在P2P网络的片段中将内容数据分发至资源受限装置

摘要

本发明涉及网络监控装置(20)和在网络监控装置处管理数据内容串流在对等(P2P)网络的片段中的分发的方法。本发明还涉及对等装置(t3、t4、t5)和在对等端处上载数据内容串流的方法，所述对等端被限制将所述数据内容串流上载至P2P网络的片段中的其他对等端。所述网络监控(20)装置用于管理数据内容串流在P2P网络(10)的片段(11)中的分发，所述网络片段包括被限制将所述数据内容串流上载至其他对等端的一个或多个对等端(t1?t5)。所述网络监控装置包括处理单元(21)，所述处理单元被布置来从被限制将所述数据内容串流上载至其他对等端的所述对等端(t3、t4、t5)中的至少一个接收对数据内容串流(c3)的请求，并且识别所述网络片段内是否存在能够上载所述所请求的数据内容串流的至少一个对等端，所述对等端正在下载所述所请求的数据内容串流。如果所述片段内没有对等端当前正在呈现所述所请求的数据内容串流，则所述处理单元识别所述网络片段内是否存在至少一个当前闲置对等端(p9)，所述当前闲置对等端能够上载所述所请求的数据内容串流。此外，所述处理单元被布置来指派给下载所述所请求的数据内容串流的所述至少一个对等端，或如果没有此类对等端是可利用的，则指派给所述至少一个当前闲置对等端，以将所述所请求的数据内容串流上载至被约束将所述数据内容串流上载至其他对等端的所述对等端。

说明书

技术领域

本发明涉及网络监控装置和在网络监控装置处管理数据内容在对等(P2P)网络的 片段中的分发的方法。本发明还涉及对等装置和在对等端下载数据内容的方法，所述 对等端被限制将数据内容上载至P2P网络的片段中的其他对等端。

背景技术

与传统客户端-服务器解决方案相比，对等(P2P)流媒体由于其以相对便宜的方式 分发内容的能力而已获得大量关注。在本领域中，已通过上载至请求实时内容串流的 对等端或客户端的流媒体服务器来实现实时流媒体。然而，这种单播内容分发结构不 可比例缩放到大量客户端，因为对流媒体服务器的带宽和处理要求将是严格的。替代 方案将使用内容分发网络(CDN)而非单个流媒体源，但随着客户端数目变大，这种解 决方案也是相对昂贵的。为了解决CDN针对大量客户端的操作成本，提出P2P实时 流媒体系统以显著地降低P2P流媒体源或分发服务器在CDN中的带宽要求。P2P实 时流媒体系统基于利用对等端的上载带宽的概念，以便通过允许对等端向彼此串流来 节约一些向流媒体源要求的带宽。然而，P2P上载的使用可能不适用于所有装置，因 为就处理能力和电池寿命而言，内容从一个上载对等端到若干其他对等端的上载可负 面地影响上载对等端。这通过如智能电话和平板电脑的资源受限装置来例证。对这个 问题的明显变通方案是简单地防止这类资源受限装置上载数据，并且相反依赖用于上 载内容的非受限对等端。如果存在可充当用于资源受限对等端的上载器的充分数目的 对等端，则可考虑这种解决方案。如果存在不足数目的这类非受限对等端，则资源受 限对等端将必须从P2P流媒体服务器或CDN下载。

当不同类型的对等端的混合存在于专用网络内时，使这种情况显著地更复杂。这 类专用网络在公司和企业环境中是常见的。专用网络可分成表示例如不同地理场所、 办公室和/或部门的任何数目的网络片段。在这种环境中，希望最小化流入或流出任何 特定网络片段的数据通信量的量。在这种网络片段中具有相当多的资源受限对等端在 存在P2P方法的情况下必然增加进出片段的通信量。

发明内容

本发明的目标在于解决或至少减轻本领域中的这些问题中的一个或多个。

在本发明的第一方面中，通过在网络监控装置处管理数据内容串流在P2P网络的 片段中的分发的方法来实现这个目标，所述网络片段包括限制将数据内容串流上载至 其他对等端的一个或多个对等端。所述方法包括：从被限制将数据内容上载至其他对 等端的对等端中的至少一个接收对数据内容串流的请求，识别网络片段内是否存在能 够上载所请求的数据内容串流的至少一个对等端，所述对等端正在下载所请求的数据 内容串流。如果片段内没有对等端正在下载所请求的数据内容串流，则识别网络片段 内是否存在至少一个当前闲置对等端，所述当前闲置对等端能够上载所请求的数据内 容串流。此后，所述方法包括：指派给下载所请求的数据内容串流的至少一个对等端， 或在没有此类对等端是可利用的情况下，指派给至少一个当前闲置对等端，以将所请 求的数据内容串流上载至被约束将数据内容上载至其他对等端的对等端。

