WO2007079677A9 - 一种p2p 网络的数据流向和流量计量系统和方法及基于次技术的商务模式 - Google Patents

Description

一种 P2P网络的数据流向和流量计量系统和方法及基于此技术的商务模式

技术领域

本发明涉及一种 P2P (点对点） 网络的数据流向和流量的计量方法及系统， 特别是涉及 一种多源上传和下载的 P2P网络的数据流向和流量的实时计量方法和系统以及基于此技术的 商务模式。

背景技术

P2P即 Peer to Peer, 称为对等连接、 对等网络或点对点网络， P2P技术主要指由硬件 形成连接后的信息控制技术， 其代表形式是软件。 P2P起源于最初的联网通信方式， 如在建 筑物内 PC通过局域网互联， 不同建筑物间通过 Modem远程拨号互联。 其中建立在 TCP/IP协 议之上的通信模式构成了今日互联网的基础， 所以从基础技术角度看， P2P不是新技术， 而 是新的应用技术模式。 现在互联网是以 S (Server) / B (Browser ) 或 S/C (Client ) 结构的 应用模式为主的， 这样的应用必须在网络内设置一个服务器， 信息通过服务器才可以传递。 信息或是先集中上传到服务器保存，然后再分别下载 (如网站)，或是信息按服务器上专有规则 (软件）处理后才可在网络上传递流动 (如邮件）。 如今拥有 Napster及 ICQ类软件的 PC (或 操作者）就可以选择同样拥有此类软件的另一 PC (或操作者） 形成互联（直接连接， 不通过 服务器）， 双方共享资源， 协同完成某种行动。而拥有同一 P2P软件的设备和用户， 还可以形 成一个为其自己所有的在互联网上的 P2P专用网。

如今提到 P2P技术更多的是指多源上传和下载的新型数据传输技术。 该技术利用了 P2P 文件传输技术的优点， 自动将需要传输的文件分割成若干小块， 用户可以同时从很多个人那 里下载同一个文件的不同小块， 并将来自不同计算机的文件块在下载者的机器上 "拼凑"成 了最后的文件； 下载的同时或者下载结束后， 用户的计算机也就成为了一个服务器， 能够向 其他下载者提供已经下载的文件块， 可以同时有很多个其他用户从该用户这里下载同一个文 件。 近年来， 该技术已被广泛地使用并被证明能显著地减轻服务器端的压力以及有效地利用 网络资源， 从而使得从公共网络上高速地下载大容量的数据成为可能， 通过这种 P2P技术交 换的数超过了全世界整个网络数据交换的 60%。

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确 认 本 目前最为广泛使用的多源上传和下载软件为 eDonkey, BitTorrent以及基于 DHT发展起 来的各种 P2P群组运用。 就这种的 P2P的协议而言， 有两个层次的网络。 第一层次是需要中 心结点的网络， 中心结点作为信息发布源。 BitTorrent协议所需要的 tracker、 eD2k协议所 需要的服务器都是第一层次的中心结点。 中心结点的存在， 是为了维护用户信息的列表和提 供更快捷的信息检索方式， 然而这仍然免不了要中心化的技术。 P2P的第二层次是 DHT网络。 DHT是分布式 Hash表的缩写，这是一类在分布式网络中查找结点和结点信息的算法。利用 DHT 网络， 用户可以通过多个 "强"结点获得邻近结点的分布信息， 继而接入网络。 只要接入了 网络中， 任意一个结点再不需要链接任何中心结点或者强结点， 而只需要往他们的邻近结点 发出搜索和获取信息的请求， 就可以获得相应信息。 当然， 纯粹的 DHT网络搜索效率会低于 有中心结点的网络， 然而， DHT 网络代表了一种更广泛而有效的信息传递方式 ■依据 "六 度空间"理论， 我们只依靠我们认识的人， 就可以找到需要的信息。

无限制的 P2P下载技术是一种双刃剑， 它给人们带来快速的下载的同时使得网络带宽变 得拥挤， 使得其他用户用传统方式下载文件或者正常的网页浏览带宽受到影响， 因此， 近年 来网通电信等网络运营商， 对这种下载方式做了一定的限制。 另外， 这种方便的传播加剧了 对版权的侵害， 无数盗版软件和影音作品被不加限制的在互联网上传播， 因此 WinMX和 eDonkey被 RIAA控告而被迫关闭网站， 更多的讨论也围绕着版权展开。

以 BT为代表的现行 P2P网站采用宽松管理， 避免自己责任， 借助 Web2. 0的名义， 让用 户给用户提供平台传播文件， 而不管其版权以及内容的安全性。 其中版权拥有者利益被肆意 侵犯， 网络运营商的带宽被无止境的挤占均不能拿到任何收益， 而作为普通用户也只能在最 最热门的时候下载到没法确保质量的内容， 稍稍动作慢一点， 就要永远等待最后的 1%。 我们 把这种模式可以理解为 "劫富济贫"的暴力模式。

而现有的在线点播的门户， 也只能依靠广告费用或者极少的用户包月费用获取收益， 按 照行业通常情况， 一千次用户被动观看的广告价值一块钱数量级，也就是内容被使用 1000次 以后运营商才会收到一块钱， 分到版权拥有者的利益相当有限， 根本不会考虑宽带提供商的 利益。

