[发明专利]低延迟网络拓扑系统及其资料传输补偿方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种低延迟网络拓扑系统及其资料传输补偿方法，特别涉及一种线状网络拓扑，以及应用所述线状网络拓扑的连接关系以进行资料传输补偿而降低资料传输延迟的方法。 

背景技术

网际网络的普及化，一方面加速了资讯传播的速度，另一方面也增进了人与人之间的联系，进而对人类文明发展产生了巨大的冲击。 

传统网际网络的应用模式，多以主从架构(client-server)来开发系统，而对等网络运算(peer-to-peer，P2P)则是近年来新兴的网络应用模式，其特色在于各网络节点能同时扮演用户端、伺服端或中继者等多重角色，因此比传统网际网络的应用模式更具多样性。 

然而，一般网络使用者的上传频宽小于下载频宽，以非对称数字用户线路(Asymmetric Digital Subscriber Line，ADSL)来说，其关键观念在于其上传与下载的频宽是不对称的，即从网络资源提供者到网络资源使用者(下载)的频宽是比较高的，这样的设计一方面是为了配合现有电话网络系统的限制，另一方面也符合了一般使用网际网络的使用习惯与特性，也就是网络使用者接收的资料量远比其送出的资料量来得多，但也因此造成上传频宽较窄导致资源传输不便的缺陷。 

举例来说，若一网络资源使用者的下载频宽为1.5mbps，上传频宽为512kbps，若该网络资源使用者下载一资料需600kbps的频宽，那么由于上传频宽不足，即无法即时将其所下载的网络资源上传给另一网络资源使用者，因而出现资料传输延迟的现象。 

为了克服上传频宽不足的问题，目前有业者开发出树状网络拓扑(TreeTopology)以及网状网络拓朴(Mesh Topology)的网络连结型态，然而，所述树状网络拓扑以及所述网状网络拓朴过于复杂，造成需要花较长时间来配置各个主机的连线，并且也具有延迟时间过长的缺点。 

因此，如何能够设计出同样可以解决上传频宽不足的问题，但结构较简单且延迟时间较短的网络拓扑，就成了相关设备厂商与研发人员，所共同努力的目标。 

发明内容

鉴于常用的网络拓扑结构过于复杂，且延迟时间过长等缺点，本发明提供一种低延迟网络拓扑系统，所述网络拓扑系统具有较简单的拓扑结构以及可有效改善因上传频宽不足所造成的资料传输延迟时间过长的问题。 

为了达到上述目的，本发明提供一种低延迟网络拓扑系统，其与一资料流来源连结，所述低延迟网络拓扑系统包括至少一线状网络拓扑，所述至少一线状网络拓扑包括： 

一个种子端，其与所述资料流来源连结，并接收从所述资料流来源所上传的资料流；以及 

至少一个后端，其与所述种子端连结，且各后端之间互相连结，其中，最接近所述种子端的后端接收所述种子端所上传的资料流，其它后端则依序接收前一后端所上传的资料流。 

一种使用上述低延迟网络拓扑系统的资料传输补偿方法，其用于第N后端的资料传输补偿，N为大于等于1的正整数，所述资料传输补偿方法包括： 

步骤A：测量第(N-2)后端上传资料流至第(N-1)后端的上传频宽，并将所述上传频宽的测量结果传送至所述第N后端，其中，当N＝1时，所述第(N-1)后端代表所述种子端，所述第(N-2)后端代表所述资料流来源，当N＝2时，所述第(N-2)后端代表所述种子端； 

步骤B：测量所述第(N-1)后端上传资料流至所述第N后端的上传频宽， 当N＝1时，所述第(N-1)后端代表所述种子端； 

步骤C：判断所述第(N-2)后端上传资料流至第(N-1)后端的上传频宽是否大于所述第(N-1)后端上传资料流至所述第N后端的上传频宽，若为是，则执行步骤D1，若为否，则执行步骤D2； 

步骤D1：依序询问所述第(N-x)后端是否有能力另外上传资料流至所述第N后端，其中，x为大于等于2的正整数，询问顺序由x＝2开始，若(N-x)＝0，则表示询问所述种子端，若(N-x)＝-1，则表示询问所述资料流来源，且执行步骤E1，若在询问所述资料流来源之前找到一个第(N-x)后端有能力另外上传资料流至所述第N后端，则执行步骤E2； 

步骤D2：不对所述第N后端进行资料传输补偿的动作；