Cdn-p2p混合架構(gòu)下的直播流媒體系統(tǒng)資源調(diào)度方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于CDN-P2P混合架構(gòu)下直播流媒體系統(tǒng)資源調(diào)度的方法，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的高效利用。該方法的基本思想是：對(duì)等方首先根據(jù)緩存中各個(gè)視頻數(shù)據(jù)塊的播放時(shí)間劃分為緊迫或者非緊迫的數(shù)據(jù)塊，然后再基于數(shù)據(jù)塊的屬性確定向服務(wù)器還是其他對(duì)等方請(qǐng)求該數(shù)據(jù)塊；CDN服務(wù)器采取加權(quán)公平隊(duì)列的方法對(duì)數(shù)據(jù)塊請(qǐng)求進(jìn)行分類(lèi)，并動(dòng)態(tài)的調(diào)整指派給各個(gè)隊(duì)列的權(quán)重，從而實(shí)現(xiàn)服務(wù)器資源的利用和分配。本發(fā)明具有資源高效利用、系統(tǒng)丟包率低等優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】CDN-P2P混合架構(gòu)下的直播流媒體系統(tǒng)資源調(diào)度方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種對(duì)基于⑶N-P2P混合架構(gòu)下直播流媒體系統(tǒng)資源高效利用的方法，具體地說(shuō)是一種對(duì)⑶N服務(wù)器和對(duì)等方資源調(diào)度和分配的方法，屬于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，利用因特網(wǎng)來(lái)傳輸電視信號(hào)已經(jīng)成為一種越來(lái)越流行的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，它為用戶(hù)提供了內(nèi)容豐富、使用便捷、交互性強(qiáng)的視頻多媒體服務(wù)，已經(jīng)形成了規(guī)模龐大的產(chǎn)業(yè)。傳統(tǒng)的視頻節(jié)目分發(fā)采用有線電視電纜分發(fā)，信號(hào)質(zhì)量高，但系統(tǒng)價(jià)格高而且體系架構(gòu)無(wú)法靈活應(yīng)對(duì)發(fā)展新業(yè)務(wù)。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展與普及，通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)傳輸視頻節(jié)目是一個(gè)必然的選擇，但大量用戶(hù)的使用將導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)局部區(qū)域資源的短缺。由此導(dǎo)致了內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(Content Delivery Networks, CDN)技術(shù)的發(fā)展。通過(guò)在網(wǎng)絡(luò)邊緣架設(shè)大量服務(wù)器，CDN可以在保證視頻的QoS基礎(chǔ)上盡量消除資源熱點(diǎn)。該方案仍具有成本較高且擴(kuò)展性不夠好的缺陷。在另一方面，后起的對(duì)等方到對(duì)等方(Peer-to-Peer, P2P)技術(shù)提供了一種廉價(jià)的視頻分發(fā)解決方案，不過(guò)該方案存在無(wú)法保證視頻服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service,QoS)的缺陷。近年來(lái)，人們將希望的目光放到了 CDN和P2P技術(shù)結(jié)合上，期待利用兩者自身的優(yōu)勢(shì)來(lái)形成一種較好的視頻分發(fā)系統(tǒng)。研究表明，這種方案的確非常有前途[1]，不過(guò)它仍不能滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)視頻更高的QoS要求。因此，采用低成本方法實(shí)現(xiàn)直播視頻節(jié)目數(shù)據(jù)的大規(guī)模分發(fā)，同時(shí)進(jìn)一步提高直播視頻的QoS，是當(dāng)前直播流系統(tǒng)需要重點(diǎn)研究解決的問(wèn)題。