在本发明的第二方面中，通过被限制将数据内容上载至P2P网络的片段中的其他 对等装置的对等装置来实现这个目标。所述对等装置包括处理单元，所述处理单元被 布置来从网络片段中的其他对等装置接收广播信息，所述广播信息关于网络片段中的 其他对等装置能够上载哪些数据内容的串流，或在网络片段中是否存在能够上载数据 内容的串流的任何当前闲置对等装置。所述处理单元进一步被布置来向网络片段内能 够上载所请求的数据内容串流的对等装置做出对数据内容串流的请求，所述对等装置 正在下载所请求的数据内容串流，或如果片段内没有对等装置正在下载所请求的数据 内容串流，则向网络片段内的当前闲置对等装置做出对数据内容串流的请求，所述当 前闲置对等装置能够上载所请求的数据内容串流。此外，对等装置的处理单元被布置 来从下载所请求的数据内容串流的对等装置下载所请求的数据内容串流，或在片段中 没有对等端正在下载所请求的内容数据串流的情况下，从当前闲置对等装置下载所请 求的数据内容串流。

根据本发明的第一方面，还通过用于管理数据内容在P2P网络的片段中的分发的 网络监控装置来实现这个目标，所述网络片段包括被限制将数据内容上载至其他对等 端的一个或多个对等端。所述网络监控装置包括处理单元，所述处理单元被布置来从 被限制将数据内容上载至其他对等端的对等端中的至少一个接收对数据内容串流的请 求，并且识别网络片段内是否存在能够上载所请求的数据内容串流的至少一个对等端， 所述对等端正在下载所请求的数据内容串流。如果片段内没有对等端正在下载所请求 的数据内容串流，则处理单元识别网络片段内是否存在至少一个当前闲置对等端，所 述当前闲置对等端能够上载所请求的数据内容串流。此外，处理单元被布置来指派给 下载所请求的数据内容串流的至少一个对等端，或在没有此类对等端是可利用的情况 下，指派给至少一个当前闲置对等端，以将所请求的数据内容串流上载至被约束将数 据内容上载至其他对等端的对等端。

根据本发明的第二方面，还通过被限制将数据内容上载至P2P网络的片段中的其 他对等装置的对等装置来实现这个目标。所述对等装置包括处理单元，所述处理单元 被布置来从网络片段中的其他对等装置接收广播信息，所述广播信息关于网络片段中 的其他对等装置能够上载哪些数据内容的串流，或在网络片段中是否存在能够上载数 据内容的串流的任何当前闲置对等装置。处理单元进一步被布置来向网络片段内能够 上载所请求的数据内容串流的对等装置做出对数据内容串流的请求，所述对等装置正 在下载所请求的数据内容串流，或如果片段内没有对等装置正在下载所请求的数据内 容串流，则向网络片段内的当前闲置对等装置做出对数据内容串流的请求，所述当前 闲置对等装置能够上载所请求的数据内容串流。此外，对等装置的处理单元被布置来 从下载所请求的数据内容串流的对等装置下载所请求的数据内容串流，或如果片段中 没有对等端正在下载所请求的片段，则从当前闲置对等装置下载所请求的数据内容串 流。

有利地，在本发明的情况下，被限制将数据内容上载至其他对等端的对等端，即， 被称为“资源受限”的对等端，将转向能够将数据内容上载至其他对等端的对等端， 所述其他对等端即在同一网络片段内被称为“非受限”的对等端。在此上下文中，应 注意，通常不由于上载容量的限制而约束被称为“资源受限”的对等端上载一个或多 个数据内容的串流。实情为，所述对等端为资源约束的，因为所述对等端与例如PC 或甚至膝上型计算机(尤其是连接至网格时)相比具有用于实现数据串流的上载的有限 处理能力和电池寿命，所述PC或膝上型计算机通常不具有这些约束。资源受限对等 装置通常为移动电话或平板电脑。

因而，资源受限对等端有利地从非受限对等端请求所需内容数据的串流，所述非 受限对等端正在下载所请求的内容数据的串流。如果片段中没有非受限对等端正在下 载所请求的内容数据串流，则资源受限对等端将从片段中的当前闲置非受限对等端请 求内容数据的串流。有利地，在本发明的情况下，可极大地减少至给定网络片段的输 入连接的数目，同时满足资源受限对等端的需要，这通过有效使用非受限对等端的可 利用上载容量来达成。

