一种基于P2P的多节点内容分发网络系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种P2P的多节点内容分发网络系统及方法，包括通信连接的数据分发中心和板块中心；数据分发中心，用于将用户提交的数据订单的数据直接分发给用户；所述数据分发中心包括内网子系统和外网子系统；内网子系统包括用于存储数据的磁盘阵列集群；外网子系统包括推送站点集群和协同子系统；协同子系统，用于负责用户提交的任务的调度；推送站点集群，用于负责用户所需数据的推送；板块中心，用于将用户提交的订单信息发送给该板块分发中心的协同子系统。

【技术实现步骤摘要】
一种基于P2P的多节点内容分发网络系统及方法
本专利技术涉及数据分发网络
，具体涉及一种P2P的多节点内容分发网络系统及方法。
技术介绍
现如今国内外大多数遥感影像数据平台采用单节点内容网络分发系统，对于数据交互比较频繁的动态内容而言，单节点内容分发网络只能在其中心节点与源数据节点(网站自身系统)之间做有限的传输优化，加速效果并不明显，并且随着系统内容呈现日渐丰富，涌现出了愈发复杂的业务交付需求，这对数据的发布而言也意味着将面临更多的挑战。目前现有的数据节点选择算法都能在一定程度上提高数据的传输速度，但是针对遥感影像数据较大、数据用户群的局限性以及不同区域节点的数据需求和地理位置之间关系的特殊性，目前的节点选择算法都不能高效的提高遥感影像数据的分发效率。例如基于经纬度的距离测量算法，通过节点之间的经纬度测距法得到初始节点选择序列，但是经纬度测距法的管理开销较大，且Internet在应用层屏蔽了物理链路的细节，物理距离无法从客户终端得到，所以节点的经纬度测距法具有难获得性；还有基于IP地址分布特性的静态网络距离算法，即根据IP分配时的规律性，静态测量节点间的距离，但是对于IP地址的解析具有一定的繁杂性，耗费时间较长，所以如何根据各节点的服务能力分配用户请求到最优的服务器节点进行遥感影像数据快速的分发与下载问题的研究是十分紧要的。
技术实现思路
分析当前数据分发策略的不足之处，在原有的数据分发网络的基础之上设计了基于对等网络的多节点内容分发网络，以弥补原有的节点选择策略在数据分发过程中产生的不稳定性和高并发的问题。本专利技术的技术方案是：一种P2P的多节点内容分发网络系统，包括通信连接的数据分发中心和板块中心；数据分发中心，用于将用户提交的数据订单的数据直接分发给用户；所述数据分发中心包括内网子系统和外网子系统；内网子系统包括用于存储数据的磁盘阵列集群；外网子系统包括推送站点集群和协同子系统；协同子系统，用于负责用户提交的任务的调度；推送站点集群，用于负责用户所需数据的推送；板块中心，用于将用户提交的订单信息发送给该板块分发中心的协同子系统。进一步的，板块中心、推送站点集群和协同子系统分别包括互相通信连接的若干服务器节点，每个服务器节点的地位相同。本专利技术技术方案还提供一种P2P的多节点内容分发方法，包括如下过程：用户向数据分发中心提交的数据订单，数据分发中心将数据直接分发给用户；用户向板块中心提交的数据订单，板块中心会将订单信息发送给该板块分发中心的协同子系统；协同子系统在数据库查询数据，若数据库存在所需数据由该板块中心完成数据的下载。进一步的，步骤协同子系统在数据库查询数据，若数据库存在所需数据由该板块中心完成数据的下载，还包括：若数据库没有查询到所需数据，将该数据订单提交给数据分发中心处理，由数据分发中心完成用户的需求。进一步的，步骤用户向板块中心提交的数据订单，板块中心会将订单信息发送给该板块分发中心的协同子系统；协同子系统在数据库查询数据，若数据库存在所需数据由该板块中心完成数据的下载，具体实现过程：协同子系统在各个板块中心查询该数据，将存在该数据的板块中心作为节点，生成节点序列；将节点序列返回给请求数据的板块中心，板块中心根据接收到的节点序列到对应的请求节点下载数据。进一步的，步骤将节点序列返回给请求数据的板块中心，板块中心根据接收到的节点序列到对应的请求节点下载数据包括：获取节点的负载能力指标；通过节点的负载能力获取节点的优先级；根据优先级的大小将节点在缓存列表中进行排序，优先级大的节点排在缓存列表的最前面，当节点下载数据时采用重定向技术将用户的请求转向列表的前n个位置所对应的节点，下载对应的数据。进一步的，步骤获取节点的负载能力指标包括如下步骤：获取和保存节点的网络带宽、CPU和存储空间指标，将其放在节点序列ZBSeq中；通过计算服务器节点网络带宽、CPU和存储空间的使用率判断是否加入到节点序列。进一步的，步骤根据优先级的大小将节点在缓存列表中进行排序，优先级大的节点排在缓存列表的最前面，当节点下载数据时采用重定向技术将用户的请求转向列表的前n个位置所对应的节点，下载对应的数据还包括:在下载过程中，实时更新缓存列表，排在列表最前面的节点始终是节点性能指标最大的节点，然后将对应的任务分配给对应的节点进行下载，以实现多任务内容分发网络的负载均衡。在原有的数据分发网络的基础之上设计了基于对等网络的多节点内容分发网络，并在此网络基础之上提出了基于对等网络的多任务负载能力评估策略，主要弥补原有的节点选择策略在数据分发过程中产生的不稳定性和高并发的问题，该系统主要包括分发中心和板块中心。