"劫富济贫"对于用户也不是很完美的体验， 不仅内容的安全性和质量无法得到保证， 而且下载的速度和持续时间也是一个大问题。

在这种模式下， 当产品发布之后， 用户幵始进入系统， 但是前期进入的用户下载速度非 常缓慢， 种子数也需要一个比较长的时间的积累 （系统显示的种子数绝大部分还只是下载了 一小点的种子， 完整地种子往往非常稀少）。 经过一段时间之后速度开始提升， 大量的用户涌入， 使得即使大家不大愿意开机上传但 是光靠一点点强制的流量已经可以提供一个比较不错的下载速度， 但是由于下载完毕的用户 就会关机。 因此完整的种子数目依然会非常稀少， 也就是为什么大量的用户在前面感觉到下 载速度很快到 95%之后速度迅速下降并断断续续的原因。 其实这不是用户以为的系统故意延 缓下载速度延长你的滞留时间， 而是这种无利可图的系统本身存在的系统固有问题。

经过一段不长的时间， 系统的种子数目迅速下降， 而且剩下的种子绝大部分是那些下载 到一半的期待者。 因此正如大家所知道的， 现行的 P2P软件仅仅适用于热门的内容， 对于经 典的东西没有办法运营。

但是， P2P技术作为网络文件特别是大容量文件传输的有效解决方案， 必然有它的生命 力， BitTorrent筹集到风险投资准备进一步发展，中国国内政府推动也成立了 P2P技术协会， 贵州网通也尝试推出商用 P2P项目。 目前 P2P媒体播放平台很多商家在开发， 底层的流媒体 技术已经不存在问题， 目前欠缺的是计费接口和管理功能， 必须要做到可运营的 P2P, 这是 运营商最关心的问题， 本发明的诞生正是解决了多源传输 P2P网络的数据流向和流量计量方 法， 从而使得商用运营计费有据可依， 并带来更多的网络运营模式。 可以有效解决了目前数 字内容在网络上传递所存在的盗版侵占情况严重、 网站营运及带宽成本需持续扩充、 网民难 以下载到非热门高品质的数字内容、 宽带运营商 70%左右带宽被无偿挤占等系列问题。

发明内容

本发明的目的在于为多源上传和下载的 P2P网络提供一个可靠的流向和流量的计量方法 及系统。

本发明使用的部分术语的解释如下- 摘要文件： 对内容文件进行处理后得到， 它保存有每个分块数据的一个摘要值， 该摘要 值将被用来确认用户下载到的分块数据是否正确。

分块： 对内容文件计算摘要值的单位。

分片： 用户终端向其它终端请求数据的单位。

请求标识： 为服务器向终端发送的轮询请求分配的全局唯一的标识 ID, 用于服务器验证 轮询请求回应的合法性。

DHT: DHT全称叫分布式哈希表（Distributed Hash Table) , 是一种分布式存储方法。 在 不需要服务器的情况下， 每个客户端负责一个小范围的路由， 并负责存储一小部分数据， 从而实现整个 DHT网络的寻址和存储。

为了能够有效的统计流向和流量、 最大限度的减轻中心服务器的压力并且保证统计数据 的真实性和安全性， 本发明所使用的计量方法包括以下步骤：

各个上传和 /或下载的终端统计特定文件的数据包的来源去向以及数据大小、 比例和 /或 数据标识， 其中统计可以是实时的， 也可以是一个阶段的统计；

各个上传和 /或下载的终端经过初步的数据校验后把有效的统计报告上传到中心服务器， 其中统计报告上传可以是实时的， 也可以是一个阶段上传一次；

中心服务器或中心服务器组汇总数据并进行二次校验， 其中汇总数据可以按照特定的下 载文件汇总， 也可以按照特定终端汇总；

中心服务器或中心服务器组将统计数据反馈给上传和 /或下载的终端；

中心服务器或中心服务器组和 /或终端生成最终计费报告；

中心服务器或中心服务器组根据计费报告分配下载用户支付的费用；

上传和 /或下载终端根据反馈的计费报告获知所获得的收益。 本发明的计量系统包括各个上传和 /或下载的终端， 以及中心服务器或中心服务器组， 各个上传和 /或下载的终端， 进一步包括：

统计特定文件的数据包的来源去向以及数据大小、 比例和 /或数据标识的单元， 其中统计 可以是实时的， 也可以是一个阶段的统计；

经过初步的数据校验后把有效的统计报告上传到中心服务器的单元， 其中统计报告上传 可以是卖时的， 也可以是一个阶段上传一次；

生成最终计费报告的单元；

根据反馈的计费报告获知所获得的收益的单元。

中心服务器， 进一步包括- 汇总数据并进行二次校验的单元， 其中汇总数据可以按照特定的下载文件汇总， 也可以 按照特定终端汇总；

统计数据反馈给上传和 /或下载的终端的单元；

生成最终计费报告的单元；

根据计费报告分配下载用户支付的费用的单元。 本发明还实现了一个系统， 该系统包括存储终端程序的第一介质和存储中心服务器端程 序的第二介质， 其中， 所述终端程序和中心服务器端程序的执行可实现某种计量方法， 所述 计量方法包括：

