异质网络中的文件资源分发系统与方法技术方案

本申请公开了一种异质网络中的文件资源分发系统与方法，包括内容传输网络、对等网络与播放端。内容传输网络用于提供多媒体文件；对等网络包括目录服务器、推送服务器、追迹服务器与多个终端节点，对等网络连接于内容传输网络，推送服务器可向内容传输网络索取多媒体文件，推送服务器对多媒体文件切分并输出文件块，再对文件块进行喷泉编码程序并输出多个已编码讯息与讯息文件，推送服务器将已编码讯息派至终端节点；播放端连接于内容传输网络与对等网络，顺序下载文件块以用于播放；在下载每一个文件块时，播放端优先从对等网络的终端节点取得已编码讯息，若在一定时间内，从对等网络获得的已编码讯息量未超过一还原阈值，则向内容传输网络取得该文件块的未编码讯息；播放端接获的已编码/未编码讯息的总量符合还原阈值时，将所接获的已编码讯息还原成文件块。

File resource distribution system and method in heterogeneous network

This application discloses a file resource distribution system and method in a heterogeneous network, including a content transmission network, a peer to peer network and a playback end. Content delivery network for providing multimedia files; P2P network including directory server, server push, tracing server and a plurality of terminal nodes, peer-to-peer network connected to the content delivery network, push server can obtain multimedia files to a content delivery network, push server for multimedia file segmentation and output files, the file block fountain encoding program and outputs a plurality of encoding has news and information files, push the server will have a message sent to the terminal node encoding; broadcast end is connected to the content delivery network and peer-to-peer network, under the order of loading to file blocks for playing in the download; each file block, playout priority from the terminal node equivalence the network has made the message encoding, if in a certain period of time, obtained from the P2P network has not more than one encoding message volume reduction threshold to the content The transmission network acquires the unencoded message of the file block. When the total number of the encoded / unencoded messages received by the playback meets the reduction threshold, the received encoded message is reduced to a file block.

