一种利用用户视图协作感知的最佳副本服务器选择方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种利用用户视图协作感知的最佳副本服务器选择方法和系统，其中所述方法包括：为每一用户节点建立用户视图，并确定用户视图中的用户节点能够连接的所有副本服务器；确定用户视图中的每一用户节点对应的每一副本服务器的用户视角清晰度；根据用户视角清晰度确定每一用户节点对应的每一副本服务器的优先级；通过协作感知获取至少一个其他用户节点的信息，并根据所述其他用户节点的信息动态调整所述用户节点的副本服务器的优先级。本发明专利技术实施例能够提高用户节点选择最佳副本服务器的效果，防止出现网络拥塞和服务器过载。

【技术实现步骤摘要】
一种利用用户视图协作感知的最佳副本服务器选择方法和系统
本专利技术涉及网络
，特别是指一种利用用户视图协作感知的最佳副本服务器选择方法和系统。
技术介绍
内容分发网络（CDN）是将原始服务器上的内容分发到靠近离用户端较近的边缘服务器（也称为副本服务器）上，当用户有需要访问这些内容时不必从原始服务器上读取，而是直接从副本服务器上获取即可，这样减轻了原始服务器由于访问大造成的网络崩溃的风险。内容分发网络能够降低原始服务器的负载，但是由于网络中存在着大量副本服务器，如何选择最佳邻近副本服务器成为了降低网络负载和服务器负载的关键问题。现有的CDN-P2P融合内容分发网络的网络结构如图1所示的，包括中心服务器层、副本服务器层、用户节点P2P自治域层。其中中心服务器层包括原始服务器；副本服务器层包括大量副本服务器；用户节点P2P自治域层包括大量用户节点，当用户节点达到一定数量时该网络实行P2P内容分发。在CDN-P2P融合内容分发网络中，虽然P2P自治域中的用户可以互相共享内容资源，但节点的加入与退出往往具有随机性，不能为用户提供稳定的服务，因此副本服务器仍然是主要的服务提供者。为提高响应用户访问请求的速度，减少网络通道的拥塞，选择最佳的副本服务器成为研究的重点。在现有的CDN-P2P融合内容分发网络中，用户节点是根据自己的物理位置来就近选择副本服务器。而在实际情况中，由于地域和人口分布的不均匀，各区域的用户数量不同，因此只是根据地理位置来选择副本服务器作为最佳副本服务器，会导致用户节点数多的区域对应的副本服务器出现过载现象。而如果将用户节点分配到一个地理位置较远的副本服务器作为最佳副本服务器，则会影响数据传输质量。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种能够更好选择最佳副本服务器的方法和系统，能够更为均衡的分配用户节点并确保用户节点的数据传输质量。为了解决上述问题，本专利技术实施例提出了一种利用用户视图协作感知的最佳副本服务器选择方法，包括：步骤1、为每一用户节点建立用户视图，并确定用户视图中的用户节点能够连接的所有副本服务器；步骤2、确定用户视图中的每一用户节点对应的每一副本服务器的用户视角清晰度；步骤3、根据用户视角清晰度确定每一用户节点对应的每一副本服务器的优先级；步骤4、通过协作感知获取至少一个其他用户节点的信息，并根据所述其他用户节点的信息动态调整所述用户节点的副本服务器的优先级。作为上述技术方案的优选，所述步骤2具体为：通过以下的公式来确定每一副本服务器对用户节点的用户视角清晰度：其中，ni、nj分别表示不同的副本服务器；nc为用户节点；d(ni，nc）为用户节点nc与副本服务器ni之间的网络时延；d(nj，nc）为用户节点nc与副本服务器nj之间的网络时延；d(ni，nj）为两个副本服务器节点间的网络时延；N为用户视图中的副本服务器总数，N={ni|i∈{0…k}}。作为上述技术方案的优选，所述步骤3具体为：根据用户视角清晰度F确定每一用户节点对应的每一副本服务器的优先级，其中副本服务器的用户视角清晰度F越高则该副本服务器的优先级越高。作为上述技术方案的优选，所述步骤4具体为：通过协作感知获取至少一个其他用户节点的副本服务器的优先级或所述其他用户节点选择的最佳副本服务器，以动态调整所述用户节点的副本服务器的优先级。作为上述技术方案的优选，所述步骤4具体为：步骤41、根据用户视图中的每一副本服务器的视角清晰度F，可以计算出用户节点ni选择副本服务器sj的概率Pij其中第ni个用户节点的用户视图中包含N个副本服务器s1,s2,s3…sn；步骤42、用户节点通过协作感知获取至少一个其他用户节点的副本服务器的优先级，或用户节点通过协作感知获取至少一个其他用户节点选择的最佳副本服务器；步骤43、所述用户节点根据步骤42获得的信息动态，获取调整后的用户节点ni选择副本服务器sj的概率pir'，作为该副本服务器sj的优先级。同时，本专利技术实施例还提出了一种利用用户视图协作感知的最佳副本服务器选择系统，包括：用户视图模块，用于为每一用户节点建立用户视图，并确定用户视图中的用户节点能够连接的所有副本服务器；用户视角清晰度模块，用于确定用户视图中的每一用户节点对应的每一副本服务器的用户视角清晰度；优先级模块，用于根据用户视角清晰度确定每一用户节点对应的每一副本服务器的优先级；调整模块，用于通过协作感知获取至少一个其他用户节点的信息，并根据所述其他用户节点的信息动态调整所述用户节点的副本服务器的优先级。