[发明专利]一种网络视频点播加速系统及其播放方法

说明书

技术领域

 本发明涉及网络视频下载及播放技术，尤其涉及一种网络视频点播加速系统及其播放方法。

背景技术

 网络视频点播是当前热门的互联网应用之一，视频播放对用户网络带宽的要求较高，尤其是当前流行的各种高清视频，需要用户端有较好的网络条件。用户使用浏览器进行视频点播播放时，默认是单线程直接下载，加载速度较慢，不能很好的利用自身带宽，常出现播放不流畅的情况。视频加速技术的出现，便是为了解决这类问题。

当前网络上已有一些视频加速器产品。根据使用范围可以分两类，一类是一些视频网站为本站视频特制的视频加速器，只能加速本站视频；另一类是通用的加速器，能够对大多数视频网站的视频起到效果。

对于通用的视频加速器，一般的方法是获取用户浏览器发出的视频请求后，采用多线程直接下载（如图1所示）或是通过P2P网络（如图2所示）进行加速：多线程直接下载的方法是将视频文件分片，将一次获取全文件的请求转化为多次获取文件分片的请求，再使用类似文件分块下载的办法下载到本地；通过P2P网络的下载则是首先将文件请求分片，再通过P2P网络，向邻近的P2P节点请求部分数据，如果邻近节点拥有相同视频，则可以实现就近节点之间的数据传输。但，现有的这些技术存在如下问题：

1）没有同时解决加速下载和流畅播放的问题。这些方案在视频加速下载过程中无法保证视频持续流畅播放。由于没有合理的文件分块和下载策略，常会出现视频后半部分下载完成而前面没有完成的情况，而播放时需要视频文件从前往后的顺序数据，这样就会造成播放卡顿：即使整体下载速度很快，也达不到流畅播放。部分基于文件多线程下载的技术方案将文件分为尽量小的块，然后从前往后依次多路下载，但是这类方案仍会出现前面提到的问题，并且由于请求太多，会视频服务器造成较大压力，还可能导致拒绝服务。

2）加速方法具有一定的局限性。大多数情况下P2P需要网络地址转换（NAT）穿透，且加速受限于邻近节点的数据情况，如果用户观看的不是热门视频，或者没有找到具有请求内容的附近节点，视频加速效果较差；还有部分用户并不希望为其他节点进行P2P上传而占用自己的带宽。

3）没有合理利用用户主机的资源和带宽。现有部分技术方案在下载中可能完全抢占用户的带宽（下载速度大大超过视频正常播放所需要的速度），这样会导致这部分时间段内系统占用资源过高导致无法响应，或者没有剩余带宽供其进行网络浏览、聊天等。

发明内容

 有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种网络视频点播加速系统及其播放方法，作为通用的视频点播加速技术，通过结合自动选路、多级缓存、智能分块下载、动态调速等策略实现完整的系统方案，提供网络点播视频的加速下载和实现流畅播放。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种网络视频点播加速系统，主要包括源服务器和用户主机；其中：

所述源服务器，为原始视频服务端或视频网站存储视频文件的服务器；

用户主机，包括浏览器和运行于用户主机中用于视频加速所需的客户端软件；所述客户端软件，用于连接源服务器，通过文件的智能分片，动态调速进行视频文件的加速下载并更新缓存，持续将所述视频文件返回给所述浏览器进行播放。

其中：还包括中转服务器，用于接受所述用户主机的下载请求，从所述源服务器下载所需的视频文件，并向所述用户主机返回视频数据。

进一步地，所述用户主机，从源服务器和中转服务器之间进行选路，选择网速最快的一个进行下载。

所述用户主机的客户端软件选中中转服务器，查询三级缓存中是否命中数据，命中则直接返回，否则，从源服务器下载数据并中转，然后更新缓存。

一种网络视频点播加速系统的播放方法，该方法包括：

A、客户端获取用户浏览器中的视频点播请求；

B、通过在源服务器、中转服务器之间的测速进行选路，选择网速最快的服务器下载数据；

C、所述客户端开始从选定的服务器下载数据，通过文件的智能分片，动态调速进行加速下载；

D、如果选中了中转服务器，它首先查询三级缓存中是否命中数据，命中则直接返回；否则，从源服务器上下载并中转，然后更新缓存；

E、客户端持续将视频文件数据返回给浏览器进行播放。

一种网络视频点播加速系统的下载方法，该方法包括：

a、当客户端获得一个视频请求时，首先判断是否需要启动测速过程，如果没有可用中转服务器，或者该请求对应的源服务器地址已经有测速结果，则直接开始下载数据；否则进行测试并自动选路后再下载；