[0003]在基于⑶N-P2P架構(gòu)的直播流系統(tǒng)研究方面，通過(guò)對(duì)在因特網(wǎng)上大規(guī)模運(yùn)行的直播流系統(tǒng)New Coolstreamingt2]測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn),約有95%左右的數(shù)據(jù)在被播放之前能夠到達(dá)用戶(hù)緩存。而對(duì)PPLive進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時(shí)也發(fā)現(xiàn)，有20%左右用戶(hù)的數(shù)據(jù)緩存時(shí)間占用戶(hù)等待和觀看節(jié)目總時(shí)間的比例超過(guò)80%[3]，這是因?yàn)橄到y(tǒng)的啟動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，而且少量數(shù)據(jù)分組的缺失會(huì)遲滯直播節(jié)目播放，系統(tǒng)不得不等待至該分組到達(dá)后才能播放，導(dǎo)致用戶(hù)的體驗(yàn)質(zhì)量顯著下降。因此，解決或緩解這約20%的用戶(hù)或5%數(shù)據(jù)無(wú)法及時(shí)到達(dá)的問(wèn)題，對(duì)于當(dāng)前從根本上改善直播流系統(tǒng)的QoS問(wèn)題，使系統(tǒng)更為實(shí)用具有重要意義。
[0004]通過(guò)對(duì)比⑶N和P2P這兩種直播流媒體視頻數(shù)據(jù)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分發(fā)方法的優(yōu)缺點(diǎn)可知，如果將這兩種方法進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，可以有效地提高系統(tǒng)資源的利用效率，并極大減少數(shù)據(jù)由于超時(shí)而產(chǎn)生的丟包，提高用戶(hù)的體驗(yàn)質(zhì)量。但是，如何設(shè)計(jì)合理的資源調(diào)度機(jī)制，是解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵。
[0005]參考文獻(xiàn)
[1]KarlA.Skevik, Vera Goebel, Thomas Plagemann.Design of a hybridCDN.1nternat1nal Workshop on Multimedia Interactive Protocols and Systems,Grenoble, France, 2004: 206-217.[2]BoLi， Susu Xiej Yang Quj et al.1nside the new coolstreaming:principles, measurements and performance implicat1ns.1EEE INFOCOMj Phoenix,AZ, USA, 2008: 1031-1039.[3]Yan Huang, Tom Z.J.Fu, Dah-Ming Chiu, et al.Challenges, design andanalysis of a large-scale P2P_VoD system.ACM SIGCOMM, Seattle, Washington,USA, 2008: 375-388。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明目的:針對(duì)目前以CDN-P2P為架構(gòu)的直播流媒體系統(tǒng)存在缺乏高效的資源調(diào)度機(jī)制、用戶(hù)體驗(yàn)質(zhì)量難以得到保證等問(wèn)題，本發(fā)明提供一種CDN-P2P混合架構(gòu)下的直播流媒體系統(tǒng)資源調(diào)度方法，高效利用系統(tǒng)資源。