【技术实现步骤摘要】
异质网络中的文件资源分发系统与方法
本申请涉及网络的文件资源的分发，具体涉及一种异质网络中的文件资源分发系统与方法。
技术介绍
随着网络带宽的快速提升，通过网络顺畅的播放影音等多媒体档案已不再是问题。为能节约带宽的使用与加快下载的速度，网络供应商多以内容传输网络(Contentdeliverynetwork)的方式提供所欲观看的多媒体档案。CDN主要是通过多服务器与客户端位置的方式对多媒体档案的下载客群作为分类。现有技术的CDN虽然可以起到分流的作用。但是同一区域中下载的客户端激增时，该区域的CDN服务器也无法将下载要求分流给其它服务器。因此同一区域的下载速度也会被拉低。除了前述的CDN外，也有厂商通过对等网路(Peer-to-peer)的方式将多媒体文件切分成多个文件片段并传送给不同的客户端。每一个客户端除了下载外也提供给其它客户端不同的文件片段。虽然对等网络是以去中心化的方式提供下载的服务，但是在对等网络中的多媒体文件的种子量如果偏少时将会拉长完成下载的时间或增加播放时的卡顿。前述两种架构的网络均具有各自的优点，可以将两种架构的网络资源相结合。一般来说内容分发网络的商业成本远高于对等网络，两种网络结合的关键点是尽可能多地向对等网络获取内容，从而减少对内容分发网络的需求。但传统对等网络以文件片段的方式缓存于节点，同一文件的不同片段分布并不均匀，在文件播放时常常出现种子资源不足，增加了对内容分发网络的需求几率。
技术实现思路
本申请所要解决的技术问题在于，提供一种异质网络中的文件资源分发系统，客户端可从多个不同架构的网络中选择多媒体文件的下载资源，在保证流畅播放的前提下，尽可能地减少对内容分发网络的需求以节约成本。本申请的异质网络中的文件资源分发系统包括内容传输网络、对等网络与播放端。内容传输网络用于提供多媒体文件，内容传输网络具有多个边缘服务器，多个边缘服务器用于传输多媒体文件，并对多媒体文件切分为多个未编码讯息；对等网络包括目录服务器、推送服务器、追迹服务器(trackerserver)与多个终端节点(seeds)，对等网络连接于内容传输网络，推送服务器向任一边缘服务器索取多媒体文件，推送服务器对多媒体文件切分并输出为多个文件块(chunks)，再将文件块切分为多个未编码讯息(pieces)，推送服务器对这些未编码讯息进行喷泉编码程序用于输出多个已编码讯息，推送服务器将这些已编码讯息指派至对应的终端节点；播放端网络连接于内容传输网络与对等网络，逐个下载文件块以用于播放；播放端在每下载文件块时，播放端优先向对等网络的这些终端节点取得已编码讯息，经过临界时间后，播放端未从对等网络取得符合还原阈值的数量的已编码讯息的数量，播放端向内容传输网络的边缘服务器取得未编码讯息；其中，已编码讯息与未编码讯息的总数量超过还原阈值，则播放端根据所接收的已编码讯息与未编码讯息还原成文件块。为了解决上述问题，本申请还揭示了一种异质网络中的文件资源分发方法，客户端可从多个不同架构的网络中选择多媒体文件的下载资源。本申请的异质网络中的文件资源分发方法包括以下步骤：将多个终端节点连接于对等网络，而播放端分别连接于内容传输网络与对等网络；任一播放端向对等网络的追迹服务器索取多媒体文件；由追迹服务器判断多媒体文件是否存在于对等网络中；若多媒体文件不存在于对等网络中，追迹服务器令推送服务器向内容传输网络下载多媒体文件，并将多媒体文件切分为多个文件块；将每一文件块更切分为多个未编码讯息；推送服务器对未编码讯息进行喷泉编码程序并输出多个已编码讯息到多个终端节点；若多媒体文件存在于对等网络中，则向播放端返回拥有已编码讯息的终端节点；播放端向终端节点发出多媒体文件的下载要求，依序下载多媒体文件的已编码讯息；播放端于临界时间中，播放端判断所接获的已编码讯息的数量是否符合还原阈值；若已编码讯息的数量符合还原阈值，则播放端对所取得的已编码讯息还原成多媒体文件的文件块；若播放端未从对等网络取得符合还原阈值的以编码讯息的数量，播放端向内容传输网络的边缘服务器取得未编码讯息，直至已编码讯息与未编码讯息的总数量超过还原阈值；播放端对所取得的已编码讯息与未编码讯息还原成多媒体文件的文件块。与现有技术相比，本申请可以获得包括以下技术效果：1）本申请相比现有技术的网络串流视频播放，终端节点缓存的是编码片段，而非原始文件片段。编码片段互不相同，避免不同终端节点的缓存重复，于是可以充分利用所有终端节点的带宽，减少对内容分发网络的需求，从而降低了成本。2）本申请在每个终端节点处每个文件块缓存编码片段的数据量远低于原始的文件块，极大节约了终端节点的缓存空间。或者说在同样的空间中可以缓存更多多媒体文件。3）本申请在对等网络中资源不足或传输速度较慢时，可以向内容分发网络申请下载未编码片段，以保证用户观看体验。4）本申请对对等网络中的缓存进行统一管理，可以主动向空闲节点推送热门文件的编码片段，或主动补足文件缓存中的空洞，使得热门文件的终端节点数增加。或要求节点删除冷门文件缓存，以提高终端节点缓存利用率。当然，实施本申请的任一产品必不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。图1A为本申请一实施例的网络架构示意图。图1B为本申请一实施例的播放端的硬体架构示意图。图1C为本申请一实施例的内容传输网络的硬体架构示意图。图1D为本申请一实施例的对等网络的硬体架构示意图。图1E为本申请一实施例的文件块与未编码讯息的切分示意图。图2A为本申请一实施例的运作流程示意图。图2B为本申请一实施例的播放端初始连接的示意图。图2C为本申请一实施例的对等网络存在多媒体文件的示意图。具体实施方式以下请配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，藉此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。请参考图1A所示，为本申请一实施例的网络架构示意图。本申请一实施例的异质网络中的文件资源分发系统100包括播放端110、内容传输网络120与对等网络130。播放端110网络连接于内容传输网络120(Contentdeliverynetwork,简称CDN)与对等网络130(Peer-to-peer)。播放端110可以是但不限定为个人计算机、笔记本计算机、手机或平板装置等。播放端110可以通过有线网络或无线网络的方式连接于内容传输网络120与对等网络130。请参考图1B所示，为本申请一实施例的播放端的硬体架构示意图。播放端110还包括第一处理单元111、第一网络单元112与第一存储单元113。第一处理单元111电性连接于第一网络单元112与第一存储单元113。第一处理单元111用于运行网络多媒体分发程序114。第一存储单元113中存储网络多媒体分发程序114、已编码讯息115与喷泉编码程序116。第一网络单元112用于传输内容传输网络120与对等网络130的网络封包。播放端110向对等网络130发出多媒体文件的下载要求。请参考图1C所示，为本申请一实施例的内容传输网络的硬体架构示意图。本申请一实施例的内容传输网络120包括多本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种异质网络中的文件资源分发系统，其特征在于，至少一客户端可从多个不同架构的网络中选择一多媒体文件的下载资源，所述的异质网络中的文件资源分发系统包括：一内容传输网络，用于提供一多媒体文件，所述内容传输网络具有多个边缘服务器，所述多个边缘服务器用于传输所述多媒体文件，并对所述多媒体文件切分为多个未编码讯息；一对等网络，包括一目录服务器、一推送服务器、一追迹服务器(tracker server)与多个终端节点(seeds)，所述对等网络连接于所述内容传输网络，所述推送服务器向任一所述边缘服务器索取所述多媒体文件，所述推送服务器对所述多媒体文件切分并输出为多个文件块(chunks)，再将所述文件块切分为多个未编码讯息(raw pieces)，所述推送服务器对所述这些未编码讯息进行一喷泉编码程序，用于输出多个已编码讯息(coded pieces)，所述推送服务器将所述这些已编码讯息指派至对应的所述终端节点；以及一播放端，网络连接于所述内容传输网络与所述对等网络，逐个下载文件块以用于播放；所述播放端在每下载所述文件块时，所述播放端优先向所述对等网络的所述这些终端节点取得所述已编码讯息，经过一临界时间后，所述播放端未从所述对等网络取得符合一还原阈值的数量的所述已编码讯息的数量，所述播放端向所述内容传输网络的所述边缘服务器取得所述未编码讯息；其中，所述已编码讯息与所述未编码讯息的总数量超过所述还原阈值，则所述播放端根据所接收的所述已编码讯息与所述未编码讯息还原成所述文件块。...