各个上传和 /或下载的终端统计特定文件的数据包的来源去向以及数据大小、 比例和 /或 数据标识， 其中统计可以是实时的， 也可以是一个阶段的统计；

各个上传和 /或下载的终端经过初步的数据校验后把有效的统计报告上传到中心服务器， 其中统计报告上传可以是实时的， 也可以是一个阶段上传一次；

中心服务器或中心服务器组汇总数据并进行二次校验， 其中汇总数据可以按照特定的下 载文件汇总， 也可以按照特定终端汇总；

中心服务器或中心服务器组将统计数据反馈给上传和 /或下载的终端；

中心服务器或中心服务器组和 /或终端生成最终计费报告；

中心服务器或中心服务器组根据计费报告分配下载用户支付的费用；

上传和 /或下载终端根据反馈的计费报告获知所获得的收益。 根据本发明的一个方面， 本发明的系统构成和处理流程如下：

系统构成： 它是一个有中心服务器参与的 P2P下载系统。 在中心服务器端， 由一台机架 式服务器 （例如戴尔的 Power Edge 860) 作为中心服务器， 具有 100M共享的带宽。 该服务 器由两个功能模块构成： P2P服务端模块和摘要文件网页发布模块。 其中 P2P服务端模块由 P2P服务端单元、 轮询处理单元、 统计单元、 存储管理单元和网络通信与加密单元组成。 其 中 P2P服务端单元由终端请求处理单元、 系统数据管理单元以及文件系统单元组成。 摘要文 件网页发布模块由摘要文件分发单元、 储存管理单元和内容文件存储单元组成。 各客户端终 端由 P2P终端单元、 统计单元网络通讯与加密单元、 轮询处理单元以及用户界面单元组成。 该整体系统能够实现较为完善的具备用户认证的多源 P2P下载系统， 具有较为实时的用户上 传流量统计能力， 并且能够承受一定程度的同时在线用户负荷。

系统工作流程： 用户在终端上输入帐号和密码以公钥-私钥加密方式登录中心服务器后， 通过一个摘要文件发布网站下载获得某个摘要文件， 并将其送到终端以启动一个任务。 中心 服务器为终端提供一个当前可用的在线用户资源列表，该列表的选择基于终端用户的属性（如 等级、带宽状况等），这将直接影响到终端用户的上传收益。另外，在种子资源不足的情况下， 中心服务器也可以为终端提供种子。 终端根据该列表进行 P2P上传下载， 对数据完整性进行 验证， 并对数据的来源进行记录。 服务器以轮询方式向终端发送轮询请求， 终端在收到请求 后按任务汇总距前次汇报后新增的下载数据的比例信息 （数据量占总内容文件大小的比例） 生成统计报告发送给中心服务器， 也即仅由下载终端汇报它从何处下载了多大的数据。 中心 服务器根据先前发给终端的可用终端列表验证统计报告中的各项信息中的对方终端是否出现 在列表中。如果存在， 则将该比例换算为上传量加给对应终端;.如果不在， 则丢弃该项信息。 中心服务器定时地根据该统计信息计算用户的上传收益， 并更新数据库中的统计信息。 用户 可以在需要的时候查看该统计信息。

用户操作流程： 发布者（版权所有者）把内容传输到服务器上或者发布者的终端上面（发 布时可以看作服务器组的一部分）直接作为原始种子发布； 普通下载用户直接访问 （通过运 营网站的首页、 搜索引擎等途径） 或者间接访问 （站内、 站外博客以及战略合作伙伴的内容 链接等途径来到内容下载页面）， 下载摘要到本地并开始下载文件， 结束后（对于流媒体内容 可以边下边看）打开文件时获取 DRM证书（软件产品则是在线获取序列号）开始査看内容; 用户下载过程中或者下载之后， 便可以开机上传， 根据 P2P的原理， 下载用户下载的内容可 以同时从多个终端 （也可以包括保留原始数据的服务器或者发布终端） 处同时下载。 用户在 上传和 /或下载的过程中可以随时査看传输情况和费用 /收益变化情况。

系统现金流向： 用户查看相关的评论文章或者口碑统计确定内容确实为其所要之后点击 支付费用； 下载的过程中利用本发明表述的系统和方法按照每次下载事件统计各个上传终端 分别上传的比率； 依照商定的模式， 下载用户支付的费用将会分配给版权商 40%、 宽带运营 商 10%、 下蛋网 10%、 推荐者 10%和开机做种上传者 30% (这些比例只是一个参考值， 每个 产品的价格和比率都可以随时调整）。其中的上传者的 30%根据各个上传终端的贡献比例来分 配， 宽带运营商的 10%根据服务器汇总的报告获取数据流量在各个运营商的网络上的不同比 例来决定分成。 在我们的系统中用户下载一部片子之后继续开着上传可以赚钱。 在用户积累 的现金到达一定程度之后我们会提供通道让他将积累的收益从系统中提取到自己的账户里边 或者以现金形式回报。 这里我们指的这里的收益， 可以是现实的各国的货币也可以是各种虚 拟货币或者不能和货币兑换的积分。 系统运行效果： 在产品刚开始发布的时候， 属于高盈利时期， 因此那些准备借助系统赚 钱的用户， 也就是我们所称的 "养鸡卖鸡蛋"的养鸡专业户将会抓住第一时间抢先下载产品， 这个时候利润相当丰厚; 之后用户数会有个很小的回落过程， 那些愿意支付享受高品质服务 的 "鸡肉消费者"便逐步的进入系统下载， 这时候速度会相当快， 不管前半段还是下到 99% 的时候都会非常稳定， 经过一段不长的时间到达峰值并维持； 之后逐步缓慢回落， 但是由于 回报的激励， 系统将会在长时间内保持较高的种子数目； 一段时间之后开始进入长尾效应， 这时候专业的运营者便可以开始高回报收益， 当然这取决于产品需求本身的生命周期， 经典 的东西将会长时间具有经营价值。 在该系统中， 期待赚钱的和期待高品质下载的用户都可 以各得其所。 版权商、 宽带商、 网络写手等也可以借此盈利。 根据本发明的另一个方面， 本发明的系统构成和处理流程如下： 系统构成： P2P网络采用无中心服务器协调的 DHT网络， 但是系统仍然需要一个中心服 务器来处理用户认证以及回收终端统计数据。中心服务器硬件上还是由一台机架式服务器（如 戴尔的 Power Edge 860) 来担当， 软件上由系统服务模块和摘要文件发布模块组成。 系统服 务模块仅包含统计单元和存储管理单元； 摘要文件发布模块仍然包含摘要文件分发单元和存 储管理单元。 各客户端终端由 P2P终端单元、 统计单元、 网络通讯与加密单元以及用户界面 单元组成。 系统工作流程： 用户在终端 T1输入注册时填写的 email和对应的密码通过加密方式登录 中心服务器， 并且通过摘要文件分发网站上获得某个摘要文件。之后， 终端 T1通过 DHT网络 搜寻可用的终端资源列表， 并等待搜索结果。在列表获得后， 终端 T1向这些列表中的终端发 出分片请求， 接收分片数据， 对数据完整性进行验证， 并对数据来源进行统计记录。 终端每 隔一定时间 （如 1分钟） 按任务将距前次汇报后新增的统计信息 （什么任务从何处下载了多 少数据） 汇总， 并将统计信息主动发送给中心服务器。 中心服务器收到统计信息后不对来源 进行验证直接将信息合并入中心服务器的统计报告。 用户可以在需要的时候从终端上査询该 统计报告。 根据本发明的第三个方面， 本发明的系统构成和处理流程如下： 系统构成： 由一台普通的 PC作为服务器， 在其上架设 P2P服务端模块。 其中 P2P服务 端模块由 P2P服务端单元、 统计单元、 存储管理单元组成。 其中 P2P服务端单元由终端请求 处理单元和系统数据管理单元组成。 各客户端终端由 P2P终端单元、 统计单元以及网络通讯 与加密单元组成。