如分别在本发明的第一方面和第二方面中所反映，这可通过被称为跟踪器的网络 监控装置或通过对等装置自身管理。当以跟踪器协调过程的集中方式触发数据内容的 分发时，优点在于跟踪器通常为相较于对等装置的在计算上较强大的装置，例如，体 现n高速服务器的形式。更有利的是，跟踪器知道网络片段中的对等端的状态和能力， 并且可能知道P2P网络中的剩余对等端的状态和能力，所述片段为所述P2P网络上的 一部分。

如果过程以相应的资源受限对等端协调该过程的分散方式触发，则优点在于不需 要保持跟踪对等端的状态和能力的集中装置(即，跟踪器)。相反，对等端自身保持跟 踪状态和能力，这可通过使网络对等端将其状态和能力广播至其他网络对等端来实施。

在本发明的一个实施方案中，跟踪器或请求对等端按优先顺序确定(1)任何非受限 对等端是否正在呈现所请求的数据串流，(2)任何非受限中继对等端是否正在将所请求 的内容数据串流上载至其他对等端，中继对等端是用于将数据内容上载至其他对等端 的目的，但其自身不呈现数据内容，或(3)是否存在可上载所请求数据内容串流的任何 非受限闲置对等端。对等端随后根据这个优先顺序上载所请求的数据内容串流。有利 地，通过检查是否存在中继对等端(除非存在当前呈现对等端)，可减少将要补充的闲 置对等端的数目。更有利的是，通过选择中继对等端之前的呈现对等端，可潜在地释 放资源，因为中继对等端不为其自身利益而仅为驻留在所述中继对等端下游的资源受 限下载器的利益而下载数据串流，并且因而一旦所述中继对等端摆脱中继数据的任务， 所述中继对等端将变为闲置的。

通常，权利要求书中所使用的所有术语将根据其在技术领域中的普通含义来解释， 除非本文中另外明确地定义。对“一个/一种/所述元件、设备、组件、手段、步骤等” 的所有参考将开放式地解释为指代元件、设备、组件、手段、步骤等的至少一个实例， 除非另外明确地说明。本文中所公开的任何方法的步骤不必按所公开的确切顺序进行， 除非明确地说明。

附图说明

现在参考附图以举例方式描述本发明，附图中：

图1示出P2P网络的包括网络片段的一部分；

图2例示已通过触发闲置非受限对等端以代表三个资源受限对等端下载所请求的 数据内容串流来减少输入连接的数目的本发明的一个实施方案；

图3示出了例示根据本发明的一个实施方案的在跟踪器处进行的方法的流程图；

图4a至图4c例示考虑上载对等端充当呈现对等端或中继对等端的本发明的另一 个实施方案；

图5示出了例示根据本发明的一个实施方案的在对等端处进行的方法的流程图；

图6示出了例示根据本发明的另一个实施方案的考虑上载对等端充当呈现对等端 或中继对等端的在对等端处进行的方法的流程图；

图7例示解决中继对等端开始下载不同内容块时出现的问题的本发明的另一个实 施方案；

图8例示在片段中的另一个非受限对等端开始呈现所需内容块的情况下，资源受 限对等端抛弃其当前上载中继对等端的本发明的又一个实施方案；

图9例示根据本发明的一个实施方案的用于非受限对等端的状态机；以及

图10例示根据本发明的一个实施方案的用于资源受限对等端的状态机。

具体实施方式

现在将在下文中参考附图更充分地描述本发明，本发明的某些实施方案在所述附 图中示出。然而，本发明可以许多不同形式体现，并且不应解释为限于本文中所阐述 的实施方案；实情为，这些实施方案是以实例方式提供，以使得本公开内容将是透彻 且完整的，并且将向本领域技术人员充分地传达本发明的范围。贯穿描述，相同数字 指代相同元件。

贯穿附图，以正方形形状指示的对等端被视为非受限的，以矩形形状指示的对等 端被视为资源受限的，并且以虚线表示的对等端为中继对等端。此外，片段内的未连 接对等端为闲置对等端。

图1示出P2P网络10的一部分，所述部分包括例如以专用网络形式体现的网络 片段11，所述网络片段调节九个非受限对等端p1-p9以及五个资源受限对等端t1-t5(所 述“对等端”实际上暗指如电视机、移动电话、计算机、膝上型计算机、智能电话、 平板电脑等的对等装置)。这14个对等端中的两个处于闲置模式中；对等端t2和t9， 即，所述对等端当前未参与进入网络片段11的数据内容的三个串流c1、c2、c3的下 载和/或上载。图1中还示出三个对等端ep1、ep2、ep3，所述对等端驻留在网络片段 11外部(即，所述对等端驻留在一个或多个其他网络片段中)，并且输送数据内容中经 由四个分离信道分发至网络片段11中的两个串流c2、c3(内容串流c1经由第五信道输 送至对等端p2)。最后，流媒体源12或CDN使数据内容的三个串流c2、c3、c4串流 至驻留在网络片段11外部的对等端ep1、ep2、ep3，并且使数据内容的第四串流c1 直接串流至网络片段11中。如图1中可见，资源受限对等端t3、t4、t5分别经由通信 信道13、14、15从网络片段11外部下载数据内容的串流c3。