[0007]技術(shù)方案:一種⑶N-P2P混合架構(gòu)下的直播流媒體系統(tǒng)資源調(diào)度方法，包括對(duì)等方的資源請(qǐng)求方法(Peer，s Request Scheme for Resource, PRSR)和Q)N服務(wù)器的資源分配方法(CDN Server，s Resource Allocat1n Scheme, SRAS)；
1.對(duì)等方的資源請(qǐng)求方法(Peer’s Request Scheme for Resource, PRSR),該方法著重描述了對(duì)等方在請(qǐng)求系統(tǒng)資源時(shí)所采用的方法，包括以下步驟:
A.對(duì)等方將視頻數(shù)據(jù)塊緩存空間劃分為三部分，其中靠近流媒體播放器的部分為期限緊迫區(qū)間，中間部分為非緊迫區(qū)間，距離流媒體播放器最遠(yuǎn)的部分為稀缺緊迫區(qū)間，其中期限緊迫區(qū)間的數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)距離播放時(shí)間少于2秒鐘，稀缺緊迫區(qū)間包含I個(gè)視頻數(shù)據(jù)塊，并轉(zhuǎn)入步驟B ；
B.根據(jù)數(shù)據(jù)緩存空間的劃分，所有數(shù)據(jù)塊被分為緊迫數(shù)據(jù)塊和非緊迫數(shù)據(jù)塊；
其中剛加入直播流媒體系統(tǒng)的對(duì)等方緩存中所有的數(shù)據(jù)塊都屬于I型緊迫數(shù)據(jù)塊；
早期加入系統(tǒng)的對(duì)等方，其期限緊迫區(qū)間中的數(shù)據(jù)塊為II型緊迫數(shù)據(jù)塊，其稀缺緊迫區(qū)間的數(shù)據(jù)塊為III型緊迫數(shù)據(jù)塊，其所有位于非緊迫區(qū)間的數(shù)據(jù)塊為非緊迫數(shù)據(jù)塊；(“剛”指的是用戶(hù)打開(kāi)播放器之后，對(duì)等方加入到網(wǎng)絡(luò)時(shí)的狀態(tài)；“早期”指的是已經(jīng)加入到網(wǎng)絡(luò)一段時(shí)間之后的對(duì)等方的狀態(tài)，這段時(shí)間可以認(rèn)為是30秒鐘)
轉(zhuǎn)入步驟C ；
C.對(duì)等方向⑶N服務(wù)器請(qǐng)求所有I型緊迫數(shù)據(jù)塊和II型緊迫數(shù)據(jù)塊，向其他對(duì)等方請(qǐng)求所有非緊迫數(shù)據(jù)塊，在請(qǐng)求III型緊迫數(shù)據(jù)塊時(shí)，根據(jù)自身已建立連接的鄰居數(shù)目N而定，對(duì)等方向CDN服務(wù)器請(qǐng)求III型緊迫數(shù)據(jù)塊的概率為鄰居數(shù)目的倒數(shù)，即1/N，向其他對(duì)等方請(qǐng)求該數(shù)據(jù)塊的概率為(N-l)/N，同時(shí)對(duì)等方在向CDN服務(wù)器請(qǐng)求數(shù)據(jù)塊時(shí)標(biāo)明所屬的類(lèi)型。
[0008]2.CDN 服務(wù)器的資源分配方法(CDN Server’ s Resource Allocat1n Scheme,SRAS)，該方法著重描述了⑶N服務(wù)器在接收到多個(gè)資源請(qǐng)求時(shí)對(duì)這些請(qǐng)求進(jìn)行調(diào)度的方法，包括以下步驟:
A.CDN服務(wù)器采用具有三個(gè)隊(duì)列的加權(quán)公平隊(duì)列對(duì)服務(wù)進(jìn)行調(diào)度，其中第一個(gè)隊(duì)列緩存I型緊迫數(shù)據(jù)塊請(qǐng)求，采用先進(jìn)先出的調(diào)度方法對(duì)請(qǐng)求排序，第二個(gè)隊(duì)列緩存II型緊迫數(shù)據(jù)塊請(qǐng)求，按照期限時(shí)間進(jìn)行排序，其中期限時(shí)間越短優(yōu)先級(jí)越高，第三個(gè)隊(duì)列緩存III型緊迫數(shù)據(jù)塊請(qǐng)求，采用先進(jìn)先出的調(diào)度方法，在初始狀態(tài)下，第一個(gè)隊(duì)列的權(quán)重W1為0.5，第三個(gè)隊(duì)列的權(quán)重W3為0.2，并且0.5和0.2也分別為這兩個(gè)隊(duì)列權(quán)重的上限；