系统工作流程： 终端可以不加认证地直接登录中心服务器， 中心服务器也不与终端交换 通讯密钥， 所有后续的通讯都以明文方式进行。 终端不用先获取摘要文件， 而是直接向中心 服务器索取一个对它要下载的内容文件而言当前可用的终端列表。 终端根据这个列表以 P2P 方式下载内容文件， 但不对数据完整性进行验证， 同时每隔一定时间 （如 1分钟） 以上传方 汇报方式向中心服务器汇报统计信息。 每次终端汇总距前次汇报后新增的统计信息 （该终端 向何处上传了哪个文件多少大小的数据量） 并将该统计信息发送给中心服务器。 中心服务器 不对该统计信息进行来源检査， 直接将上传量加给该终端， 生成该用户最新的统计报告。 用 户可以在需要时查看该统计报告。

附图说明

图 1为本发明的系统示意图；

图 2为中心服务器的组成结构示意图；

图 3为终端的组成结构示意图；

图 4为终端下载 /统计数据流程图；

图 5为终端处理轮询请求流程图；

图 6为终端下载任务流程图；

图 7为终端上传任务流程图；

图 8为中心服务器轮询流程图；

图 9 一种基于物流和广告的传统商业模式；

图 10 —种基于本发明的网络商业模式图； 具体实施方式

本发明具体描述如下- 一种 P2P网络的数据流向和流量计量系统， 包括中心服务器、 网络和终端。

如图 1所示， 本发明的系统包括中心服务器 10， 网络 20和终端 30。 其中， 中心服务器 10和终端 30以及不同的终端 30 (例如， 图 1中的 T1和 T2 ) 之间通过网络 20互联。 中心服 务器 10优选地使用性能较好的服务器主机， 也可以是普通的个人电脑（PC)。在终端 30的数 目较少的情况下， 例如在小规模的局域网 （LAN) 内， 为节约成本， 可只设置一台中心服务器 10， 而在终端 30的数目很多的情况下， 例如使用广域网 （WAN)或 Internet的情况下， 为使 得中心服务器 10可快速的响应终端 30的请求， 系统可使用多台中心服务器 10 (可称之为中 心服务器组）， 中心服务器组中的中心服务器 10可以是一组集中的服务器， 也可以是一组分 布式服务器。 系统中具有若干个终端 30, 例如图 1中所示的 T1- Tn， 终端 30优选地使用个人 电脑（PC), 也可以使用个人数字助理 （PDA)、 移动电话或工作站等设备。 网络 20使用有线 网络和无线网络， 其中， 有线网络包括但不限于以太网、 ADSL、 ISDN等； 无线网络包括但 不限于 GSM/GPRS、 3G网络、 WLAN无线局域网、 蓝牙等。 理论上， 该系统可跨任意的网络 平台。

如图 2所示， 中心服务器 10包括 P2P服务端单元 101， 用于连接和协调各终端 30进行 P2P下载和 /或上传操作； 统计单元 102， 用于统计各终端 30下载和 /或上传信息； 摘要文件 分发单元 103， 用于向终端 30分发摘要文件； 内容文件存储单元 104， 用于存储和提供内容 文件备份， 保证在终端种子资源不足时还能有备份的服务器种子资源； 存储管理单元 105， 用于存储统计单元 102所统计的信息， 该存储单元可以使用成熟的数据库产品， 如 MySQL、 SQL Server, Oracle等， 也可以是自主开发的数据存储系统； 轮询处理单元 106用于处理服 务器发来的轮训请求， 汇报新增的统计数据； 网络通信与加密单元 107， 用于和其它终端和 / 或中心服务器进行通讯以及保证通讯的安全。