内网主要是由用来存储遥感影像数据的大量磁盘阵列集群组成，外网主要由推送站点集群和协同子系统构成，协同子系统负责用户提交的任务的调度，推送站点负责用户所需遥感影像数据的推送。从以上技术方案可以看出，本专利技术具有以下优点：基于对等网络的多节点内容分发网络，在此内容分发网络中，每个服务器节点的地位相同，可以在服务器集群中，根据服务器节点的性能不同，合理的进行任务的分配，同时提出了基于节点负载能力的评估策略，即可以有效保证性能较差的服务器节点不会成为整个系统的瓶颈，又可以使性能较好的服务器节点的资源利用率得到有效的提高。此外，本专利技术设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。由此可见，本专利技术与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著地进步，其实施的有益效果也是显而易见的。附图说明图1为一种P2P的多节点内容分发网络系统结构示意图；图2为板块分发中心和数据分发中心所形成的中心化对等网络结构拓扑图；图3为板块分发中心根据接收到的节点序列到对应的请求节点下载数据流程示意图；图4为基于对等网络的多节点内容分发网络的各个服务器节点所使用的拓扑结构；图5为负载能力评估算法流程示意图。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施例对本专利技术进行详细阐述，以下实施例是对本专利技术的解释，而本专利技术并不局限于以下实施方式。实施例1提供的一种P2P的多节点内容分发网络系统，包括通信连接的数据分发中心和板块中心；数据分发中心，用于将用户提交的数据订单的数据直接分发给用户；所述数据分发中心包括内网子系统和外网子系统；内网子系统包括用于存储数据的磁盘阵列集群；外网子系统包括推送站点集群和协同子系统；协同子系统，用于负责用户提交的任务的调度；推送站点集群，用于负责用户所需数据的推送；板块中心，用于将用户提交的订单信息发送给该板块分发中心的协同子系统。板块中心、推送站点集群和协同子系统分别包括互相通信连接的若干服务器节点，每个服务器节点的地位相同。本专利技术实施例还提供一种P2P的多节点内容分发方法，包括如下过程：用户向数据分发中心提交的数据订单，数据分发中心将数据直接分发给用户；用户向板块中心提交的数据订单，板块中心会将订单信息发送给该板块分发中心的协同子系统；协同子系统在数据库查询数据，若数据库存在所需数据由该板块中心完成数据的下载。如图1所示，其中数据分发中心与板块分发中心的内部组成结构大致相同，不同之处在于数据分发中心所存储的数据与板块分发中心所存储的数据相比要多很多。板块分发中心主要部署在以数据分发中心为中心的一些相关机构和科研中心，板块分发中心和数据分发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种P2P的多节点内容分发网络系统，其特征在于，包括通信连接的数据分发中心和板块中心；数据分发中心，用于将用户提交的数据订单的数据直接分发给用户；所述数据分发中心包括内网子系统和外网子系统；内网子系统包括用于存储数据的磁盘阵列集群；外网子系统包括推送站点集群和协同子系统；协同子系统，用于负责用户提交的任务的调度；推送站点集群，用于负责用户所需数据的推送；板块中心，用于将用户提交的订单信息发送给该板块分发中心的协同子系统。

【技术特征摘要】
1.一种P2P的多节点内容分发网络系统，其特征在于，包括通信连接的数据分发中心和板块中心；数据分发中心，用于将用户提交的数据订单的数据直接分发给用户；所述数据分发中心包括内网子系统和外网子系统；内网子系统包括用于存储数据的磁盘阵列集群；外网子系统包括推送站点集群和协同子系统；协同子系统，用于负责用户提交的任务的调度；推送站点集群，用于负责用户所需数据的推送；板块中心，用于将用户提交的订单信息发送给该板块分发中心的协同子系统。2.根据权利要求1所述的一种P2P的多节点内容分发网络系统，其特征在于，板块中心、推送站点集群和协同子系统分别包括互相通信连接的若干服务器节点，每个服务器节点的地位相同。3.一种P2P的多节点内容分发方法，其特征在于，包括如下过程：用户向数据分发中心提交的数据订单，数据分发中心将数据直接分发给用户；用户向板块中心提交的数据订单，板块中心会将订单信息发送给该板块分发中心的协同子系统；协同子系统在数据库查询数据，若数据库存在所需数据由该板块中心完成数据的下载。4.根据权利要求3所述的一种P2P的多节点内容分发方法，其特征在于，步骤协同子系统在数据库查询数据，若数据库存在所需数据由该板块中心完成数据的下载，还包括：若数据库没有查询到所需数据，将该数据订单提交给数据分发中心处理，由数据分发中心完成用户的需求。5.根据权利要求3所述的一种P2P的多节点内容分发方法，其特征在于，步骤用户向板块中心提交的数据订单，板块中心会将订单信息发送给该板块分发中心的协同子系统；协同子系统在数据库...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵秋霞，
申请(专利权)人：郑州云海信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41