TWI407812B - 同儕選擇與管理方法與系統，及其電腦程式產品 - Google Patents
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Description
本發明係有關於一種同儕選擇與管理方法及系統，且特別有關於一種可以依據每一節點自我評估之評估資訊來選擇節點之方法及系統，及評估資訊之產生方法及系統。
隨著電子裝置，如電腦與網路的普及，相關架構與應用也逐漸受重視。舉例來說，現今以同儕架構所設計的應用相當普遍。
在同儕架構中，通常會有一個以上的同儕節點可以擁有其他節點想要的資料。由於這些同儕節點的能力不一定相同，若選擇到能力不夠好的同儕節點來要求服務時，相應需要服務之節點的使用者便需要花費較多的等待時間來接收資料。因此，準確地選出可以提供所需服務的同儕節點是必要的。另外，若同儕選擇的方法需要花費許多處理資源與時間及訊息溝通，則節點的需求資源與等待時間也將隨之增加，造成節點的負擔與不便。因此，應該也要在不犧牲準確度的情況下，降低挑選的時間與訊息成本。
一般來說，同儕節點的選擇通常係依據一個或數個網路效能量尺，來代表一個資料提供者可能的服務能力。常見的網路效能量尺包括了跳躍數(Hop Count)、封包來回時間(Round Trip Time，RTT)、及可用頻寬(Available Bandwidth)等。需要服務之節點可以透過量測相應不同節點之網路效能量尺，從而選擇其中一者進行連結，以取得相關資料或服務。
然而，必須提醒的是，在一些情況中，距離近的節點不一定可以提供較高頻寬或是較小延遲的服務。在一些情況中，延遲小並不一定表示其可用頻寬大。影響可用頻寬的因素尚有很多。舉例來說，網路硬體的最大傳輸速度、節點本身的負擔狀況等都可以影響可用頻寬。另外，在一些情況中，由於網路狀況和同儕節點的行為變化很快，量測或觀察的結果無法表示這些變化的趨勢。另一方面，如前所述，由於需要服務之節點需要量測不同之網路效能量尺，節點將會花費大量資源來進行上述量測。
有鑑於此，本發明提供同儕選擇與管理方法及系統。
本發明實施例之一種同儕選擇方法可以適用於一電子裝置。首先，由至少一節點接收一評估資訊。其中，評估資訊至少包括一自信值。每一節點依據一既定時間範圍之內是否接收到至少一切換服務通知來維護自信值。之後，依據由每一節點所接收之自信值，選擇節點中之至少一第一特定節點者，以進行連結。
本發明實施例之一種同儕選擇系統可以適用於一電子裝置，其包括一接收單元與一處理單元。接收單元由至少一節點接收一評估資訊。其中，評估資訊至少包括一自信值。每一節點依據一既定時間範圍之內是否接收到至少一切換服務通知來維護自信值。處理單元依據由每一節點所接收之自信值，選擇節點中之至少一第一特定節點，以進行連結。
在一些實施例中，相應第一特定節點之連結之一服務品質可以被監測。當服務品質低於一既定品質時，傳送切換服務通知至第一特定節點。在一些實施例中，服務品質可以包括電子裝置與第一特定節點間之頻寬、傳輸延遲、頻寬之變異度、或傳輸延遲之變異度。
本發明實施例之一種同儕管理方法。首先，提供至少一節點進行連結。接著，判斷是否由節點接收至少一切換服務通知。當並未接收到切換服務通知時，將一自信值增加。當接收到切換服務通知時，將自信值減少。
本發明實施例之一種同儕管理系統至少包括一處理單元。處理單元提供至少一節點進行連結，且判斷是否由節點接收至少一切換服務通知。當並未接收到切換服務通知時，處理單元將一自信值增加。當接收到切換服務通知時，處理單元將自信值減少。
在一些實施例中，每一節點係依據一加法遞增倍數遞減(Additive Increase Multiplicative Decrease)演算法來維護自信值。當並未接收到切換服務通知時將自信值進行加法遞增，且當接收到切換服務通知時將自信值進行倍數遞減。
本發明上述方法可以透過程式碼方式存在。當程式碼被機器載入且執行時，機器變成用以實行本發明之裝置。
為使本發明之上述目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖示，詳細說明如下。
第1圖顯示依據本發明實施例之同儕選擇系統。依據本發明實施例之同儕選擇系統可以包括複數節點(110、120、130、140)。每一節點可以有線或無線地透過一網路150相互耦接，以取得相關資訊，並判斷是否進行連結，以取得相關資料與服務。