其中， P2P服务端单元可以包含如下单元： 终端请求处理单元， 用于处理与 P2P下载相关 的通讯及文件处理工作； 系统扩展连接单元， 用于服务器组中各服务器之间的信息交互和协 同工作； 系统数据管理单元， 用于维护系统运行期间的程序数据； 文件系统单元， 用于管理 本地种子文件和内容文件， 并且作为备份的内容提供者为终端提供内容文件。 这些单元采用 本领域的现有技术， 为使附图更加简洁的表示本发明， 在附图中省略以上单元。

各单元的具体连接情况如图 2所示， 各单元处理数据的流程将在以后相关部分中结合附 图 2详细描述。

如图 3所示， 终端 30包括 P2P终端单元 301， 用于完成内容文件 （既需要进行分发的完 整的数据文件） 的 P2P下载和 /或上传工作； 统计单元 302， 负责对数据的流向和流量进行统 计并将统计数据回传给服务器； 用户界面单元 303， 用于接收并处理用户的输入信息， 例如 登陆信息、 种子文件路径等； 网络通信与加密单元 305， 处理与中心服务器的通讯以及其它 终端的通讯； 轮询处理单元 306， 用于处理中心服务器的轮询请求。

其中， P2P终端单元可以包括终端系统信息管理单元， 用于维护终端运行状态， 进行上传 下载决策； P2P信息更新单元， 用于更新与终端 30连接的其它各个终端的运行状态信息， 也 可以从中心服务器获取最新的用户终端信息； P2P分片决策单元， 用于根据一定的原则 （如 传统的最少优先或者是适应在线流媒体要求的最前优先等原则决定该在何时向哪个终端请求 哪个分片数据； 服务器交互处理单元， 用于处理与服务器的通讯， 完成用户身份验证、 获取 可用终端列表等功能）； 终端交互处理， 用于处理终端之间的 P2P通讯， 完成内容数据交互、 种子搜寻等功能； 磁盘读写缓存管理， 用于对硬盘以大块数据方式读写； 文件系统单元， 用 于管理本地种子文件和内容文件， 可以包括分类、 隐藏等功能。 这些单元采用本领域的现有 技术， 为使附图更加简洁的表示本发明， 在附图中省略以上单元。

各单元的具体连接情况如图 3所示， 各单元处理数据的流程将在以后相关部分中结合附 图 3详细描述。

一种 P2P网络的数据流向和流量计量的方法， 包括下载终端和 /或上传终端统计- 如图 4所示， 终端 30 (以下载终端 T1为例进行说明， 上传终端 T2在步骤 S410 S450与 T1相同） 下载并统计数据流程如下- 在步骤 S410,用户通过 T1的用户接口单元 303输入登陆信息， 该登陆信息包括唯一的用 户标识（UID)和与之对应的密码， 之后， 网络通信与加密单元 305获取用户标识（UID), 并 将其通过网络 20发送到中心服务器 10。 中心服务器 10通过网络通信与加密单元 107由网络 20获取 T1的用户标识（UID) (注： 终端 30与中心服务器 10的所有数据通信均通过网络通 信与加密单元 305〈一〉网络 20〈一〉网络通信与加密单元 107实现， 以下不再赘述） 并发送给 终端请求处理单元。 终端请求处理单元检查该用户标识 （UID) 是否为已经注册的用户标识， 即是否合法； 若不合法， 则通知 T1 , 登陆的用户标识有误， 要求重新输入； 若合法， 进入到 步骤 S420。 该步骤中， 用户也可使用昵称或电子邮件代替用户标识 （UID) 作为登陆信息， 终端请求处理单元在判断用户标识 （UID) 合法的情况下， 如果同一用户标识（UID) 已在其 它终端 （例如 T2) 登陆， 则提示用户进行选择。

在步骤 S420，中心服务器 10中的网络通信与加密单元 107为终端提供一个非对称加密算 法 （公钥-密钥加密算法， 如 RSA、 ECC等） 的公钥 A并保有私钥 A, 之后终端 T1中的网络 通信与加密单元 305提供一个对称加密算法（如 DES/DES3、 AES等）密钥 B， 然后使用公钥 A 加密传送密钥 B给中心服务器 10， 中心服务器 10使用私钥 A解密后得到密钥 B，之后中心服 务器 10和终端 T1都通过对称密钥 B进行数据通讯。进行通讯的数据包括步骤 S410中用户输 入的密码和后续步骤中使用的终端标识（TID)、摘要文件、在线用户列表和相关统计数据等。

此外在步骤 S420, 中心服务器 10和终端 30之间还可以使用其它加密方法， 包括： 方法 一、 直接由中心服务器或终端提供一个对称加密算法密钥给另一方， 之后一直用该对称加密 算法加密。 方法二、 直接由中心服务器或终端提供一个非对称加密算法公钥给另一方， 自己 保留私钥， 之后双方一直用该公钥-私钥对进行非对称加密通讯。 不管使用哪种加密方法 （公钥-私钥对以及对称加密算法密钥）， 均可采用下列两种方式 提供密钥： 一是在需要提供密钥时随机生成密钥， 二是从一个定时更新的密钥池中选择一个 密钥。

在步骤 S430,终端 T1使用 P2P终端单元通过中心服务器 10P2P服务端单元获得一个全局 唯一的终端标识（TID)。该标识允许中心服务器 10更有效地对终端回传的统计数据进行安全 性检验。 终端标识 （TID)为当前在线的终端分配的全局唯一的标识 1D， 对用户是不可见的， 这使得用户恶意伪造下载流量来源变得更为困难。

值得注意的是， 步骤 S410、 S420和 S430不是必须的， 而是可选的。 当在传输安全性较 高的网络中， 例如一个企业或社区的内部网络中， 可忽略步骤 S420和 S430， 此时， 终端 30 与中心服务器 10的通信采用明文通信， 用户标识 （UID) 作为全局唯一的终端标识 （TID)。