在此上下文中，应注意，通常不由于上载容量的限制而约束被称为“资源受限” 的对等端上载一个或多个数据内容的串流。实情为，所述对等端为资源约束的，因为 所述对等端与例如PC或甚至膝上型计算机(尤其是连接至网格时)相比具有用于实现 数据串流的上载的有限处理能力和电池寿命，所述PC或膝上型计算机通常不具有这 些约束。因而，如智能电话或平板电脑的移动终端在其潜在上载容量是唯一问题的情 况下必定可上载一个或多个数据串流；在例如局域网(LAN)中，LAN内的对等端具有 仅受LAN的路由器限制的上载容量(所述上载容量通常非常高)。然而，如果所述对等 端将上载许多数据串流，则所述对等端的处理能力和电池能力将受到严重负担。因此， 约束给定网络片段内的这些资源受限对等端将数据内容上载至其他对等端。这可例如 包括在用于在片段内分发数据的网络片段策略中；例如，在本发明的一个实施方案中， 当新的对等装置添加到网络片段时，如果所述新的对等装置属于特定设备群组(例如， 智能电话、平板电脑等)，则将所述新的对等装置分类为资源受限对等装置。对应地， 被称为“非受限”的对等端能够将数据内容上载至其他对等端，并且不具有CPU能力 和/或电池寿命的这些限制，即使当然没有对等端具有无限上载容量。

图2例示已通过触发闲置非受限对等端p9以代表搜寻共用内容的三个资源受限对 等端t4、t5、t6(即，被限制/约束上载数据内容的对等端)下载数据内容串流c3来减少 输入连接的数目的本发明的一个实施方案。

在这个特定实施方案中，此过程以集中方式触发，其中被称为跟踪器20的网络监 控装置或片段监控装置协调该过程。跟踪器通常为相较于对等装置的在计算上较强大 的装置，如服务器。这样的有利之处在于，取决于跟踪器20被配置来覆盖的网络范围， 跟踪器20知道网络片段11中的对等端的状态和能力，并且可能知道P2P网络10中 的剩余对等端的状态和能力，这取决于跟踪器20被配置来覆盖的网络范围。因而，跟 踪器20从被限制将数据内容上载至其他对等端的对等端中的一个或多个接收对特定 数据内容的请求；在这个例示性实施方案中，资源受限对等端提出请求以下载内容数 据的串流c3。然后，跟踪器20识别片段内的闲置对等端p9(因为不存在当前呈现数据 内容串流c3的对等端，或没有对等端将所请求的串流c3中继至其他对等端)，所述闲 置对等端具有上载数据内容的容量。此后，跟踪器20终止资源受限对等端t3、t4、t5 借以接收数据内容的串流c3的通信信道(即，图1的通信信道13、14、15)。这实际上 通过使跟踪器20主动终止相应信道，或通过使跟踪器20指示相应对等端t3、t4、t5 以终止所述对等端借以与来自网络片段11外部的数据内容的供应者ep3通信的信道来 进行。然后，跟踪器20将建立与网络片段11外部的数据内容的串流c3的供应者ep3 的新通信信道的任务指派给当前闲置对等端p9，并且还指派以将数据内容的串流c3 上载至被约束上载数据内容的对等端t3、t4、t5。因而，闲置对等端p9已变为中继对 等端，即，用于将数据内容上载至其他对等端，但对自身呈现数据内容不感兴趣的对 等端。应注意，资源受限对等端t3、t4、t5可在终止连接13、14、15之前连接至当前 闲置对等端p9。还应注意，在图2的例示性实施方案中，因为资源受限对等端t3、t4、 t5已经由通信信道13、14、15从网络片段11外部下载内容数据串流c3，所以必需终 止该三个信道，以便使闲置对等端p9上载所请求的数据内容c3，并且因而有利地减 少到网络片段11的输入信道的数目；与三个输入信道13、14、15传输数据内容串流 c3的图1相比，仅一个输入信道16携带内容数据串流c3。