B.每當(dāng)有數(shù)據(jù)塊請(qǐng)求到達(dá)CDN服務(wù)器時(shí)，CDN服務(wù)器根據(jù)其緊迫類(lèi)型添加到對(duì)應(yīng)的隊(duì)列當(dāng)中，并轉(zhuǎn)入步驟D ；
C.CDN服務(wù)器根據(jù)各個(gè)隊(duì)列的權(quán)重隨機(jī)選擇某個(gè)隊(duì)列中第一個(gè)數(shù)據(jù)塊請(qǐng)求進(jìn)行服務(wù)，并轉(zhuǎn)入步驟D ;
D.⑶N服務(wù)器將第一個(gè)隊(duì)列的權(quán)重W1調(diào)整為min{0.5，L1/ (Li+L2+L3)}，將第三個(gè)隊(duì)列的權(quán)重W3調(diào)整為min {0.2，L3/ (LjLfL3)}，其中Li表示第i個(gè)隊(duì)列中等待服務(wù)的數(shù)據(jù)塊請(qǐng)求數(shù)目，最后將第二個(gè)隊(duì)列的權(quán)重W2調(diào)整為1- W1- W3，并返回步驟C。
[0009]本發(fā)明相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
1.系統(tǒng)資源的高效利用:較之當(dāng)前已有的資源調(diào)度方法，本方法充分發(fā)揮了 CDN服務(wù)器資源可靠穩(wěn)定，能夠提供具有質(zhì)量保證服務(wù)的特點(diǎn)，并有效利用了 P2P網(wǎng)絡(luò)資源緩解CDN服務(wù)器的數(shù)據(jù)上傳壓力，從而使其更好地提供應(yīng)急服務(wù)。
[0010]2.較低的視頻數(shù)據(jù)塊丟包率:由于在時(shí)間期限上緊急的數(shù)據(jù)塊全部向⑶N服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求，而⑶N服務(wù)器具有較高的帶寬和性能，因此能夠及時(shí)為這些請(qǐng)求提供服務(wù)，從而避免由于超出播放期限而產(chǎn)生的無(wú)效數(shù)據(jù)，降低了視頻數(shù)據(jù)塊的丟包率。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本發(fā)明實(shí)施例運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境；
圖2為本發(fā)明實(shí)施例對(duì)等方緩存空間的數(shù)據(jù)塊劃分方法；
圖3為本發(fā)明實(shí)施例CDN服務(wù)器進(jìn)行服務(wù)調(diào)度的加權(quán)公平排隊(duì)；
圖4為本發(fā)明實(shí)施例CDN服務(wù)器對(duì)請(qǐng)求進(jìn)行調(diào)度處理的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0013]首先需要給出本發(fā)明提供的直播流媒體系統(tǒng)資源調(diào)度方法所需要的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，如圖1所示:在若干臺(tái)Intel-Linux架構(gòu)的PC機(jī)上安裝并運(yùn)行具有本發(fā)明PRSR資源請(qǐng)求方法的軟件，同時(shí)在另外若干臺(tái)Intel-Linux架構(gòu)的PC機(jī)上安裝并運(yùn)行具有本發(fā)明SRAS資源分配方法的軟件，將這些PC機(jī)的100/1000MbpS以太網(wǎng)卡連接到接入因特網(wǎng)的局域網(wǎng)交換機(jī)上，使之與因特網(wǎng)上的其他PC機(jī)之間能夠相互進(jìn)行通信。