在步骤 S440,终端 T1开始一个下载任务，该任务可以是下载一个数据文件，如视频文件、 音频文件或二进制数据文件， 也可以是流媒体文件， 当任务为流媒体文件时， 终端 T1还可使 用公知的流媒体播放软件直接进行在线播放。终端 T1首先需要获得一个摘要文件（在不需要 保证下载的内容文件质量的条件下， 也可以不需要摘要文件）， 它按照一定大小将原始文件分 成多个分块， 并对每个分块应用信息摘要算法 （如 MD5、 HASH算法等） 计算出一个摘要值记 录在摘要文件中，在实际的下载过程中，终端 T1通过 P2P终端单元使用各个分块的摘要值检 验下载得到的对应分块数据是否正确，并以此作为终端 Π对下载数据来源信息确认有效性的 重要手段之一。 该摘要文件大小一般较小， 可以方便地通过多种方式 （如 Web、 IM、 E-mail 等等） 以用户可见或不可见的方式获得。

在步骤 S450,终端 T1通过 P2P终端单元获得一个对于要下载的文件来说当前可用的在线 用户列表， 该列表可以完全随机选出， 也可以综合考虑终端用户的等级、 带宽状况等因素按 一定的概率选出， 这一列表将直接影响到这些用户最终的上传收益。 方式可以是通过向中心 服务器查询获得，也可以通过与 eD2K或 DHT类似的无中心服务器方式向周围终端广播査询方 式获得。 如果是直接通过中心服务器获得， 服务器还将记录下向该终端发送的列表中的用户 (如果启用终端的全局标识 ID， 记录的即为该用户的标识 ID)， 作为以后对终端回传的统计 数据进行有效性检验的参考。 比如， 终端 T1向服务器请求下载文件 A， 此时服务器发现终端 T2在线， 并且拥有全部或部分的内容文件， 于是服务器将终端 T2的信息发给终端 Tl， 并将 终端 Τ2记录在曾经发送给终端 Π的用户列表中。

在步骤 S460, 终端在获得了可用的在线用户资源后就可以使用典型的 Ρ2Ρ下载技术开始 一个上传 /下载任务了。对于下载终端 T1 ,转入步骤 S610;对于上传终端 Τ2，转入步骤 S710。 在步骤 S620，终端 Tl通过 P2P终端单元向其它终端发出分片数据的请求，并在步骤 S630 接收由对方返回相应的分片数据。 比如终端 T1向终端 T2请求文件 A的第 1个分块的第 1个 分片， 向终端 T3请求文件 A的第 1个分块的第 2个分片， 等等。 通常出于利用带宽的目的， 分片大小一般小于分块大小， 即一个分块数据通常要由多个分片数据组合而成。 因此， 为了 下载一个分块数据， 通常需要发送多个分片请求才能取得完整的分块。 当完整的分块数据下 载完成后，进入步骤 S650通过 P2P终端单元计算分块数据的摘要值， 只要当摘要值与摘要文 件中对应分块的摘要值匹配时，转入步骤 S670终端 T1通过统计单元确认各终端的上传贡献。 考虑到分块数据在与摘要文件中相应分块的摘要值进行校对时出错的可能性， 终端 T1的 P2P 终端单元还需要对分片数据的来源进行分别记录， 在分块数据校验失败时对相应用户的上传 量进行回滚。例如， 终端 T1从终端 T2处下载了第 1个分块的第 1个分片， 从终端 T3处下载 了第 1个分块的第 2个分片。当第 1个分块全部下载完成后， 终端 T1将核对该分块数据的摘 要值是否与摘要文件中第 1个分块的摘要值匹配。 如果匹配， 终端 T2和终端 T3将各获得 1 个分片大小的上传数据量； 而如果不匹配， 则该分块将被重新下载。 当然， 如果在发送分片 请求时保证同一分块中的各个分片数据均来自于同一用户， 则只需要对整个分块来源进行记 录， 在分块数据校验失败时对该用户的上传量进行回滚即可。

步骤 S720,上传终端 T2通过 P2P终端单元等待其它终端发来的分片数据请求消息。当一 个合法的分片请求到来后， 在步骤 S730, 终端 T2的 P2P终端单元将决定是否响应以及何时 响应该分片请求，可以是取决于终端 T2的网络负荷状况， 也可以是取决于用户的上传限速设 置， 甚至也可以不做选择地响应所有分片请求。 如果分片请求被确认， 在步骤 S740, 终端 T2 的 P2P终端单元将向对方终端发送分片数据， 并在步骤 S750 , 终端 T2的统计单元给自身增 加相应的上传数据量。

