用于组播数据传输的老化测试系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于源（１０）与数据的多个消费者接收器（２０↓［１］、２０↓［２］、…、２０↓［Ｎ］）之间经由电信网络（１）的组播数据传输的老化测试系统。根据本发明专利技术，该系统包括监管服务器（３０），其用于向每个消费者接收器提供至少一个另外的消费者接收器的列表，所述消费者接收器能够经由可靠的对等链路从所述另外的消费者接收器接收缺失的数据。本发明专利技术适用于组播数据传输。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于改善数据源与数据的多个接收器之间经由电信网络的多播(mutibroadcast)数据的传输的可靠性的系统。
技术介绍
本专利技术找到一种在以多播模式(也称为“组播”(multicast)模式)传输数据的领域中特别有利的应用。本说明书的其余部分中可交换地使用术语“多播”和“组播”，术语“组播”广泛用于本领域中。数据的高效率大批量分发的紧密控制对因特网服务提供商(ISP)至关重要。当前的潮流是提供并远程管理以家庭网关和机顶盒(STB)的形式安装在家庭里的网络设备。下面将安装在家庭里的设备称为“接收器”或“消费者”。因而潜在地存在必须从由ISP控制的一个或几个点管理的数百万的接收器。同样愈加明显的是，病毒在继续蔓延而且现在不仅影响个人计算机还影响与使用诸如个人数字助理(PDA)、移动电话、以及上面提到的家庭网关和STB之类的设备的基于电子数据处理的通信应用有关的一切。病毒和其它恶意程序的编写者的技术日渐熟练，而从安全漏洞公开到开发出利用它们的病毒之间的时间延滞不断地缩短。因而能够掌握用于非常迅速地更新由运营商管理的全部家庭接收器的技术就变得不可或缺。设备的可靠性和服务的质量依赖于此，其必须通过极其庞大数量的消费者的家庭里的快速和高效率的更新解决方案来实现。解决该问题的第一个方法是使用一大批内容服务器，其为分布的或者不是分布的。然而，该解决方案可能耗费非常大，因为其需要与服务器的数量相当的大量资源、以及大量网络资源。而且，为了实现可接受的折衷，服务器管理员常常使用通过执行给定最大次数的每日更新来及时散播任务的策略。该策略的益处在于其限制对电话帮助线路(“热线”)的呼叫的增长，软-->件更新常常导致额外的呼叫，但是其完全不适合用于例如紧急地部署安全模块。第二种方法是多播或“组播”方法，其建立数据源非常迅速地到达数量从几个到几百万的任何组接收器的简单和高效率的机制，但是该解决方案是基于UDP(用户数据报协议)而并不向消费者提供数据的正确传输的保证，例如某些数据可能在连接或路由器等级丢失。该缺点因缺少用于使能缺失数据的恢复的返回信道而加剧。管理任何这样的具有极其庞大数量的接收器的系统将很成问题。然而，IETF组RMT(可靠组播传输)已经着眼于改善组播传输的可靠性的该问题，并提出一批解决方案，其可以分类为两个主要类别：·基于添加冗余信息的FEC(前向纠错)解决方案，如果信息的量受限，所述冗余信息用于计算丢失或缺失信息；冗余的一个具体示例是循环广播而没有计划用于消费者组的全部数据的FEC；·基于紧密控制信息的解决方案，所述紧密控制信息由消费者在出现丢失的情况下反馈以请求由至少一个用户丢失的分组，其接着被发送到整个组；然后需要特殊的机制用于防止在终端到服务器方向上的网络的过载，其可能与DDoS(分布式拒绝服务)攻击有关，带有阻断一批服务的风险。这两种技术的结合使用将网络上的传输最优化，但是如果应用需要已正确地接收文件的接收器的列表，则与DDoS型攻击有关的问题仍存在。总而言之，改善组播数据传输的可靠性的方法具有以下限制。对于大批服务器的方法，发现如果由中央站点管理极其庞大数量的接收器，则依赖于其内部资源该站点仅能够接受有限数量的同时请求。在具体TCP会话中，这样的请求基于点对点会话。为了授权大量接收器的同时管理，数据源不得不安装一批机器用于分发请求。这些解决方案通常耗费巨大，而且为了实现良好的负荷分布管理起来很复杂。转到可靠组播传输，可以发现：·虽然基于FEC的方案从单个源到达全部接收器，但是它们对突发丢失非常敏感，如主要在末端网络中遇到的，因而无法确保数据总是被可靠地收到；进一步，并不是全部终端都同时活动，有时需要周期性地发送数据文件；·基于发回应答的解决方案仅在向源反馈的信息的量有限的情况下才可-->以管理极其庞大组的接收器；这一点表现为限制“NAK聚爆(implosion)”现象的考虑，其中NAK代表仅在检测到数据分组的丢失时发送的否定应答；该类型的大多数方案不仅从源到接收器依赖于组播传输，而且对由必须被包括在与源相同的会话中的每个接收器发送的全部消息也依赖于组播传输；其是被称为“N-＞N”模式的组播模式，以将其与“1-＞N”多播会话区分；源与其接收器竞争发送数据于是因多种原因而成为问题：·与TCP相比，以数据报模式发送数据不提供对可用位速率的控制，其中在处理异构安装的接收器基础的会话中，控制若不是不可能则起码非常困难；来自过多接收器的传输可以使网络连接饱和，反映为丢失并产生接收器的额外的传输，加剧拥塞状况；·许多网络与“N-＞N”模式操作不兼容；另外，许多运营商有意地将其网络限制于“1-＞N”模式以维持控制并防止可能与DDoS型攻击有关的未受控制的拥塞。