[0014]運(yùn)行本發(fā)明提供的⑶N-P2P混合架構(gòu)下直播流媒體系統(tǒng)資源調(diào)度方法的PC機(jī)系統(tǒng)配置如下:在Intel-Linux架構(gòu)的PC機(jī)上安裝并運(yùn)行基于本發(fā)明的PRSR和SRAS軟件，PC機(jī)的100/1000MbpS以太網(wǎng)卡與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)相連。這些PC機(jī)硬件的主頻4.0GHz及以上的Core雙核CPU的PC機(jī)，內(nèi)存彡2GB，硬盤(pán)120GB，運(yùn)行Red Hat 6.1操作系統(tǒng)。
[0015]圖2給出了本發(fā)明基于PRSR方法的對(duì)等方緩存空間的數(shù)據(jù)塊劃分方法，該方法中對(duì)等方將視頻數(shù)據(jù)塊緩存空間劃分為三部分，其中靠近流媒體播放器的部分為期限緊迫區(qū)間(該區(qū)間中的數(shù)據(jù)塊為II型緊迫數(shù)據(jù)塊)，中間部分為非緊迫區(qū)間(該區(qū)間中的數(shù)據(jù)塊為非緊迫數(shù)據(jù)塊)，距離流媒體播放器最遠(yuǎn)的部分為稀缺緊迫區(qū)間(該區(qū)間中的數(shù)據(jù)塊為III型緊迫數(shù)據(jù)塊)，期限緊迫區(qū)間的數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)距離播放時(shí)間少于2秒鐘；將距離播放2秒鐘以?xún)?nèi)的視頻數(shù)據(jù)塊標(biāo)識(shí)為期限緊迫數(shù)據(jù)塊(也即II型緊迫數(shù)據(jù)塊)，稀缺緊迫區(qū)間包含I個(gè)視頻數(shù)據(jù)塊，稱(chēng)其為稀缺緊迫數(shù)據(jù)塊(也即III型緊迫數(shù)據(jù)塊)，非緊迫區(qū)間的視頻數(shù)據(jù)塊標(biāo)識(shí)為非緊迫數(shù)據(jù)塊；一旦某個(gè)數(shù)據(jù)塊變成期限緊迫數(shù)據(jù)塊，就立刻向CDN服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求；稀缺緊迫數(shù)據(jù)塊通過(guò)生成一個(gè)不大于I的正隨機(jī)數(shù)(III型緊迫數(shù)據(jù)塊的請(qǐng)求是有一定的概率，并不是一定會(huì)請(qǐng)求，這是因?yàn)樗袑?duì)等方都請(qǐng)求的話會(huì)影響數(shù)據(jù)塊的擴(kuò)散效果，這里產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)是為了與接下來(lái)的1/N進(jìn)行對(duì)比)來(lái)判斷數(shù)據(jù)請(qǐng)求對(duì)象，如果該隨機(jī)數(shù)小于既定的概率(這里的概率是前面步驟C所提到的1/N)，則向⑶N服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求，否則向其他對(duì)等方發(fā)送請(qǐng)求；所有位于非緊迫數(shù)據(jù)區(qū)間的數(shù)據(jù)全部向其他對(duì)等方請(qǐng)求獲得。
[0016]圖3給出了本發(fā)明基于SRAS方法的CDN服務(wù)器加權(quán)公平隊(duì)列，該方法按照緊迫數(shù)據(jù)塊的類(lèi)型將所有請(qǐng)求添加到對(duì)應(yīng)的隊(duì)列當(dāng)中，并采用步驟D中動(dòng)態(tài)調(diào)整的權(quán)重分配方法來(lái)為各個(gè)隊(duì)列分配權(quán)重。
[0017]圖4給出了⑶N服務(wù)器對(duì)請(qǐng)求進(jìn)行調(diào)度處理的流程，該流程開(kāi)始于步驟S101，⑶N服務(wù)器對(duì)三個(gè)隊(duì)列進(jìn)行初始化操作，然后轉(zhuǎn)S102。
[0018]在步驟S102中，⑶N服務(wù)器開(kāi)啟監(jiān)聽(tīng)操作，開(kāi)始接收對(duì)等方發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)塊請(qǐng)求，然后轉(zhuǎn)S103。