作为上述技术方案的优选，用户视角清晰度模块通过以下的公式来确定每一副本服务器对用户节点的用户视角清晰度：其中，ni、nj分别表示不同的副本服务器；nc为用户节点；d(ni，nc）为用户节点nc与副本服务器ni之间的网络时延；d(nj，nc）为用户节点nc与副本服务器nj之间的网络时延；d(ni，nj）为两个副本服务器节点间的网络时延；N为用户视图中的副本服务器总数，N={ni|i∈{0…k}}。作为上述技术方案的优选，其中所述优先级模块根据用户视角清晰度F确定每一用户节点对应的每一副本服务器的优先级，其中副本服务器的用户视角清晰度F越高则该副本服务器的优先级越高。作为上述技术方案的优选，所述调整模块通过协作感知获取至少一个其他用户节点的副本服务器的优先级或所述其他用户节点选择的最佳副本服务器，以动态调整所述用户节点的副本服务器的优先级。作为上述技术方案的优选，调整模块具体包括：概率计算单元，用于根据用户视图中的每一副本服务器的视角清晰度F，可以计算出用户节点ni选择副本服务器sj的概率Pij其中第ni个用户节点的用户视图中包含N个副本服务器s1,s2,s3…sn；协作感知单元，用于通过协作感知获取至少一个其他用户节点的副本服务器的优先级，或用户节点通过协作感知获取至少一个其他用户节点选择的最佳副本服务器；概率调整单元，用于根据协作感知单元获得的信息动态，获取调整后的用户节点ni选择副本服务器sj的概率pir'，作为该副本服务器sj的优先级。本专利技术的上述技术方案的有益效果如下：本专利技术实施例中，第一用户节点可以计算出该用户节点选择副本服务器sj的概率Pij，以及该副本服务器sj响应该用户节点的概率，然后通过其他用户节点所选择的最佳副本服务器sj，调整这一副本服务器sj响应该所述第一用户节点的概率qij，并以此来重新动态调整所述第一用户节点选择该副本服务器sj的概率Pij'，进而调整第一用户节点对应的所有副本服务器的概率。因此本专利技术实施例能够提高用户节点选择最佳副本服务器的效果，防止出现网络拥塞和服务器过载。附图说明图1为现有的CDN-P2P融合内容分发网络的网络结构示意图；图2为本专利技术实施例的方法流程示意图；图3为用户视图的一个实例。具体实施方式为使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。本专利技术实施例提出了一种利用用户视图协作感知的最佳副本服务器选择方法，其流程如图2所示的，包括：步骤1、为每一用户节点建立用户视图，并确定用户视图中的用户节点能够连接的所有副本服务器。具体的，如图3所示的为用户视图的一个实例，在该用户视图中表示出了每一用户节点能够连接的所有副本服务本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用用户视图协作感知的最佳副本服务器选择方法，其特征在于，包括：步骤1、为每一用户节点建立用户视图，并确定用户视图中的用户节点能够连接的所有副本服务器；步骤2、确定用户视图中的每一用户节点对应的每一副本服务器的用户视角清晰度；步骤3、根据用户视角清晰度确定每一用户节点对应的每一副本服务器的优先级；步骤4、通过协作感知获取至少一个其他用户节点的信息，并根据所述其他用户节点的信息动态调整所述用户节点的副本服务器的优先级。

【技术特征摘要】
1.一种利用用户视图协作感知的最佳副本服务器选择方法，其特征在于，包括：步骤1、为每一用户节点建立用户视图，并确定用户视图中的用户节点能够连接的所有副本服务器；步骤2、确定用户视图中的每一用户节点对应的每一副本服务器的用户视角清晰度；步骤3、根据用户视角清晰度确定每一用户节点对应的每一副本服务器的优先级；步骤4、通过协作感知获取至少一个其他用户节点的信息，并根据所述其他用户节点的信息动态调整所述用户节点的副本服务器的优先级；其中，所述步骤2具体为：通过以下的公式来确定每一副本服务器对用户节点的用户视角清晰度：其中，ni、nj分别表示不同的副本服务器；nc为用户节点；d(ni，nc)为用户节点nc与副本服务器ni之间的网络时延；d(nj，nc)为用户节点nc与副本服务器nj之间的网络时延；d(ni，nj)为两个副本服务器节点间的网络时延；N为用户视图中的副本服务器的集合，N＝{ni|i∈{0…k}}；其中，所述步骤3具体为：根据用户视角清晰度F确定每一用户节点对应的每一副本服务器的优先级，其中副本服务器的用户视角清晰度F越高则该副本服务器的优先级越高。2.根据权利要求1所述的利用用户视图协作感知的最佳副本服务器选择方法，其特征在于，所述步骤4具体为：用户节点计算出该用户节点选择副本服务器的概率，以及该副本服务器响应该用户节点的概率；通过其他用户节点所选择的最佳副本服务器，调整该副本服务器响应该用户节点的概率，并以此来重新调整所述用户节点选择该副本服务器的概率，并调整所述用户节点对应的所有副本服务器的概率。3.根据权利要求2所述的利用用户视图协作感知的最佳副本服务器选择方法，其特征在于，所述步骤4具体为：步骤41、根据用户视图中的每一副本服务器的视角清晰度F，可以计算出用户节点nc选择副本服务器nj的概率Pcj其中用户节点nc的用户视图中包含n个副本服务器n1,n2,n3…nn；步骤42、用户节点通过协作感知获取至少一个其他用户节点的副本服务器的优先级，或用户节点通过协作感知获取至少一个其他用户节点选择的最佳副本服务器；步骤43、所述用户节点根据步骤42获得的信息动...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵慧杰，阳小龙，张敏，隆克平，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：北京;11