技术实现思路
因此，本专利技术的主题要解决的技术问题是，提出一种用于改善数据源与数据的多个接收器之间经由电信网络的多播数据的传输的可靠性的系统，其将使得能够可靠地传输数据，即，能够补救任何丢失并保证恢复的数据的完整性，其在网络成本和分布服务器成本方面经济节约，其提供高性能，即向数百万消费者快速部署，而且其免除任何大规模反馈机制。根据本专利技术的对所述技术问题的解决方案是，该系统包括监管服务器，其适配为向每个消费者接收器提供由至少一个另外的消费者接收器组成的列表，所述消费者接收器能够经由可靠的对等连接从所述另外的消费者接收器接收缺失的数据。其中所述对等连接概念是指最近提出的基于“点对点”(P2P)交换的协议族。对等网络的新颖性在于，终端同时表现为消费资源的消费者、以及提供资源的服务器。例如，共享P2P协议的最好的数据文件使用蜂群方法(swarming method)，借此将文件分割为多个部分，使之能够被从多个源终端下载，其优化负荷共享、速度、以及壮健性。因此，本专利技术使用传统多播机制，其中组播源负责利用专门(ad hoc)协议向运营商的网络的一组消费者接收器广播例如文件的数据。假定由组播-->分组支持的传输层的不可靠性，特别是UDP，网络中数据有可能丢失。为了解决该问题，本专利技术提出使用对等网络办法。利用在会话中始终维持的诸如TCP/IP连接的可靠连接将每个消费者接收器连接到其某些对等伙伴。如果接收器检测到数据分组已经丢失，则其联系对等伙伴以恢复出问题的分组。总而言之，本专利技术结合两种技术以优化数据的传输：组播技术使得能够向极其庞大数量的消费者下载，而P2P连接避免从消费者向单个源反馈大量的错误消息。在第二个方面，本专利技术提供一种经由电信网络向数据的多个消费者接收器多播的数据源，该数据源适配为经由所述电信网络利用可靠多播在发送数据之前向所述消费者接收器发送所述数据的Merkle散列树的根散列HR，该数据源适配为在发送所述根散列之后以及发送所述数据之前向消费者接收器发送比所述根散列HR更低等级的散列，消费者接收器适配为经由可靠的对等连接从另外的消费者接收器接收缺失的数据。在第三个方面，本专利技术提供一种用于改善数据源与数据的多个消费者接收器之间经由电信网络的组播数据的传输的可靠性的系统的监管服务器，该监管服务器适配为向每个消费者接收器提供至少一个另外的消费者接收器的列表，所述列表意图用于在所述消费者接收器与所述另外的消费者接收器之间建立可靠的对等连接。在第四个方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于改善数据源（１０）与数据的多个消费者接收器（２０↓［１］、２０↓［２］、…、２０↓［Ｎ］）之间经由电信网络（１）的多播数据的传输的可靠性的系统，其特征在于，该系统包括监管服务器（３０），其适配为向每个消费者接收器提供至少一个另外的消费者接收器的列表，所述消费者接收器适配为经由可靠的对等连接从所述另外的消费者接收器接收缺失的数据。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】FR 2006-1-25 06502571.一种用于改善数据源(10)与数据的多个消费者接收器(201、202、...、20N)之间经由电信网络(1)的多播数据的传输的可靠性的系统，其特征在于，该系统包括监管服务器(30)，其适配为向每个消费者接收器提供至少一个另外的消费者接收器的列表，所述消费者接收器适配为经由可靠的对等连接从所述另外的消费者接收器接收缺失的数据。2.一种经由电信网络(1)向数据的多个消费者接收器(201、202、...、20N)多播的数据源，该数据源(10)适配为经由所述电信网络利用可靠多播在发送数据之前向所述消费者接收器发送所述数据的Merkle散列树的根散列HR，该数据源(10)适配为在发送所述根散列之后以及发送所述数据之前向消费者接收器发送比所述根散列HR更低等级的散列，消费者接收器适配为经由可靠的对等连接从另外的消费者接收器接收缺失的数据。3.一种用于改善数据源(10)与数据的多个消费者接收器(201、202、...、20N)之间经由电信网络(1)的组播数据的传输的可靠性的系统的监管服务器，其特征在于，该监管服务器(30)适配为向每个消费者接收器提供至少一个另外的消费者接收器的列表，所述列表意图用于在所述消费者接收器与所述另外的消费者接收器之间建立可靠的对等连接。4.一种用于改善数据源(10)与数据的多个消费者接收器(201、202、...、20N)之间经由电信网络(1)的组播数据的传输的可靠性的系统的参考源，其特征在于：该参考源(40)具有所述数据而且适配为与至少一个消...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴维达古乔恩，劳伦特拉布雷特，杰勒德巴邦尼厄，
申请(专利权)人：法国电信公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]