第2圖顯示依據本發明實施例之節點。依據本發明實施例之節點110可以係以處理器為基礎之電子裝置，如電腦系統、與可攜式裝置等。節點110可以至少包括一接收單元111、一儲存單元112、與一處理單元113。接收單元111可以係一網路接取單元，用以透過網路由不同節點接收資料。儲存單元112可以包括自己與/或由其他節點所接收之評估資訊112a。在一些實施例中，評估資訊112a可以包括一自信值與/或一負載狀況。負載狀況可以係節點110目前正在服務的節點數目。評估資訊112a的維護與使用方式將於後進行說明。處理單元113係用以執行本案之同儕選擇與管理方法，其細節將於後進行說明。
第3圖顯示依據本發明實施例之同儕管理方法。依據本發明實施例之同儕管理方法可以適用於處理器為基礎之電子裝置，如電腦系統、與可攜式裝置。在此實施例中，評估資訊將進行維護。
如步驟S302，此電子裝置提供至少一節點進行連結，以提供這些節點相關資料與服務。如步驟S304，判斷是否由這些節點接收到切換服務通知。當並未接收到切換服務通知時(步驟S304的否)，如步驟S306，將評估資訊中之自信值增加。當接收到切換服務通知時(步驟S304的是)，如步驟S308，將評估資訊中之自信值減少。值得注意的是，在一些實施例中，自信值係依據一加法遞增倍數遞減(Additive Increase Multiplicative Decrease)演算法來進行維護。其中，當並未接收到切換服務通知時，將自信值進行加法遞增，而當接收到切換服務通知時將自信值進行倍數遞減。之後，如步驟S310，判斷是否由其他節點接收到一探測請求。若並未接收到探測請求(步驟S310的否)，流程回到步驟S304，繼續判斷是否接收到切換服務通知。若接收到探測請求(步驟S310的是)，如步驟S312，相應於探測請求之接收，將包括自信值與/或負載狀態之評估資訊傳送至傳送此探測請求之節點。之後，流程回到步驟S304，繼續判斷是否接收到切換服務通知。
提醒的是，前述實施例係當接收到切換服務通知時立即對於自信值進行調整。然而，在一些實施例中，接收到切換服務通知之時間可以先進行記錄，且當接收到探測請求之後，再擷取於最近一既定時間範圍內所接收之切換服務通知，以維護自信值。另一方面，前述實施例係相應於探測請求之接收，再傳送評估資訊至傳送探測請求之節點。然而，在一些實施例中，節點可以主動將評估資訊進行網路廣播。
第5圖顯示自信值的調整之例子。在此例子中，假設自信值的調整方式係增加時加1，且減少時除以2。首先，當節點在Now時間點收到探測請求時，他檢視了[Now-Tpast
,Now]這段期間內收到切換服務通知的頻繁情況，其中，在T1和T2這兩個時間點，候補同儕節點各收到一次切換通知。假設在Now-Tpast
時間點的自信值為0。然後，在[Now-Tpast
,T1]，其自信值呈線性成長。到了T1時間點，自信值掉為原本的一半。隨後[T1,T2]這段期間，自信又呈線性成長。T2時間點，自信值變為原本的一半。最後[T2,Now]這段期間，自信也是呈線性成長。
值得注意的是，在一些實施例中，可以利用時間序列分析的方式來預測自信值的成長趨勢。舉例來說，以簡單線性回歸模型(Simple Linear Regression Model)來分析自信值，以得到相應之趨勢線。趨勢線之斜率可以表示其自信值的可能性。處理後之自信值可以包含至評估資訊中傳送至傳送探測請求之節點。
第4圖顯示依據本發明實施例之同儕選擇方法。依據本發明實施例之同儕選擇方法可以適用於處理器為基礎之電子裝置，如電腦系統、與可攜式裝置。在此實施例中，至少一同儕節點將會被選擇。
如步驟S402，由至少一節點接收一評估資訊。如前所述，評估資訊可以包括一自信值與/或一負載狀況。其中，負載狀況可以係傳送評估資訊之節點目前正在服務的節點數目。值得注意的是，在一些實施例中，電子裝置可以先取得前述節點之一網路位址，再依據每一節點之網路位址傳送一探測請求至每一節點。當節點接收到探測請求之後，便會將相應之評估資訊傳送至電子裝置。如步驟S404，依據由每一節點所接收之評估資訊中之自信值，選擇至少一特定節點，以進行連結。提醒的是，在一些實施例中，當收到最先回傳回來的一既定數目之評估資訊後，便可以進行相關判斷與挑選。注意的是，在一些實施例中，具有最高或較高之自信值的至少一節點將被選擇為特定節點。當選定之特定節點大於一個時，則可以由選定之特定節點中選擇相應之負載狀況最輕者，以進行連結。提醒的是，在一些實施例中，當特定節點選定之後，電子裝置可以發出一加入請求至選定之特定節點。當特定節點接收到加入請求之後便可將電子裝置加入，以提供相關資料與服務。
