[发明专利]一种基于软件定义网络的直播对等网络构建方法和装置

说明书

本发明公开了一种基于软件定义网络(SDN)的直播对等网络(P2P)构建方法，包括：根据每个用户节点与直播源节点的距离大小，对用户节点进行级别划分；所述方法还包括：判断新加入P2P直播系统的用户节点所属级别中已存在的节点，是否能为所述新加入的用户节点提供所需的上行网络带宽；根据判断结果，确定所述新加入的用户节点的类型；根据确定的不同类型，启动相应的处理方式为所述新加入的用户节点与其它用户节点建立邻居关系。本发明还同时公开了一种基于SDN的直播P2P构建装置。

技术领域

本发明涉及传输与网络协议(IP，Internet Protocol)数据业务技术领域，尤其涉及一种基于软件定义网络(SDN，Software Defined Network)的直播对等网络(P2P，Peer-to-Peer)构建方法和装置。

背景技术

随着互联网的快速发展，利用网络进行流媒体播放成为一个热点。流媒体是指在互联网/内部网上使用流式传输技术的多媒体，且在播放前不需要下载整个文件，可以边下载边观看。传统的网络流媒体播放系统一般基于客户端/服务器(C/S，Client/Server)模式，但由于流媒体播放需要消耗大量的网络带宽和服务器资源，因此，这种C/S模式严重限制了网络流媒体业务的发展。

P2P是近几年新兴的网络技术，相对于传统的C/S模式，P2P的一个显著特点就是节点无需依赖集中式服务器资源，各节点之间可以直接进行通信，具有可扩展性强和效益高的优点。一般来说，P2P系统的服务能力会随着用户数量的增加而提升，即：加入到P2P系统的用户数越多，则可用的上行带宽就越多。图1为P2P分发模型，图1中每台计算机对应一个用户。在P2P系统中，如图1所示，每个加入到P2P系统的用户，既可以作为客户端，又可以作为服务器。因此，每个用户都能够利用自己的上行带宽为其它用户提供服务，从而大大降低源服务器的压力。

图2给出了现有技术中P2P网络的构建过程，如图2所示，当前普通的P2P直播系统是利用聚合点维护所有在线节点列表，每个新加入到P2P的节点(Peer A)要先与聚合点连接，然后聚合点为Peer A提供在线节点列表子集，Peer A利用在线节点列表子集建立邻居关系，从而实现流媒体数据交互。一般来说，聚合点为Peer A提供在线节点列表子集时是随机选择的，因此，Peer A利用在线节点列表子集建立邻居关系时，也是从在线节点列表子集中随机选择邻居节点(Peers)。由于构建P2P逻辑网络时是随机选择邻居关系，使得P2P系统交换直播数据的邻居经常是跨运营商、跨区域的，且数据传输要经历多跳路由，进而对网络传输资源、交换资源造成极大浪费。

目前，建立邻居关系较为先进的做法是：聚合点随机为节点Peer A提供在线节点列表子集，Peer A尝试与在线节点列表子集中的每个节点建立连接，将响应较快的若干个节点视为邻居节点。该方法虽然在一定程度上规避了上述问题，但由于响应时间并不能准确反映节点的物理位置，也就是说，当前的P2P直播系统缺少对Peer节点物理位置的感知功能。因此，节点建立的邻居关系仍有可能是跨区域的，存在网络带宽资源浪费等问题。

公开号为CN101938508 A的专利是使用缓存路由服务器，实现资源的管理、路由计算和客户端管理，新Peer客户端在自己的区域范围内处理用户请求，与区域内的其它用户建立邻居关系，当区域内用户请求的资源不存在时，缓存路由服务器从源服务器获取。该方式虽然能在一定程度上解决网络带宽资源浪费的问题，但由于在每个地理区域中都部署了缓存路由服务器，大大增加了直播系统的部署成本；另外，由于缓存路由服务器也不具备物理网络的拓扑视图，因此，为地理区域内的节点建立的邻居关系往往也是随机的，同样也多少会存在网络带宽资源浪费的缺陷。最后，当用户请求的直播资源在本区域内不存在时，需要缓存路由服务器先从源节点获取直播数据，再提供给用户，这样就增加了直播数据的延迟。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例期望提供一种基于SDN的直播P2P构建方法和装置，在传输直播数据时，能够大大减少网络带宽资源的消耗，降低获取直播数据的时延，从而提高用户观看视频直播的效果。