[发明专利]在对等式网络系统中交换数据的方法

说明书

技术领域

本发明是关于数据交换，尤其是关于在对等式(P2P，peer-to-peer)网络中多个同侪系统(multiple peer systems)间的数据交换方法。

背景技术

对等式网络是一种可散布信息与数据的计算机网络。不同于传统网络系统中将信息集中在中央计算机或服务器上，对等式网络可以通过多个节点或同侪系统分享信息或数据，因为单一个服务器不需要完全地承载所要求的数据的全部内容，故节点间的数据可以动态地进行交换，所有参与的节点可以同时地在其它节点间上传与下载数据，直到完全地获得想要的数据内容为止。如图1所示，对等式网络无需传统网络关系100中用户-服务器的架构。在传统的网络关系100中，有一个储存有完整数据的中央服务器110，而中央服务器110上的数据则可由多个用户所下载，用户120因而完全依靠中央服务器110以取得想要的数据，并且无法从其它用户120得到数据。对等式系统因其可有效地分享文件，最近变得十分普及，各种文件内容，例如音乐、影像、游戏以及/或任何形式的数字信息，每日广泛地在数以百万计的节点间分享。

图2说明对等式网络200的基本架构。如图2所示，多个节点(或同侪系统)210形成对等式网络200，每个同侪系统210是相等并同时作为服务器与用户，故每个同侪系统210因而可从其它有数据的同侪系统下载大型数据文件区块，亦可上传所要求的数据至其它同侪系统210。同侪系统因而必须要合作，才能在网络中其它同侪系统210间有效地分享数据。

对等式网络的一个主要的好处是其提供的传输速度与频宽超过传统的数据交换网络，通过避免从单一服务器或彼此隔离的数个服务器下载数据，可以有效地减少数据量与阻塞。在传统的用户-服务器网络模型下，用户的增加容易减缓传输速度，因为它们都可能同时试着存取服务器，然而在对等式系统中，因为同侪系统同时作为服务器与用户，增加的同侪系统反而会增加了系统的总数据量，且并不会造成相同的下载阻塞。一旦对等式系统中的节点接收数据文件区块，其可开始散布至其它需要这些文件区块的节点，因而对等式网络主要依赖网络中其它同侪系统的运算能力与频宽，而非中央服务器的运算能力与频宽。

如前所述，对等式系统的整体效率仰赖对等式网络中各同侪系统的有效合作，为了避免恶意的同侪可能滥用对等式网络而只下载数据并不贡献数据，通常利用一种理论性的协议，称为“以牙还牙(tit-for-tat)”。Tit-for-tat是以彼此为基础的协议，若第二同侪系统可以提供第一同侪系统所要的数据区块作为回报，第一同侪系统才会提供数据区块给第二同侪系统，然而，若第二同侪系统破坏这个协议而不提供第一同侪系统所要的数据区块，则第一同侪系统会停止提供数据区块给第二同侪系统。

然而，当同侪系统已完整地下载一大笔数据区块并且成为一种子(seeder)，亦即主要上传者，此时便会产生问题。在此例中，该同侪系统无法由从其它同侪系统接收文件区块而得到任何利益，因为它已经得到完整的文件了，因此，该同侪系统可能因为没有任何留下来的动机而会决定随时离开该对等式网络。在其它状况下，若第一同侪系统想从第二同侪系统得到数据区块，但第一同侪系统并没有任何数据区块是第二同侪系统所想要的，在tit-for-tat协议下便无法交换数据，因为在此例中，对两个同侪系统而言并没有相互的利益。上述例子均点出对等式架构中使同侪系统间整体数据传输效率降低的固有问题。

发明内容

本发明的目的之一是在于提供一种在对等式网络系统中交换数据的方法，以解决上述问题。

依据本发明的一实施例，其提供一种于具有请求数据区块的第一同侪系统与具有点数的第二同侪系统间的数据交换方法。该方法包含：以该第二同侪系统的该点数交换该第一同侪系统的该请求数据区块；以及稍后利用该第一同侪系统所接收的该点数向该第二同侪系统交换未来数据区块。

本发明的另一目的是提供另一种在对等式网络系统中交换数据的方法，该对等式网络至少包含具有第一数据区块的第一同侪系统、具有第二数据区块的第二同侪系统与具有点数的第三同侪系统。该方法包含：以该第三同侪系统的该点数交换该第一同侪系统的该第一数据区块；以及利用该第一同侪系统接收自该第三同侪系统的该点数向该第二同侪系统交换该第二数据区块。

附图说明

图1是已知用户-服务器网络架构的示意图。

图2是已知对等式网络架构示意图。

图3是本发明数据交换方法的一实施例的流程图。

图4是对等式网络中同侪系统间交换点数与数据区块的概要示意图。