一种P2P点播中客户端数据请求优化方法及系统

1. 一种P2P点播中客户端数据请求优化方法，用于包括若干片源服务器和若干客户端的系统，所述P2P点播中所需的数据窗口划分为服务窗口、紧急窗口和预取窗口，其特征在于，在P2P点播中，所述紧急窗口中的待请求数据向所述片源服务器申请；当P2P点播中扫描到所述预取窗口中的待请求数据块时，优先向其他客户端请求，如果其他客户端都没有该待请求的数据，则根据该待请求数据块的标签向片源服务器申请预取。
2. 根据权利要求1所述的P2P点播中客户端数据请求优化方法，其特征在于，所述根据该待请求数据块的标签向片源服务器预取，是在当所述标签表明需要向片源服务器预取时，优先向准片源服务器请求，如果该准片源服务器没有该待请求的数据，则直接向片源服务器请求。
3. 根据权利要求1所述的P2P点播中客户端数据请求优化方法，其特征在于，所述准片源服务器是存储有其他客户端正好需要的影片数据的某客户端。
4. 根据权利要求1所述的P2P点播中客户端数据请求优化方法，其特征在于，在所述预取窗口中，每个客户端都以一定概率随机从片源服务器取得部分数据作为一级种子，供其他客户共享，所述一定概率称为种子概率。
5. 根据权利要求4所述的P2P点播中客户端数据请求优化方法，其特征在于，所述标签是在产生待请求数据块时，按照所述种子概率标识的，该标签标明该待请求数据是否需要向片源服务器进行预取。
6. 根据权利要求5所述的P2P点播中客户端数据请求优化方法，其特征在于，所述种子概率根据需要进行动态调整，当预取的数据较多时，该种子概率需要降低；当预取的数据较少时，该种子概率需要提高。
7. 根据权利要求6所述的P2P点播中客户端数据请求优化方法，其特征在于，所述种子概率在动态调整过程中，需设置一个上限和下限。
8. 根据权利要求1所述的P2P点播中客户端数据请求优化方法，其特征在于，所述紧急窗口中的待请求数据向片源服务器申请，每次可发多个数据请求。
9. 根据权利要求1所述的P2P点播中客户端数据请求优化方法，其特征在于，所述预取窗口中的待请求数据向片源服务器申请，每次只能发一个请求，与所述紧急窗口共享一个链接。
10. 一种采用上述权利要求1～9中任一项所述P2P点播中客户端数据请求优化方法的系统，包括区域管理服务器、若干片源服务器和若干客户端，所述P2P点播中所需的数据窗口划分为服务窗口、紧急窗口和预取窗口，其特征在于，在P2P点播中，所述片源服务器提供所述紧急窗口和预取窗口中待请求数据源；所述客户端也作为片源服务器优先向其他客户端提供所述预取窗口中的待请求数据源。

技术领域\n本发明涉及P2P的流媒体技术领域，特别涉及在P2P的点播中，为提高客户端之间数据的共享，减轻服务器压力的一种客户端数据请求优化方法。\n背景技术\n将P2P技术和流媒体应用相结合是当前研究热点之一，P2P系统的最大优点是使得用户能够有效的利用网络中的资源，这些资源包括数据资源、带宽资源、还包括计算资源。所以这使得P2P系统中几乎没有原来CS模式的瓶颈，有着很好的可扩展性。在P2P模型中，每一个节点(Peer)同时扮演了两种角色，既是客户端又是服务器，作为客户端能够向其他节点查询和请求所需要的服务，作为服务器端能够提供服务给其他节点。\nP2P的流媒体系统分为直播系统和点播系统。当前网络上P2P的直播软件比较多，但是P2P的点播软件却比较少，这是因为用户在看点播时，用户看的影片可能不一样，看同一影片的用户的播放进度可能会相差比较大，从而会造成点播的共享效果比较差。共享效果差会增加服务器的压力，从而提高服务器的成本，因此能否提高P2P点播的共享效果，成为P2P点播软件能否大规模推出的一个关键因素。而要提高P2P点播的共享效果，其核心技术就是如何优化客户端的数据请求方法。\n参考图2，对于P2P点播，其所需要的数据窗口主要划分为服务窗口、紧急窗口以及预取窗口。服务窗口中的数据主要是客户端已经播放过的数据，该数据暂时不清空，可以为其他用户服务；紧急窗口中的数据是播放急需的数据，而预取窗口中的数据是播放不急需但需要尽量预先取得的数据。数据可以划分为四种类型：请求中数据、待请求数据、待播放数据、已播放数据。而播放指针表示当前播放到哪一个块，播放指针每往前移动一块，服务窗口、紧急窗口和预取窗口都往前移一块，这样预取窗口的最右边就会出现一块待请求的数据，从而驱动向源取得数据。如何根据窗口中各种类型数据的分布情况，确定有效的数据请求策略，是P2P点播中客户端的数据请求优化的核心。\n发明内容\n本发明所要解决的技术问题在于，提供一种P2P点播中客户端数据请求优化方法及系统，有效提高客户端之间数据的共享率，从而减轻服务器的压力。\n为达到上述目的，本发明提供的P2P点播中客户端数据请求优化方法，用于包括若干片源服务器和若干客户端的系统，所述P2P点播中所需的数据窗口划分为服务窗口、紧急窗口和预取窗口，在P2P点播中，所述紧急窗口中的待请求数据向所述片源服务器申请；当P2P点播中扫描到所述预取窗口中的待请求数据块时，优先向其他客户端请求，如果其他客户端都没有该待请求的数据，则根据该待请求数据块的标签向片源服务器申请预取。