[0019]在步驟S103中，⑶N服務(wù)器判斷是否有新的數(shù)據(jù)塊請(qǐng)求到達(dá)，如果沒(méi)有轉(zhuǎn)S102繼續(xù)監(jiān)聽(tīng)，否則轉(zhuǎn)S104。
[0020]在步驟S104中，CDN服務(wù)器根據(jù)數(shù)據(jù)塊請(qǐng)求的類(lèi)型，將其添加到對(duì)應(yīng)的隊(duì)列當(dāng)中，準(zhǔn)備接受處理，并修改分配給各個(gè)隊(duì)列的權(quán)重，然后轉(zhuǎn)S102。
[0021]在SlOl轉(zhuǎn)S102的同時(shí)，CDN服務(wù)器需要對(duì)加權(quán)公平隊(duì)列中的數(shù)據(jù)塊請(qǐng)求進(jìn)行處理，因此轉(zhuǎn)S105。
[0022]在步驟S105中，CDN服務(wù)器判斷加權(quán)公平隊(duì)列當(dāng)中是否有沒(méi)有處理的數(shù)據(jù)塊請(qǐng)求，如果沒(méi)有轉(zhuǎn)S106，否則轉(zhuǎn)S107。
[0023]在步驟S106中，CDN服務(wù)器在等待一段時(shí)間后，繼續(xù)轉(zhuǎn)會(huì)S105，判斷隊(duì)列是否仍然為空。
[0024]在步驟S107中，CDN服務(wù)器根據(jù)各個(gè)隊(duì)列所分配的權(quán)重輪流選擇某個(gè)隊(duì)列中第一個(gè)數(shù)據(jù)塊請(qǐng)求進(jìn)行服務(wù)，并按照步驟D修改分配給各個(gè)隊(duì)列的權(quán)重，轉(zhuǎn)回S105。
[0025]本方法可以通過(guò)中斷方式退出。
[0026]假定各個(gè)PC機(jī)經(jīng)100/1000Mbps速率的以太網(wǎng)鏈路與因特網(wǎng)相連。在若干PC上運(yùn)行基于本發(fā)明的PRSR軟件，在另外的PC機(jī)上運(yùn)行基于本發(fā)明的SRAS軟件，通過(guò)收集和統(tǒng)計(jì)各個(gè)運(yùn)行PRSR軟件的視頻數(shù)據(jù)塊到達(dá)信息，就能分析出直播流媒體的丟包率，從而判斷出系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量是否得到提高。
[0027]本發(fā)明未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
【權(quán)利要求】
1.一種CDN-P2P混合架構(gòu)下的直播流媒體系統(tǒng)資源調(diào)度方法，其特征在于:包括對(duì)等方的資源請(qǐng)求方法和CDN服務(wù)器的資源分配方法； (1)對(duì)等方的資源請(qǐng)求方法，該方法著重描述了對(duì)等方在請(qǐng)求系統(tǒng)資源時(shí)所采用的方法，包括以下步驟: A.對(duì)等方將視頻數(shù)據(jù)塊緩存空間劃分為三部分，其中靠近流媒體播放器的部分為期限緊迫區(qū)間，中間部分為非緊迫區(qū)間，距離流媒體播放器最遠(yuǎn)的部分為稀缺緊迫區(qū)間，并轉(zhuǎn)入步驟B ; B.根據(jù)數(shù)據(jù)緩存空間的劃分，所有數(shù)據(jù)塊被分為緊迫數(shù)據(jù)塊和非緊迫數(shù)據(jù)塊； 其中剛加入直播流媒體系統(tǒng)的對(duì)等方緩存中所有的數(shù)據(jù)塊都屬于I型緊迫數(shù)據(jù)塊； 早期加入系統(tǒng)的對(duì)等方，其期限緊迫區(qū)間中的數(shù)據(jù)塊為II型緊迫數(shù)據(jù)塊，其稀缺緊迫區(qū)間的數(shù)據(jù)塊為III型緊迫數(shù)據(jù)塊，其所有位于非緊迫區(qū)間的數(shù)據(jù)塊為非緊迫數(shù)據(jù)塊； 轉(zhuǎn)入步驟C ； C.