在步骤 S470，终端 T1和 /或 T2的统计单元将在某一时刻向中心服务器 10反馈统计信息。 注意到终端 T1和 T2实为所有终端 30中的两个例子。 确定终端 30的反馈时机可以有以下几 种方式： 一、 由中心服务器 10向各个终端 30进行轮询， 如图 5所示： 中心服务器 10可以根 据自身运行状况定时地、 轮流地甚至是有选择地向当前与中心服务器 10连接的终端 30发送 轮询请求。 此时终端 30需要轮询处理单元负责处理该轮询请求。 在步骤 S510, 终端 30的轮 询处理单元收到该轮询请求后可以根据终端 30 当前的网络状况选择是否响应该轮询请求以 及何时响应。 在确认响应该轮询请求后， 在步骤 S530, 终端 30的轮询处理单元和统计单元 根据各任务距前次汇报（如果该次是首次轮询请求， 则自与中心服务器 10连接后）新增的上 传 /下载数据的来源 /去向以及数据量大小和 /或数据标识生成统计数据，并发送给中心服务器 10。 可以为每个轮询请求增加一个用户范围或者全局范围内唯一的请求标识， 防止重复发送 数据包进行欺骗。终端 30的轮询处理单元可以在收到轮询请求后立即汇报统计数据， 也可以 选择稍后在一定时间范围内 （如 1分钟内） 合适的时候 （终端的处理器资源、 内存资源、 硬 盘资源、 网络带宽资源等资源相对空闲时） 进行统计汇报， 甚至可以选择忽略该轮询请求。 中心服务器 10需要具有一定的策略来应对终端 30的不及时的轮询反馈甚至是不反馈， 如中 心服务器 10会对发送的轮询请求进行缓存， -在收到终端 30发来的轮询反馈后检查轮询请求 标识是否合法 （是否在轮询请求缓存中）。 而当轮询请求缓存满后， 就不再向终端 30发送更 多的轮询请求了。 如果终端 30在一定时期内仍然没有回应， 中心服务器 10可以选择主动切 断与该终端 30的连接。 二、 由各个终端 30的统计单元定时地、 主动地向中心服务器 10发送 自上次汇报后 （如果该次是首次汇报， 则自与服务器连接后） 新增的下载 /上传数据的来源 / 去向以及数据量大小和 /或数据标识。 三、 由终端 30的统计单元在下载任务完成后一次性向 中心服务器 10汇报统计信息。上述数据标识指的是数据所在位置的标识， 可以指明是第几个 分块， 也可以是第几个分块中的第几个分片， 甚至可以是纯粹的数据偏移量大小。 该数据标 识也有助于中心服务器 10更好地检验统计数据的有效性，比如中心服务器 10可以判断该部分 的数据是否已经被下载过， 或者该部分数据是否有用户可以提供等等。如终端 T1将向中心服 务器 10汇报分别从终端 T2和终端 T3处下载了多大的数据量或者是该数据量占内容文件总大 小的比例或者是具体的哪些分片。上述终端 T1汇报的统计信息可以按任务不同或者按终端不 同进行汇总或者是不汇总直接以原始数据形式传给中心服务器 10。

当终端 30向中心服务器 10返回下载 /上传统计信息后， 中心服务器 10将对每条数据来 源和去向信息检查相应用户是否存在。 如果限制终端 30只通过中心服务器 10获得在线用户 列表， 中心服务器 10还将检査每条数据记录中对应的用户终端是否存在于向终端 30发送的 可用终端列表中， 如果没有査到该用户， 则视对应的统计数据不合法。例如， 如果终端 T1向 中心服务器 10汇报时称从终端 T2处下载了一个分片大小的数据，由于中心服务器 10并没有 向终端 T1发送终端 T2的信息， 因此中心服务器将不会将这一数据量加给终端 T2。 此外， 中 心服务器还可以根据各终端 30所在的网络运营商的不同按运营商生成统计报告。

如果选择由上传终端 T1和下载终端 Τ2共同汇报统计信息， 则中心服务器 10还可以校对 两者汇报的统计信息是否一致。如果两者汇报的某条统计信息出现较大出入和 /或某一时刻两 者总的累积的统计报告出现较大出入时， 中心服务器 10可以认为统计信息非法， 并丢弃该条 信息。 例如， 如果终端 T1汇报它从终端 Τ2处下载了 1K的数据， 而终端 Τ2汇报它向终端 T1 上传了 1M的数据， 则服务器丢弃该统计信息。 一种基于 P2P网络的数据流向和流量计量系统和方法的商业模式：

劫富济贫不是商业模式， 也并不可以持久发展， 为了解决这个问题， 我们把传统行业的 经营和利益分配方式融入到网络渠道当中。 如图 9在传统的商业模型中， 生产者生产产品， 并通过物流传输到商场或者超市中的经 营户或商店手中， 终端客户向经营户或商店支付货款， 货物通常通过物流最终到达终端客户 手中， 也可以用户自取， 在整个流程中可以有也可以没有广告商的参与。 其中终端客户支付 的费用最终在生产者、商场和经营户 （或商店）、物流者（包括高速公路等的费用） 以及可能 的广告商之间分成。 ' 如图 10在本发明的技术支持下的商业模式中。在这个系统中版权拥有者就是传统市场中 的产品生产者， 下蛋网 (www.xiadan.com, 使用本发明的网络平台）是大型卖场供经营户开 店， 每个开着做种的用户便是一个分销商和经营户， 推荐者便是广告商， 而网通和电信等宽 带运营商便是物流公司和高速公路的建设者。 各方在这个价值链中都创造了价值， 理应都获 得应有的收益。 当用户通过支付下载完毕一份产品， 这部分费用将会支付给版权商、 宽带运 营商、 网站运营商、 推荐者和开机做种上传者。 也就是用户下载一部片子之后继续开着上传 可以赚钱。 在这种全新的盈利模式下， 下载者将不再只是愿意 "人人为我"而不 "我为人人"了， 他们在下载之后将会充分的开足自己的上传带宽， 获取上传的收益， 这类用户在我们系统中 称之为 "养鸡专业户"也就是买鸡回家养着下蛋卖的。 在这种情况下， 种子数目充足下载速 度将会非常快， 有钱没闲的白领阶级， 将会非常乐意快速地从我们的平台上付费下载， 享受 高速的带宽， 高品质的内容和低廉的价格， 这种用户我们称之为 "鸡肉消费者"， 既卖鸡回家 直接吃鸡肉的那批消费者。 两类用户之间的数量比例将会因为收益率的变化， 在市场规律的 调控下自动平衡并良性成长。 因此我们的系统不光适应于热门的内容， 对于经典内容"长尾" 部分依然有效。