在一个替代实施方案中，以分散方式触发以上描述的过程，其中相应的资源受限 对等端t3、t4、t5协调该过程。这样的有利之处在于不需要具有集中装置，如跟踪对 等端的状态和能力的跟踪器20。相反，对等端自身跟踪状态和能力，这可通过使网络 对等端使用例如用户数据报协议(UDP)将其状态和能力广播至其他网络对等端来实 施。因而，希望使用当前闲置对等端p9(未被约束上载数据内容)而非直接与驻留在网 络片段11外部的数据内容的供应者ep3通信的任何资源受限对等端t3、t4、t5识别片 段内的当前闲置对等端p9，所述闲置对等端具有用于上载数据内容的容量，并且向当 前闲置对等端p9做出对所需内容块的请求。此后，资源受限对等端t3、t4、t5终止所 述资源受限对等端借以从网络片段11外部的内容供应对等端ep3接收数据内容的串流 c3的通信信道(即，图1的通信信道13、14、15)。随后，相反地从所识别的当前闲置 对等端p9下载所请求的内容数据的串流c3，从而建立与网络片段11外部的数据内容 的串流c3的供应者ep3的新通信信道16，并且还将所请求数据内容的串流c3上载至 资源受限对等端t3、t4、t5。在本发明的一个实施方案中，对至当前闲置对等端p9的 内容数据的串流c3的请求包括内容数据的串流c3的供应者ep3的目的地信息，或至 正请求的内容数据的串流c3的任何其他供应者的目的地信息。

参考图2，在所有数据内容的串流c1、c2、c3中，串流c1是最普及的，即，网络 片段11中的最多请求的数据内容串流，所述串流c1通过对等端p2引入网络片段11 中。对等端p1、p3、p6直接从p2下载数据串流c1，而对等端p4从p1下载c1，并且 对等端p5和p8下载c1。资源受限对等端t1将从对等端p5下载所需内容串流c1。

本发明的这两方面，即集中解决方案和分散解决方案，都是有利的，因为减少至 给定网络片段(在这种情况下，通过网络片段11体现)的输入连接的数目，同时满足资 源受限对等端的需要，这通过有效使用非受限对等端的可利用上载容量来达成。

进一步参考图2，跟踪器20包括以一个或多个微处理器的形式体现的控制器/处理 单元21，所述控制器/处理单元被布置来执行下载至与所述微处理器相关联的合适存储 介质23的计算机程序22，所述存储介质如随机存取存储器(RAM)、闪速存储器或硬 盘驱动器。当包括计算机可执行指令的适当计算机程序22被下载至存储介质23并且 由控制器21执行时，控制器21被布置来实现根据本发明的实施方案的方法。存储介 质23还可为包括计算机程序22的计算机程序产品。替代地，计算机程序22可借助于 如数字通用磁盘(DVD)、光盘(CD)或记忆棒的合适计算机程序产品传输至存储介质23。 作为另一个替代方案，计算机程序22可通过网络下载至存储介质23。控制器21可替 代地以数字信号处理器(DSP)、特定应用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、 复杂可编程逻辑装置(CPLD)等形式体现。应注意，对等装置对应地包括微处理器、计 算机程序和存储介质。

进一步参考图2，如果不仔细布置P2P网络10，则将无法保证针对将内容c1输送 至网络片段设立仅一个输入连接，尤其考虑到数据内容串流c1由片段11中的大多数 对等端请求。在本发明的一个实施方案中，针对网络片段11指派管理对等端。在图2 中所例示的示例性实施方案的情况下，将对等端p2指派为用于内容串流c1的管理对 等端。因此，经由例如由跟踪器20进行的协调机构，管理对等端p2变为仅从网络片 段11外部下载内容串流c1的对等端。在网络片段11中指派管理对等端p2的这个特 定实施方案提供在网络片段(例如，专用网络)中进行实时流媒体的高效率方法，因为 至网络片段11的输入信道的数目甚至被进一步减少，可能下降至单个输入信道，但是 那将要求对等端p7和p9将连接至网络片段11中的其他非受限对等端p1-p6或p8中 的任何一个。通常，这种类型的网络结构在本领域中借助于使用一个或多个路由器以 在片段内并且跨所述片段多播数据内容来实施。在本发明的这个实施方案的情况下， 不需要昂贵的并且网络特定的多播路由器。对等端在给定片段内以树型或网格型P2P 连接覆盖布置，并且因而以有效方式交换流媒体数据。实际上，专用网络可包括数十 个不同网络片段和数千个对等端。

在本发明的一个实施方案中，通过考虑片段对等端的排名并选择具有最高排名的 对等端作为管理对等端来指派网络片段11的管理对等端p2。片段对等端的排名基于 关于对等端的状态的信息，并且包括以下各项中的一个或多个：对等端上载带宽、对 等端下载带宽、用于每个所请求数据内容串流的最近下载部分、网络地址转换(NAT) 兼容类型、对等端中央处理单元(CPU)负载、对等端(互联网协议)IP地址、用于将要下 载的数据内容的在数据串流中的位置等。