\n上述P2P点播中客户端数据请求优化方法，所述根据该待请求数据块的标签向片源服务器预取，是在当所述标签表明需要向片源服务器预取时，优先向准片源服务器请求，如果该准片源服务器没有该待请求的数据，则直接向片源服务器请求。\n上述P2P点播中客户端数据请求优化方法，所述准片源服务器是存储有其他客户端正好需要的影片数据的某客户端。\n上述P2P点播中客户端数据请求优化方法，在所述预取窗口中，每个客户端都以一定概率随机从片源服务器取得部分数据作为一级种子，供其他客户共享，所述一定概率称为种子概率。\n上述P2P点播中客户端数据请求优化方法，所述标签是在产生待请求数据块时，按照所述种子概率标识的，该标签标明该待请求数据是否需要向片源服务器进行预取。\n上述P2P点播中客户端数据请求优化方法，所述种子概率根据需要进行动态调整，当预取的数据较多时，该种子概率需要降低；当预取的数据较少时，该种子概率需要提高。\n上述P2P点播中客户端数据请求优化方法，所述种子概率在动态调整过程中，需设置一个上限和下限。\n上述P2P点播中客户端数据请求优化方法，所述紧急窗口中的待请求数据向片源服务器申请，每次可发多个数据请求。\n上述P2P点播中客户端数据请求优化方法，所述预取窗口中的待请求数据向片源服务器申请，每次只能发一个请求，与所述紧急窗口共享一个链接。\n进一步的，本发明还提供了一种采用P2P点播中客户端数据请求优化方法的系统，包括区域管理服务器、若干片源服务器和若干客户端，所述P2P点播中所需的数据窗口划分为服务窗口、紧急窗口和预取窗口，在P2P点播中，所述片源服务器提供所述紧急窗口和预取窗口中待请求数据源；所述客户端也作为片源服务器优先向其他客户端提供所述预取窗口中的待请求数据源。\n与现有技术相比，本发明提出一种P2P点播的客户端数据请求优化方法，能够使得客户端的大部分数据都是从其他客户端请求得到的，从而大大的提高了客户端之间的共享率，有效的减轻服务器的压力。\n附图说明\n图1是本发明P2P点播的应用系统示意图；\n图2是P2P点播中数据请求实现原理。\n具体实施方式\n下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本发明之目的、方案及功效，但并非作为对本发明所附权利要求保护范围的限制。\n参考图1，示出了P2P点播的应用环境，其中，区域管理服务器101，用于管理本区域的客户端103和片源服务器102，片源服务器102用于预先存放视频文件，作为源提供服务，客户端103是普通PC。其中，片源服务器101在P2P点播中提供紧急窗口中待请求数据源和预取窗口中的部分待请求数据源；客户端在P2P点播中也作为片源服务器优先向其他客户端提供预取窗口中的待请求数据源。\n如图2，首先说明本发明的实现原理：对于预取窗口中的数据，因其不是急需的，因此尽量从其他客户端获取，但是也不能只从其他客户端取，否则会造成以下两个后果：\n①每个客户端的预取窗口数据太少，基本退化成只有紧急窗口的数据可以对外共享；\n②共享基本是单向的，只有进度快的为进度慢的共享数据。\n因此预取窗口中的数据需要从片源服务器进行一部分预取，这样才能保证不同播放进度的客户端之间能够相互共享。在预取窗口中，每个客户端都以一定概率随机从片源服务器取得部分数据作为一级种子，供其他客户端共享，这个概率称为种子概率。种子概率提出，能够直接加快数据在客户端之间的分发。\nP2P点播的客户端在进行播放时，会将所看影片存放在本机磁盘中。但是由于用户的磁盘空间有效，无法实现将用户看过的所有影片都存储在本地，只能存储一部分。对于某客户端磁盘中所存储的影片，如果其他客户端正好需要这些影片的数据，则将该客户端称之为准片源服务器。而充分的利用准片源服务器中的媒体数据，对于提高共享率也比较重要。\n再次参考图2进一步说明本发明P2P点播中客户端数据请求优化方法的具体实施方式：\na)紧急窗口中的待请求数据向片源服务器请求，一次可以发多个数据请求；\nb)预取窗口中的数据先按种子概率打好标签，该标签标明该数据是否需要向片源服务器进行预取，标识动作可以在产生待请求数据块时进行；\nc)预取窗口中的数据采用随机位置的从右到左的顺序扫描；扫描到的待请求数据块，首先优先向其他客户端请求，如果其他客户端都没有该待请求数据，则看该待请求数据块的标签，如果标签表明需要向片源服务器预取，则优先向准片源服务器进行请求，如果准片源服务器也没有该待请求数据，则直接向片源服务器申请，每次只能发一个请求，与紧急窗口共享一个连接。\nd)对于种子概率，需要进行动态调整，当预取的数据比较多时，则该种子概率需要降低，如果预取的比较少，则该种子概率需要提高，但是对于该种子概率，在调整的过程中，需要设置一个上限和下限。\n虽然本发明已以一较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。