【技术特征摘要】
1.一种异质网络中的文件资源分发系统，其特征在于，至少一客户端可从多个不同架构的网络中选择一多媒体文件的下载资源，所述的异质网络中的文件资源分发系统包括：一内容传输网络，用于提供一多媒体文件，所述内容传输网络具有多个边缘服务器，所述多个边缘服务器用于传输所述多媒体文件，并对所述多媒体文件切分为多个未编码讯息；一对等网络，包括一目录服务器、一推送服务器、一追迹服务器(trackerserver)与多个终端节点(seeds)，所述对等网络连接于所述内容传输网络，所述推送服务器向任一所述边缘服务器索取所述多媒体文件，所述推送服务器对所述多媒体文件切分并输出为多个文件块(chunks)，再将所述文件块切分为多个未编码讯息(rawpieces)，所述推送服务器对所述这些未编码讯息进行一喷泉编码程序，用于输出多个已编码讯息(codedpieces)，所述推送服务器将所述这些已编码讯息指派至对应的所述终端节点；以及一播放端，网络连接于所述内容传输网络与所述对等网络，逐个下载文件块以用于播放；所述播放端在每下载所述文件块时，所述播放端优先向所述对等网络的所述这些终端节点取得所述已编码讯息，经过一临界时间后，所述播放端未从所述对等网络取得符合一还原阈值的数量的所述已编码讯息的数量，所述播放端向所述内容传输网络的所述边缘服务器取得所述未编码讯息；其中，所述已编码讯息与所述未编码讯息的总数量超过所述还原阈值，则所述播放端根据所接收的所述已编码讯息与所述未编码讯息还原成所述文件块。2.如权利要求1所述之异质网络中的文件资源分发系统，其特征在于，所述推送服务器为每个所述终端节点产生不同的所述已编码讯息。3.如权利要求1所述之异质网络中的文件资源分发系统，其特征在于，所述追迹服务器连接于所述这些终端节点与所述播放端，所述追迹服务器用于维护所述播放端的一连线进程(session)、回应所述播放端的一种子列表，所述追迹服务器记录每一所述终端节点的地理位置、在线时间、网络吞吐量及其缓存的文件列表，每一所述多媒体文件的下载次数及内容种类。4.如权利要求3所述之异质网络中的文件资源分发系统，其特征在于，所述对等网络还包括一透网服务器(SessionTraversalUtilitiesforNAT，STUN)，所述终端节点向所述透网服务器发送一内网类型探测要求，并接收所述透网服务器所返回的一内网类型讯息，所述播放端向所述透网服务器发送所述内网类型探测要求，并接收所述透网服务器所返回的所述内网类型讯息。5.如权利要求4所述之异质网络中的文件资源分发系统，其特征在于，所述终端节点定时向所述追迹服务器发送一网络信息要求，所述网络信息要求记录所存储的已编码讯息的相关资讯与所述内网类型讯息。6.如权利要求1所述之异质网络中的文件资源分发系统，其特征在于，所述追迹服务器定期决定向所述终端节点推送所述多媒体文件对应的所述已编码讯息或要求所述终端节点删除过期的所述已编码讯息。7.如权利要求1所述之异质网络中的文件资源分发系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖志明，刘炜，
申请(专利权)人：上海云熵网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31