之後，如步驟S406，電子裝置監測相應特定節點之連結之服務品質。在一些實施例中，服務品質可以包括電子裝置與特定節點間之頻寬、傳輸延遲、頻寬之變異度、與/或傳輸延遲之變異度等。當服務品質並未低於一既定品質時(步驟S408的否)，流程回到步驟S406，繼續監測連結之服務品質。當服務品質低於既定品質時(步驟S408的是)，如步驟S410，傳送一切換服務通知至特定節點。值得注意的是，在一些實施例中，當服務品質低於既定品質時，電子裝置可以重新由節點接收評估資訊，且依據接收之評估資訊重新選擇特定節點，以進行連結。
因此，透過本案之同儕選擇與管理方法及系統，每一節點可以依據是否接收到其他節點所傳送之切換服務通知來維護其評估資訊，與/或可以依據每一節點自我評估之評估資訊來進行節點選擇。
本發明之方法，或特定型態或其部份，可以以程式碼的型態存在。程式碼可以包含於實體媒體，如軟碟、光碟片、硬碟、或是任何其他機器可讀取(如電腦可讀取)儲存媒體，亦或不限於外在形式之電腦程式產品，其中，當程式碼被機器，如電腦載入且執行時，此機器變成用以參與本發明之裝置。程式碼也可以透過一些傳送媒體，如電線或電纜、光纖、或是任何傳輸型態進行傳送，其中，當程式碼被機器，如電腦接收、載入且執行時，此機器變成用以參與本發明之裝置。當在一般用途處理單元實作時，程式碼結合處理單元提供一操作類似於應用特定邏輯電路之獨特裝置。
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，任何熟悉此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許更動與潤飾，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。
110、120、130、140．．．節點
150．．．網路
111．．．接收單元
112．．．儲存單元
112a．．．評估資訊
113．．．處理單元
S302、S304、...、S312．．．步驟
S402、S404、...、S410．．．步驟
Now-Tpast
、T1、T2、Now．．．時間點
第1圖為一示意圖係顯示依據本發明實施例之同儕選擇系統。
第2圖為一示意圖係顯示依據本發明實施例之節點。
第3圖為一流程圖係顯示依據本發明實施例之同儕管理方法。
第4圖為一流程圖係顯示依據本發明實施例之同儕選擇方法。
第5圖顯示自信值的調整之例子。
S402、S404、...、S410．．．步驟
Claims (30)
- 一種同儕選擇方法，適用於一電子裝置，包括下列步驟：由至少一節點接收一評估資訊，其中，該評估資訊至少包括一自信值以及一處理後之自信值，其中，根據一時間序列分析該自信值，得到相應之一趨勢線，並根據該趨勢線之斜率取得該處理後之自信值，且每一該至少一節點依據一既定時間範圍之內是否接收到至少一切換服務通知來維護該自信值，其中該切換服務通知為該至少一節點所服務之節點，因接收到的服務品質低於預期，而通知該至少一節點停止服務之訊息；以及依據由每一該至少一節點所接收之該自信值以及該處理後之自信值，選擇該至少一節點中之至少一第一特定節點，以進行連結。
- 如申請專利範圍第1項所述之同儕選擇方法，其中，該服務品質包括該電子裝置與該節點間之一頻寬、一傳輸延遲、該頻寬之一變異度、或該傳輸延遲之一變異度。
- 如申請專利範圍第1項所述之同儕選擇方法，當該服務品質低於該既定品質時，該方法更包括下列步驟：重新由該至少一節點接收該評估資訊；以及依據由每一該至少一節點所接收之該自信值，重新選擇該至少一節點中之一第二特定節點，以進行連結。
- 如申請專利範圍第1項所述之同儕選擇方法，其中，該至少一節點中具有最高之該自信值之節點被選擇為該第 一特定節點。
- 如申請專利範圍第1項所述之同儕選擇方法，其中，該評估資訊更包括每一該至少一節點之一負載狀況，且該方法更包括當選定之該至少一第一特定節點大於一個時，由該至少一第一特定節點中選擇相應之該負載狀況最輕之一者，以進行連結。
- 如申請專利範圍第1項所述之同儕選擇方法，更包括下列步驟：取得每一該至少一節點之一網路位址；以及依據每一該至少一節點之該網路位址傳送一探測請求至每一該至少一節點；其中，相應於該探測請求之接收，每一該至少一節點傳送該評估資訊至該電子裝置。
