[发明专利]流媒体系统中的内容存储调整方法、装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及内容存储技术领域，具体涉及流媒体系统中的内容存储调整方法、装置及系统。

背景技术

点对点(P2P，Peer to Peer)技术属于一种分布式技术，它属于重叠网(Overlay Network)范畴，是相对于客户端/服务器(C/S)模式而言的另一种网络信息交换方式。P2P网络是一种对等网络结构，在P2P网络中，每个节点既可以从其它节点得到服务，也可以向其它节点提供服务。这样，庞大的终端资源被利用起来。

流媒体指在Internet/Intranet中使用流式传输技术的连续实时媒体，如：音频、视频或多媒体文件。流式传输时，声音、影像或动画等实时媒体由音视频服务器向用户计算机连续、实时传送，用户不必等到整个文件全部下载完毕，而只需经过几秒或十数秒的启动延时即可进行观看。当声音等实时媒体在客户端上播放时，文件的剩余部分将在后台从服务器内继续下载。流媒体实现的关键技术就是流式传输。其主要应用表现为直播(Live)与点播(VoD)。

现有的分布式流媒体系统采用服务器结合P2P网络的方式实现视频直播、点播功能。图1给出了现有的分布式流媒体系统架构，如图1所示，其主要包括：资源分发源服务器(SS，Source Server)、内容服务器(CS，Content Server)、资源目录索引服务器(Tracker)以及客户端。SS提供网络中的初始流媒体内容。在初始流媒体内容从SS向网络发布之后，Tracker记录当前网络中不同流媒体内容的节点(Peer)信息，从而维护同一流媒体内容的节点列表(Peer list)。CS承担着流媒体内容在网络中初始镜像的任务，以及随着内容分发的进行，片源内容在网络中被分成若干分片(chunk)，此时CS与Peer共同完成网络中内容共享与传输的任务。

Peer在初次加入网络时向Tracker进行注册，并向其发出Peer list请求。Tracker反馈给Peer其所申请资源所在的CS和拥有该资源的Peer list。Peer依据Tracker返回的Peer列表，同其它Peer交换请求内容的位图信息(bitmap)之后，向Peer列表中的其它Peer发出资源请求，进行资源下载。CS以及其它拥有该资源的Peer响应该资源请求，并提供请求的资源。图2给出了分布式流媒体系统的运行流程图，如图2所示，以Peer₂申请影片M为例，分布式流媒体系统运行的流程如下：

步骤01：节点Peer₂上线，向Tracker注册后选择影片M，确认自身拥有足够的缓存后向Tracker发送Peer list请求。

步骤02：Tracker将自身存储的影片M的Peer list返回给Peer₂，其中，Peer list中包括客户端Peer₁、内容服务器CS₁以及网络中拥有该影片分片的其它节点。

步骤03：Peer₂同Peer list中的各个节点进行请求内容的位图信息交互，选择要下载的分片，向网络中拥有该分片的节点发起分片请求。

步骤04：各节点响应该分片请求，向Peer₂传送Peer₂请求的分片或者经过与Peer₂协商向Peer₂传递更细粒度的分片。

步骤05：Peer₂在下载过程中周期性地将自身的可共享分片汇报给Tracker。

系统的性能主要由网络的总上传带宽是否能满足系统中所有用户流畅播放所需的下载带宽来衡量，而网络的总上传带宽由运营商的分布式内容服务器和P2P网络提供。目前随着该服务的飞速发展，服务器带宽已越来越无法满足庞大用户群日益增长的对高质量资源的要求，P2P客户端网络所提供的带宽已在整个网络上传带宽中占主要部分，内容服务器作为专门部署的媒体资源镜像分发服务器，大部分时候所起的作用是用来发布新资源以及补充各频道P2P网络上传带宽的不足。但当网络中热点内容发生变化，部分内容逐渐变“热”，内容服务器调整本地存储情况以适应网络中对于热点内容分发的需求时，内容服务器根据情况对本地存储内容分片进行删除操作，此时就存在内容服务器上如何缓存替换的情况。

目前分布式流媒体系统主要应用的缓存替换方法如下：

一、最近最少使用(LRU，Least Recently Use)替换算法