[发明专利]混合对等与主从式的数据传输架构与方法

说明书

技术领域

本公开涉及一种混合(hybrid)对等(Peer-To-Peer，P2P)与主从式(client-server)的数据传输系统与方法。

背景技术

对一个互联网服务，例如多媒体串流(streaming)、文件下载(filedownload)等而言，网络频宽的大小与分组的延迟时间(delay time)是影响服务品质(Quality-of-Service，QoS)相当重要的参数。采用主从式(client-server)的数据传输架构可以减少不必要的传输时间延迟(propagation delay)，但在服务端需要有较大的上传频宽。而租用上传频宽愈大，营运成本也就愈高。采用P2P的数据传输架构则在服务端不需要较大的上传频宽，但会造成较长的传输时间延迟。对时间敏感的(time-sensitive)应用来说，延迟会造成无法观赏到即时的音视频数据。对文件下载的应用来说，减少延迟会让更多的文件能够在期限(deadline)前到达或是可以减少租用的上传频宽。

图1是一种阶层式(hierarchical)混合P2P与主从式(client-server)的数据传输架构的一个范例示意图，其中虚线代表串流数据(stream data)的传输方向。在图1的范例中，第一层101从一中央服务器(central server)，如控制服务器(control server)110，到数个边缘服务器(edge server)，如数个串流服务器(streaming server)111～114，第一层101是主从式数据传输架构；而第二层102从边缘服务器到数个点(Peer)，是利用P2P数据传输，以串流服务器111为例，从串流服务器111到3个客户端121～123是利用P2P模式来传输数据。图1的架构需要中继的边缘服务器和通过讯息控制(signaling)来协助数据传输。

图2是一种混合式P2P的数据传输架构的一个范例示意图，可应用于文件下载(file download application)。在图2的范例中，数个点(Peer)如标号221～225与一中央服务器210间的讯息交换，如索引(index)或识别(identify)，属于主从式架构，而点与点(peer-to-peer)之间的数据传输(File transfer)则是利用P2P模式来传输数据。

图3是一种混合P2P网状拉出(Mesh pull)和P2P树状推进(Tree push)的数据传输架构的一个范例示意图。在图3的混合树状-网状(tree-mesh)P2P架构300的范例中，六角形代表网络节点(network node)，单箭头代表树状覆盖(Tree overlay)，有两端点的线段代表网状覆盖(Mesh overlay)，单箭头代表拉出数据(pull data)。混合树状-网状(tree-mesh)P2P架构300在数据传输部分，先采用树状推进方式将点(Peer)的缓冲区(buffer)尽可能快速地填满数据，之后如果检查到有遗失的数据区块(missing data block)，例如网状拉出视窗(Mesh pull window)314里的遗失数据区块304，再利用网状拉出(Mesh pull)方式取得剩余的数据区块。串流数据302是利用P2P模式来传输。

图4是一范例示意图，说明在一混合式P2P数据传输架构中客户端(client)的双接收模式。图4的范例中，第一缓冲器412及第二缓冲器414分别自至少一P2P网络及至少一主从式服务器处接收数据。在此混合式P2P传输架构中，点(Peer)的数据来源可以同时来自邻近的点(Peers)和原始数据发布端(original source)，原始来源也可视为点(Peer)之一。Peer端根据目前自己的播放缓冲区(playback buffer)416的状态，来决定如何接收自第一缓冲器412及第二缓冲器414的数据流。

发明内容

本公开的实施范例可提供一种混合对等与主从式的数据传输架构与方法。

在一实施范例中，所公开者是关于一种混合对等与主从式的数据传输架构，应用于一数据传输系统。此架构包含一原始数据发布端和多个与此原始数据发布端连线的数据传送和/或接收的点(Peers)。其中，此原始数据发布端决定所连线的此多个点的数据传输方式为一对等(P2P)模式或是一主从式模式，进而将所连线的该多个点分成一P2P群组和一主从式群组，并且动态决定此两群组里各别的点(Peer)数目及调整此两群组各别可用的上传和/或下载频宽。