對(duì)等方向⑶N服務(wù)器請(qǐng)求所有I型緊迫數(shù)據(jù)塊和II型緊迫數(shù)據(jù)塊，向其他對(duì)等方請(qǐng)求所有非緊迫數(shù)據(jù)塊，在請(qǐng)求III型緊迫數(shù)據(jù)塊時(shí)，根據(jù)自身已建立連接的鄰居數(shù)目N而定，同時(shí)對(duì)等方在向CDN服務(wù)器請(qǐng)求數(shù)據(jù)塊時(shí)標(biāo)明所屬的類(lèi)型； (2)CDN服務(wù)器的資源分配方法，該方法著重描述了CDN服務(wù)器在接收到多個(gè)資源請(qǐng)求時(shí)對(duì)這些請(qǐng)求進(jìn)行調(diào)度的方法，包括以下步驟: A.CDN服務(wù)器采用具有三個(gè)隊(duì)列的加權(quán)公平隊(duì)列對(duì)服務(wù)進(jìn)行調(diào)度，其中第一個(gè)隊(duì)列緩存I型緊迫數(shù)據(jù)塊請(qǐng)求，采用先進(jìn)先出的調(diào)度方法對(duì)請(qǐng)求排序，第二個(gè)隊(duì)列緩存II型緊迫數(shù)據(jù)塊請(qǐng)求，按照期限時(shí)間進(jìn)行排序，其中期限時(shí)間越短優(yōu)先級(jí)越高，第三個(gè)隊(duì)列緩存III型緊迫數(shù)據(jù)塊請(qǐng)求，采用先進(jìn)先出的調(diào)度方法； B.每當(dāng)有數(shù)據(jù)塊請(qǐng)求到達(dá)CDN服務(wù)器時(shí)，CDN服務(wù)器根據(jù)其緊迫類(lèi)型添加到對(duì)應(yīng)的隊(duì)列當(dāng)中，并轉(zhuǎn)入步驟D ； C.CDN服務(wù)器根據(jù)各個(gè)隊(duì)列的權(quán)重隨機(jī)選擇某個(gè)隊(duì)列中第一個(gè)數(shù)據(jù)塊請(qǐng)求進(jìn)行服務(wù)，并轉(zhuǎn)入步驟D ； D.CDN服務(wù)器調(diào)整每個(gè)隊(duì)列的權(quán)重，并返回步驟C。
2.如權(quán)利要求1所述的CDN-P2P混合架構(gòu)下的直播流媒體系統(tǒng)資源調(diào)度方法，其特征在于:期限緊迫區(qū)間的數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)距離播放時(shí)間少于2秒鐘，稀缺緊迫區(qū)間包含1個(gè)視頻數(shù)據(jù)塊。
3.如權(quán)利要求1所述的CDN-P2P混合架構(gòu)下的直播流媒體系統(tǒng)資源調(diào)度方法，其特征在于:對(duì)等方向CDN服務(wù)器請(qǐng)求III型緊迫數(shù)據(jù)塊的概率為鄰居數(shù)目的倒數(shù)，即1/N，向其他對(duì)等方請(qǐng)求該數(shù)據(jù)塊的概率為(N-l)/N。
4.如權(quán)利要求1所述的CDN-P2P混合架構(gòu)下的直播流媒體系統(tǒng)資源調(diào)度方法，其特征在于:在初始狀態(tài)下，第一個(gè)隊(duì)列的權(quán)重R為0.5,第三個(gè)隊(duì)列的權(quán)重％為0.2,并且0.5和0.2也分別為這兩個(gè)隊(duì)列權(quán)重的上限。
5.如權(quán)利要求4所述的CDN-P2P混合架構(gòu)下的直播流媒體系統(tǒng)資源調(diào)度方法,其特征在于，CDN服務(wù)器調(diào)整每個(gè)隊(duì)列的權(quán)重的步驟為:將第一個(gè)隊(duì)列的權(quán)重Wl調(diào)整為min{0.5，L/ (Li+L2+L3)}，將第三個(gè)隊(duì)列的權(quán)重w3調(diào)整為min {0.2，L3/ (Li+L2+L3)}，其中Q表示第i個(gè)隊(duì)列中等待服務(wù)的數(shù)據(jù)塊請(qǐng)求數(shù)目，最后將第二個(gè)隊(duì)列的權(quán)重w2調(diào)整為1- wr
【文檔編號(hào)】H04L29/06GK104320672SQ201410495858
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月24日
【發(fā)明者】胡超, 陳鳴, 許博, 李兵, 余沛毅 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍理工大學(xué)