图2中针对数据内容串流c1所示的内容分发树不必为静态的，所述内容分发树可 为瞬态的，同时确保管理对等端p2处于树的根部(至少在网络片段11内侧)，并且t1 为树中的叶节点。

因而，参考图3的流程图，例示根据本发明的一个实施方案的在跟踪器处进行的 方法。进一步参考用于例示P2P网络10的各个节点的图2，并且已进行图3的方法之 后达成的结果。在第一步骤S101中，跟踪器20从资源受限对等端t3、t4、t5，即如 先前已描述的，被约束将内容上载至其他网络对等端的对等端，中的任何一个(或全部) 接收请求，以存取数据内容的特定串流，在这种情况下为c3。跟踪器20将通过在步 骤S102中确定非受限对等端p1-p8中的任何一个是否正在下载所请求的数据内容串流 c3并且因而能够上载所请求的数据内容串流c3，来响应从资源受限对等端t3、t4、t5 接收的请求。然而，虽然至少对等端p3、p4、p5、p7和p8看起来具有备用上载容量， 但所述对等端中没有一个呈现所请求的数据内容串流c3(p7呈现串流c2，而剩余对等 端呈现串流c1)。然而，在任何非受限对等端已呈现所请求的数据内容的情况下，将优 选的是，在步骤S103中将请求受限资源对等端t3、t4、t5引导至这种非受限对等端， 以便有利地减少流入网络片段11中的数据的数目，即，减少至网络片段11的输入通 信信道的数目。

进一步参考图3，因为在这个例示性实施方案中，非受限对等端当中没有一个已 下载所请求的数据内容串流c3，并且因而无法向请求资源受限对等端t3、t4、t5提供 所请求的串流c3，所以跟踪器20继续进行步骤S104，其中跟踪器20确定是否存在驻 留在网络片段11中的任何当前闲置非受限对等端。如可从图2推断，闲置对等端p9 实际上可在步骤S105中通过指派，以通过建立与驻留在片段11外部的对等端ep3的 通信来将所请求的内容串流c3引入网络片段11中，并且随后将所请求的内容串流c3 上载至资源受限对等端t3、t4、t5。因此，当前闲置对等端p9在这个过程之后被视为 中继对等端。如果不存在具有上载数据内容的能力的驻留在片段11中的任何当前闲置 对等端，则在步骤S106中，资源受限对等端t3、t4、t5将必须求助片段11外部的对 等端ep3或最终求助流媒体源10。

在该过程由对等端自身进行的情况下，如先前所论述，进行类似步骤。在对等端 彼此相互作用而不咨询跟踪器20的情况下，每个对等端传输广播信息来指示：(a)对 等端当前正在呈现或中继什么内容(即，对等端是否正在下载所请求的串流)，(b)对等 端是否为当前闲置的，和(c)对等端是否能够将内容数据上载至其他对等端(即，对等端 被分类为“非受限”或“资源受限”)。

在参考图4a的流程图所描述的本发明的另一个实施方案中，不仅考虑针对数据内 容下载解决请求的非受限对等端(a)正在下载所请求的内容数据串流或(b)为闲置的，而 且还考虑下载所请求的串流的非受限对等端(如果有)为(1)当前呈现所请求的串流的对 等端，或为(2)仅将所请求的串流中继至其他对等端(而没有呈现所述所请求的串流)的 对等端。将进一步参考图4b和图4c以及先前描述的图2，以用于例示在各个情境中 的不同数据内容流媒体布置。

因而，参考图4a的流程图，例示根据本发明的另一个实施方案的在跟踪器处进行 的方法。进一步参考图4b，以用于例示P2P网络10的片段11中的第一选定流媒体布 置。在这个例示性实施方案中，在第一步骤S101中，跟踪器20从资源受限对等端t3、 t4、t5，即如先前已描述的，被约束将内容上载至其他网络对等端的对等端，中的任何 一个(或全部)接收请求，以存取数据内容的特定串流，在这种情况下为c1。跟踪器20 将通过在步骤S102a中确定已呈现数据内容的非受限对等端p1-p8中的任何一个是否 能够上载所请求的数据内容串流c1，来响应从资源受限对等端t3、t4、t5接收的请求。 在这个实例中，所有对等端p1-p8能够上载所请求的串流c1，其中跟踪器20在步骤 S103a中指派给这些对等端，例如对等端p3、p6和p8，中的任何一个，以将所请求的 数据内容串流c1分别上载至资源受限对等端t3、t4、t5。此外，非受限对等端p7正在 将数据内容串流c2中继至资源受限对等端t2。