- 如申請專利範圍第1項所述之同儕選擇方法，其中，當每一該至少一節點並未接收到該切換服務通知時將該自信值增加，且當每一該至少一節點接收到該切換服務通知時將該自信值減少。
- 如申請專利範圍第7項所述之同儕選擇方法，其中，每一該至少一節點係依據一加法遞增倍數遞減(Additive Increase Multiplicative Decrease)演算法來維護該自信值，其中，當並未接收到該切換服務通知時將該自信值進行加法遞增，且當接收到該切換服務通知時將該自信值進行倍數遞減。
- 一種同儕管理方法，適用於一電子裝置，包括下列步驟： 提供至少一節點進行連結；判斷是否由該至少一節點接收至少一切換服務通知；當並未接收到該切換服務通知時將該自信值增加；當接收到該切換服務通知時將該自信值減少；其中該切換服務通知為該至少一節點所服務之節點，因接收到的服務品質低於預期，而通知該至少一節點停止服務之訊息；由一第三特定節點接收一探測請求；以及相應於該探測請求之接收，將包括該自信值以及一處理後之自信值之一評估資訊傳送至該第三特定節點，其中，根據一時間序列分析該自信值，得到相應之一趨勢線，並根據該趨勢線之斜率取得該處理後之自信值。
- 如申請專利範圍第9項所述之同儕管理方法，其中，該自信值係依據一加法遞增倍數遞減(Additive Increase Multiplicative Decrease)演算法來進行維護，其中，當並未接收到該切換服務通知時將該自信值進行加法遞增，且當接收到該切換服務通知時將該自信值進行倍數遞減。
- 如申請專利範圍第9項所述之同儕管理方法，其中，該電子裝置更將一負載狀況結合至該評估資訊中，以傳送至該第三特定節點。
- 如申請專利範圍第9項所述之同儕管理方法，更包括下列步驟：記錄接收到該至少一切換服務通知之時間；以及當接收到該探測請求之後，擷取於一既定時間範圍內所接收之該至少一切換服務通知，以維護該自信值。
- 如申請專利範圍第9項所述之同儕管理方法，其中，該至少一節點監測相應該電子裝置之連結之一服務品質，且當該服務品質低於一既定品質時，傳送該切換服務通知至該電子裝置。
- 如申請專利範圍第13項所述之同儕管理方法，其中，該服務品質包括該至少一節點與該電子裝置間之一頻寬、一傳輸延遲、該頻寬之一變異度、或該傳輸延遲之一變異度。
- 一種同儕選擇系統，適用於一電子裝置，包括：一接收單元，用以由至少一節點接收一評估資訊，其中，該評估資訊至少包括一自信值以及一處理後之自信值，其中，根據一時間序列分析該自信值，得到相應之一趨勢線，並根據該趨勢線之斜率取得該處理後之自信值，且每一該至少一節點依據一既定時間範圍之內是否接收到至少一切換服務通知來維護該自信值，其中該切換服務通知為該至少一節點所服務之節點，因接收到的服務品質低於預期，而通知該至少一節點停止服務之訊息；以及一處理單元，用以依據由每一該至少一節點所接收之該自信值以及該處理後之自信值，選擇該至少一節點中之至少一第一特定節點，以進行連結。
- 如申請專利範圍第15項所述之同儕選擇系統，其中，該服務品質包括該電子裝置與該節點間之一頻寬、一傳輸延遲、該頻寬之一變異度、或該傳輸延遲之一變異度。
- 如申請專利範圍第15項所述之同儕選擇系統，當該服務品質低於該既定品質時，該處理單元更重新由該至 少一節點接收該評估資訊，且依據由每一該至少一節點所接收之該自信值，重新選擇該至少一節點中之一第二特定節點，以進行連結。
- 如申請專利範圍第15項所述之同儕選擇系統，其中，該至少一節點中具有最高之該自信值之節點被選擇為該第一特定節點。
- 如申請專利範圍第15項所述之同儕選擇系統，其中，該評估資訊更包括每一該至少一節點之一負載狀況，且當選定之該至少一第一特定節點大於一個時，該處理單元更由該至少一第一特定節點中選擇相應之該負載狀況最輕之一者，以進行連結。
- 如申請專利範圍第15項所述之同儕選擇系統，其中，該處理單元更取得每一該至少一節點之一網路位址，且依據每一該至少一節點之該網路位址傳送一探測請求至每一該至少一節點，其中，相應於該探測請求之接收，每一該至少一節點傳送該評估資訊至該電子裝置。
- 如申請專利範圍第15項所述之同儕選擇系統，其中，當並未接收到該切換服務通知時，每一該至少一節點將該自信值增加，且當接收到該切換服務通知時，每一該至少一節點將該自信值減少。
