塊示意圖。

對等式網路控制系統‧‧‧1

多媒體檔案‧‧‧99

媒體分割模組‧‧‧11

對等式網路模組‧‧‧12

網路介面‧‧‧30

客戶端列表及管理模組‧‧‧121

媒體串流模組‧‧‧122

緩衝列表模組‧‧‧123

檔案讀取模組‧‧‧13

Claims (7)

1. 一種對等式(P2P)網路控制系統，其係提供一第一客戶端(client)與一第二客戶端之間透過一網路介面達成通訊，並使一多媒體檔案之至少一部份在該第一客戶端與該第二客戶端之間分享，其中播放該多媒體檔案至少需要一緩衝容量，該對等式網路控制系統包括：一媒體分割模組，其係用以將該多媒體檔案分割成複數分割檔案，並將各分割檔案依序標示辨識(identifications)；以及一對等式網路模組，其包括一客戶端列表及管理模組、一媒體串流模組及一緩衝列表模組，該客戶端列表及管理模組、該媒體串流模組及該緩衝列表模組係分別與該網路介面連接，該緩衝列表模組接收該些被標示的辨識，該媒體串流模組依據該多媒體檔案之該緩衝容量，將該複數分割檔案至少其中任一透過該網路介面傳送到該第一客戶端，該客戶端列表及管理模組透過該網路介面接收一第一資料，該第一資料實質係該第一客戶端所接收的分割檔案之辨識，且該客戶端列表及管理模組依據來自該第二客戶端之一請求進一步將該第一資料傳送到該第二客戶端。
2. 如申請專利範圍第1項所述之對等式網路控制系統，其中該網路介面實質係一電腦網路介面、一個人數位助理之網路介面或一手機網路介面。
3. 如申請專利範圍第1項所述之對等式網路控制系統，更包括：該第二客戶端依據所接收的第一資料，向該第一 客戶端請求該第一客戶端所接收的分割檔案；以及該客戶端列表及管理模組透過該網路介面進一步接收一第二資料，該第二資料實質係該第二客戶端所接收的分割檔案之辨識。
4. 如申請專利範圍第1項所述之對等式網路控制系統，其中該第一客戶端所接收之該分割檔案，在一特定時間之後隨即從該第一客戶端刪除。
5. 如申請專利範圍第1項所述之對等式網路控制系統，其中該媒體分割模組與該對等式網路模組實質係儲存在一伺服器之一記憶體，且該伺服器包括一處理器，該處理器執行該媒體分割模組與該對等式網路模組之運作。
6. 如申請專利範圍第1項所述之對等式網路控制系統，其中該媒體分割模組與該對等式網路模組實質係分別儲存在二伺服器之一記憶體，且各該伺服器包括一處理器，各該處理器分別執行該媒體分割模組與該對等式網路模組之運作。
7. 如申請專利範圍第1項所述之對等式網路控制系統，進一步包含一檔案讀取模組，在該媒體分割模組分割該多媒體檔案之前，該檔案讀取模組先判斷該多媒體檔案之該緩衝容量。