现在，参考图4a并且进一步参考图4c，例示P2P网络10的片段11中的第二选 定流媒体布置。在这个例示性实施方案中，在第一步骤S101中，跟踪器20从资源受 限对等端t3、t4、t5，即如先前已描述的，被约束将内容上载至其他网络对等端的对 等端，中的任何一个(或全部)接收请求，以存取数据内容的特定串流，在这种情况下 为c2。跟踪器不能找到当前呈现所请求的内容串流c1的任何对等端，并且继续进行 步骤S102b，其中跟踪器20识别正在下载所请求的内容串流c2并将内容串流c2分发 至资源受限对等端t2的中继对等端p7。因而，跟踪器20在步骤S103b中将使所请求 的数据内容串流c2上载至资源受限对等端t3、t4、t5的任务指派给中继对等端p7。如 先前已参考图2所论述，如果没有对等端当前正在呈现或中继所请求的内容数据串流， 则跟踪器20移动到步骤S104，以找到将在步骤S105中指派的非受限闲置对等端，或 在步骤S106中找到外部对等端。有利地，通过检查是否存在中继对等端(除非存在当 前呈现对等端)，可减少将要补充的闲置对等端的数目。更有利的是，通过选择中继对 等端之前的呈现对等端，可潜在地释放资源，因为中继对等端不为其自身利益而仅为 驻留在所述中继对等端下游的下载器的利益而下载数据串流。

在该过程由对等端自身进行的情况下，如先前所论述，进行类似步骤。在对等端 彼此相互作用而不咨询跟踪器20的情况下，每个对等端传输广播信息来指示：(a)对 等端当前正在呈现或中继什么内容，(b)对等端是否为当前闲置的，和(c)对等端是否能 够将内容数据上载至其他对等端(即，对等端被分类为“非受限”或“资源受限”)。

参考图5的流程图，例示根据本发明的一个实施方案的在请求对等端处进行的方 法。在第一步骤S201中，请求对等端从网络片段中的其他对等端接收广播信息，所述 广播信息关于网络片段中的其他对等端能够上载哪些数据内容的串流，或在网络片段 中是否存在能够上载数据内容串流的任何当前闲置对等端。此后，在步骤S202中，请 求对等端向网络片段内能够上载所请求的数据内容串流的对等端发送对数据内容串流 的请求，所述对等端正在下载所请求的数据内容串流。如果片段内没有对等端正在下 载所请求的数据内容串流，则请求对等端在步骤S204中向网络片段内的当前闲置对等 端发送请求，所述当前闲置对等端能够上载所请求的数据内容串流。在步骤S203中， 请求对等端从能够上载所请求的数据内容的对等端下载所请求的数据内容串流，或如 果没有这样的对等端是可利用的，则在步骤S205中从当前闲置对等端下载所请求的数 据内容串流。

参考图6的流程图，例示根据本发明的另一个实施方案的在请求对等端处进行的 方法。在第一步骤S201中，请求对等端从网络片段中的其他对等端接收广播信息，所 述广播信息关于网络片段中的其他对等端能够上载哪些数据内容的串流，或在网络片 段中是否存在能够上载数据内容的串流的任何当前闲置对等端。此后，在步骤S202a 中，请求对等端向能够上载所请求的数据内容串流的至少一个对等端发送请求，所述 至少一个对等端当前正在呈现所请求的数据内容串流，并且如果没有这样的对等端是 可利用的，则请求对等端在步骤S202b中向能够上载所请求的数据内容串流的至少一 个对等端发送请求，所述至少一个对等端为当前将所请求的数据内容串流中继到至少 一个其他对等端的对等端。

如果片段内不存在呈现对等端或不存在中继对等端，则请求对等端在步骤S203 中向网络片段内的当前闲置对等端发送请求，所述当前闲置对等端能够上载所请求的 数据内容串流。最后，请求对等端按以下优先顺序(1)在步骤S204a中从呈现对等端、 (2)在步骤S204b中从中继对等端、或(3)在S205中的步骤中从闲置对等端下载所请求 的数据内容串流。作为最后手段，请求对等端将在步骤S206中转向外部对等端或源。

图7例示解决在负责将数据上载至其他对等端t3、t4、t5的中继对等端p9突然开 始下载不同内容块时出现的问题的本发明的另一个实施方案(对于p9下载不同串流之 前的情景参考图2)；在这种情况下，做出从内容c3至内容c2的改变。在这个例示性 实施方案中，非受限并且先前闲置的对等端p7开始下载所请求的内容c3，在这种情 况下，资源受限对等端t3、t4、t5对于所请求的内容块c3转向(现在的)中继对等端p7(或 在请求特定数据内容串流c3后由跟踪器引导至对等端p7)。此外，在图7中可看到， 对等端p3停止呈现内容c3并且进入闲置模式。