我们将会让大家共赢：

1. 版权拥有者

i. 从盗版者手中夺回利润

ii. 拥有了一个巨大且低成本的销售渠道

iii. 拥有实时的市场反馈数据和票房预报

IV. 对于草根原创者盈利将不再是奢望 端用户

i. 方便的搜索、 高速的下载、 高品质的内容

i. 还可以通过上传赚钱， 下越多赚越多

带提供者

i. 不仅收取常规的包月带宽， 网络上的数据流量意味着现金流量

i. 规范化的种子管理技术， 有效缓解骨干网的带宽压力

击量拥有者

i. 现有的高点击、 高带宽需求、 低收入率的流媒体行业， 将直接推荐获益i. 网络内容评论者， 博客写手和内容评论的门户网站也将拥有了盈利模式

Claims

权利要求书

1、一种为多源上传和下载的 P2P网络提供的可靠的流向和流量的计量方法，其特征在于： 能 够有效的统计流向和流量并生成统计报告， 包括：

各个上传或者下载的终端统计特定文件包的来源和去向；

各个上传或者下载的终端把统计报告上传到中心服务器；

中心服务器汇总数据并完成校对；

中心服务器反馈统计数据。

2、 根据权利要求 1所述的计量方法， 还包括：

中心服务器和 /或终端生成最终计费报告；

中心服务器根据计费报告分配下载用户支付的费用。

3、根据权利要求 1所述的多源上传和下载的 P2P网络， 其特征在于： 可以是需要中心结点， 以 中心结点作为信息发布源的网络， 也可以是分布式 Hash表（DHT)的网络或者其他形式的寻找 数据源的网络。

4、 根据权利要求 1所述的中心服务器， 其特征在于： 可以是一个也可以是一组集中的或者分 布式的服务器。

5、 据权利要求 1所述的中心服务器， 其特征在于： 可以存有供下载的文件的数据， 可以下载 其他终端的文件， 也可以不进行供下载的文件数据的交互。

6、 根据权利要求 1所述的统计报告可以是上传者统计， 其特征在于： 可以是下载者统计， 可 以上传者统计， 可以中心服务器统计， 也可以分别统计。

7、根据权利要求 1所述的计量方法， 还包括各个上传或者下载的终端统计数据大小、 比例和 / 或数据标识。

8、 根据权利要求 1所述的中心服务器反馈统计数据， 其特征在于： 可以中心服务器主动传送 到各个终端， 可以提供给第三方用于计费， 也可以各个终端到中心服务器査询。

9、 根据权利要求 1所述的计量方法， 其中中心服务器使用以下两种校对方式中的至少之一进 行校对， 其一为若上传终端和下载终端所汇报的统计信息相差一个数量级及以上， 则认为统 计不合法； 其二为若上传终端不存在于在线用户列表， 则认为统计不合法。

10、根据权利要求 1所述的计量方法，其中的统计报告可以是在收到中心服务器的轮询请后马 上上传， 也可以在某个固定的时间上传， 还可以在完成数据的上传或下载时统一上传。

11、根据权利要求 1或 2所述的计量方法， 进一步包括： 商业模式为向上传者分成和 /或向推荐 者分成和 /或向宽带运营商分成。

12、 根据权利要求 11所述的商业模式其特征在于其所述的向上传者分成为， 根据一次或多次 下载每个上传者贡献的比例分成。

13、 根据权利要求 11所述的商业模式其特征在于其所述的向推荐者分成为， 对于一次下载判 断点击入口的来源， 给推荐者分成。

14、 根据权利要求 11所述的商业模式其特征在于其所述的向宽带运营商分成为， 计算每个运 营商在一次下载事件中的贡献率并按此分成。

15、根据权利要求 U至 14所述的分成，其特征为下载用户支付的金额中的固定 /变动比例的一 部分或者固定的一个数额的现实货币或者虚拟货币。

16、根据权利要求 1或 2所述的计量方法， 进一步包括： 种子的选优策略， 即根据种子的速度、 大小、 包含文件的部分以及种子的拥有者的特性给于不同的优先级或选择概率。

17、 一种为多源上传和下载的 P2P网络提供的可靠的流向和流量的计量系统， 其特征在于： 能够有效的统计流向和流量并生成统计报告， 包括各个上传或者下载的终端和中心服务器； 其中：

各个上传或者下载的终端， 进一步包括- 用于统计特定文件包的来源和去向的单元和用于把统计报告上传到中心服务器的单元； 中心服务器， 进一步包括用于汇总数据并完成校对的单元和用于反馈统计数据的单元。

18、根据权利要求 17所述的系统，其中的中心服务器进一步包括用于生成最终的计费报告的 单元和用于根据计费报告分配下载用户支付的费用的单元。

19、 一种系统， 包括存储终端程序的第一介质和存储中心服务器端程序的第二介质， 其中， 所述终端程序和中心服务器端程序的执行可实现某种计量方法， 所述计量方法包括：

各个上传或者下载的终端统计特定文件包的来源和去向；

各个上传或者下载的终端把统计报告上传到中心服务器；

中心服务器汇总数据并完成校对；

中心服务器反馈统计数据。

20、 如权利要求 19所述的计量方法， 还包括：

中心服务器和 /或终端生成最终计费报告；

中心服务器根据计费报告分配下载用户支付的费用。