- 如申請專利範圍第21項所述之同儕選擇系統，其中，每一該至少一節點係依據一加法遞增倍數遞減(Additive Increase Multiplicative Decrease)演算法來維護該自信值，其中，當並未接收到該切換服務通知時將該自信值進行加法遞增，且當接收到該切換服務通知時將該自信 值進行倍數遞減。
- 一種同儕管理系統，適用於一電子裝置，用以提供至少一節點進行連結，包括：一處理單元，用以判斷是否由該至少一節點接收至少一切換服務通知，當並未接收到該切換服務通知時將該自信值增加，且當接收到該切換服務通知時將該自信值減少，其中該切換服務通知為該至少一節點所服務之節點，因接收到的服務品質低於預期，而通知該至少一節點停止服務之訊息，以及由一第三特定節點接收一探測請求，且相應於該探測請求之接收，將包括該自信值以及一處理後之自信值之一評估資訊傳送至該第三特定節點，其中，根據一時間序列分析該自信值，得到相應之一趨勢線，並根據該趨勢線之斜率取得該處理後之自信值。
- 如申請專利範圍第23項所述之同儕管理系統，其中，該處理單元係依據一加法遞增倍數遞減(Additive Increase Multiplicative Decrease)演算法來維護該自信值，其中，當並未接收到該切換服務通知時將該自信值進行加法遞增，且當接收到該切換服務通知時將該自信值進行倍數遞減。
- 如申請專利範圍第23項所述之同儕管理系統，其中，該處理單元更將一負載狀況結合至該評估資訊中，以傳送至該第三特定節點。
- 如申請專利範圍第23項所述之同儕管理系統，其中，該處理單元更記錄接收到該至少一切換服務通知之時間，且當接收到該探測請求之後，擷取於一既定時間範圍 內所接收之該至少一切換服務通知，以維護該自信值。
- 如申請專利範圍第23項所述之同儕管理系統，其中，該至少一節點監測相應該電子裝置之連結之一服務品質，且當該服務品質低於一既定品質時，傳送該切換服務通知至該電子裝置。
- 如申請專利範圍第27項所述之同儕管理系統，其中，該服務品質包括該至少一節點與該電子裝置間之一頻寬、一傳輸延遲、該頻寬之一變異度、或該傳輸延遲之一變異度。
- 一種執行一同儕選擇方法之電腦程式產品，該電腦程式產品包括：一第一程式碼，用以由至少一節點接收一評估資訊，其中，該評估資訊至少包括一自信值以及一處理後之自信值，其中，根據一時間序列分析該自信值，得到相應之一趨勢線，並根據該趨勢線之斜率取得該處理後之自信值，且每一該至少一節點依據一既定時間範圍之內是否接收到至少一切換服務通知來維護該自信值，其中該切換服務通知為該至少一節點所服務之節點，因接收到的服務品質低於預期，而通知該至少一節點停止服務之訊息；以及一第二程式碼，用以依據由每一該至少一節點所接收之該自信值以及該處理後之自信值，選擇該至少一節點中之至少一第一特定節點，以進行連結。
- 一種執行一同儕管理方法之電腦程式產品，其中，該機器提供至少一節點進行連結，該電腦程式產品包括：一第一程式碼，用以判斷是否由該至少一節點接收至 少一切換服務通知；一第二程式碼，用以當並未接收到該切換服務通知時將該自信值增加；一第三程式碼，用以當接收到該切換服務通知時將該自信值減少，其中該切換服務通知為該至少一節點所服務之節點，因接收到的服務品質低於預期，而通知該至少一節點停止服務之訊息；以及一第四程式碼，用以由一第三特定節點接收一探測請求，相應於該探測請求之接收，將包括該自信值以及一處理後之自信值之一評估資訊傳送至該第三特定節點，其中，根據一時間序列分析該自信值，得到相應之一趨勢線，並根據該趨勢線之斜率取得該處理後之自信值。
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| US20090097483A1 (en) * | 2007-10-15 | 2009-04-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Method and device for transmitting data |
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- 2009-11-10 TW TW98138029A patent/TWI407812B/zh active
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