图8例示其中在片段11中的另一个非受限对等端p3开始呈现所需内容块c3的情 况下，资源受限对等端t3、t4、t5抛弃其用于对等端p3的当前上载对等端p7(与图7 相比)的本发明的又一个实施方案。这是有利的，因为由对等端p7提供的资源被释放 以用于未来使用(并且对等端p7可能无论如何对呈现数据内容c3不感兴趣，所述对等 端p7可能仅出于考虑到对等端t3、t4、t5的较早请求而将所述数据内容转发至对等端 t3、t4、t5的目的，而作为中继对等端来下载所述数据内容)。在例如对等端p7的上载 容量正变得紧张的情况下，这是更有利的。

如先前已提及，P2P网络10中的对等端可在网络上或在片段11中广播所述对等 端的状态。这可包括使对等端通告所述对等端当前向其他对等端呈现和/或上载哪个特 定内容串流以便促进下载对等端从一个上载对等端到另一上载对等端的切换。

图9例示根据本发明的一个实施方案的用于非受限对等端的状态机。如可看出的， 非受限对等端可在三个不同状态之间转变。当在闲置状态中时，如果对上载数据内容 串流的请求被接收(由对等端自身或先前论述的跟踪器)，则对等端将做出到中继状态 的转移R。在中继状态中，对等端不呈现所下载的内容自身，但仅下载所述内容以用 于将内容上载至其他对等端的效益，并且如果资源约束对等端不再请求对数据内容串 流的下载，则中继对等端将经由转移N恢复到闲置状态。在闲置状态中，对等端可开 始呈现数据内容串流，在这种情况下，做出到呈现状态的转移P，其中如果做出用于 转换到下载另一数个据内容串流的转移Sw或如果进行由来自另一个对等端的用以下 载所呈现数据内容串流的请求引起的转移R，则对等端将保留。如果对等端停止呈现 内容，则所述对等端将经由转移S恢复到闲置状态。最后，当在中继状态中时，如果 对等端将开始呈现先前仅中继至其他对等端的所请求数据内容串流，则所述对等端将 转移P到呈现状态。

图10例示根据本发明的一个实施方案的用于资源受限对等端的状态机。如可看出 的，资源受限对等端可在六个不同状态之间转变。从任何上载状态开始，如果对等端 停止播放，则做出到闲置状态的转移PSP。在闲置状态中，对等端可开始请求做出到 状态请求内容的转移SP的内容。然后，按优先顺序：(1)如果任何呈现对等端可上载 所请求的内容串流，则做出到状态从呈现器上载的转移FP，(2)如果任何中继对等端可 上载所请求的内容串流，则做出到状态从中继上载的转移FR，(3)如果任何中继对等 端可上载所请求的内容串流，则做出到状态从闲置上载的转移FI，或(4)如果在片段中 找不到能够上载所请求的内容串流的对等端，则做出到状态从外部上载的转移FE。从 状态从呈现器上载开始，如果上载呈现对等端切换内容或停止呈现所请求的内容(或离 开片段或切断)，则对等端将做出到状态请求内容的转移PS。从状态从中继上载开始， 如果中继对等端开始呈现与中继对等端相同的内容，则对等端将做出到状态从呈现器 上载的转移RPS，或如果网络片段中的另一个对等端开始呈现所请求的数据内容串流， 则对等端将做出到状态从呈现器上载的转移OPS；这种转移将释放中继对等端，以使 得变得闲置(对于图9中的每一转移R)。从状态从中继上载开始，如果中继对等端开 始播放不同内容(或离开片段或切断)，则转移RP到状态请求内容。从状态从闲置上载 开始，如果闲置对等端开始中继所请求的内容块，则对等端将做出到状态从中继上载 的转移IPR，最后，从状态从外部上载开始，如果在网络片段中针对所请求的内容找 到呈现对等端，则做出到状态从呈现器上载的转移FP，如果针对所请求的内容找到中 继对等端(但没有呈现对等端)，则做出到状态从中继上载的转移FR，并且如果针对所 请求的内容找不到呈现对等端或中继对等端，则做出到状态从闲置上载的转移FI。

以上已参考一些实施方案大概描述了本发明。然而，如本领域技术人员容易了解 的，在如由所附专利权利要求书所限定的本发明的范围内，除以上公开的实施方案之 外的其他实施方案为同样可能的。