[发明专利]网络数据并行传输排程的方法与系统

说明书

根据一实施例，提供一网络数据并行传输排程的方法。此方法对于一权重组中的每一权重，产生相对应的一模运算条件集合，在此模运算条件集合中的每一模运算条件中具有一模运算以及此模运算的一除数与一余数；利用一网络节点，将每一权重相对应的该模运算条件集合发送给此权重相对应的一送端节点；由此送端节点依据此模运算条件集合发送多个数据区块，其中每一数据区块对应一序号；以及由至少一收端节点接收此多个数据区块，该序号符合此模运算条件集合中一相对应的模运算条件。

技术领域

本揭露为关于一种网络数据并行传输排程(parallel scheduling)的方法与系统。

背景技术

网络带宽为影响视频串流(video streaming)服务品质的关键因素之一。在点对点(Peer-to-Peer，P2P)实时影音串流传输的应用中，例如多媒体串流服务、实时通信、文件传输等，上传带宽不足的节点往往无法分享数据，若能在现有的网络架构下充分利用每一个节点的上传带宽，可降低服务器配置和网络带宽的支出成本。在多媒体串流服务应用中，网络节点同时扮演串流数据上传者与下载者的角色，从串流来源(stream source)接收串流数据并与其他节点互相交换串流数据。交换数据的方式依节点之间形成的网络架构而有所不同，常见的P2P网络架构有树状(tree-based)、网状(mesh-based)、丛集(cluster-based)等拓朴(topology)类型。

树状的P2P网络架构可分为单树(single-tree)架构与多树(multi-tree)架构。单树架构是以串流来源作为根节点(root node)，每一节点从其父节点接收串流数据，再将数据推送(push)至其子节点，子节点数量可由该节点的上传带宽决定。在单树架构中，叶节点(leaf node)没有子节点，因此无法贡献其上传带宽，此将影响整体系统带宽的使用率。多树架构可以解决单树架构中叶节点带宽浪费的问题。在多树架构中，根点节将串流数据分为多个子串流(sub-stream)，每一子串流藉由不同的子树(sub-tree)被推送至所有节点，每一节点会加入所有的子树，并且在子树内扮演内部节点(internal node)或是叶节点的角色，此方式能让每一节点贡献其上传带宽。在多树状架构中，当任一节点离开网络时，此节点原本的子树拓朴会有异动，将造成所有子树拓朴的变动，每一子树中与此节点连结的节点重新连结至其它节点。一般而言，树状架构的串流数据传输延迟较小，适用于对数据延迟较为敏感的实时性应用服务。

在网状的P2P网络架构中，节点之间采用拉取(pull)方式交换数据。当一节点加入串流网络时，从服务器，例如追踪器(tracker)，取得若干节点的清单，并与这些节点建立邻近关系后，彼此交换缓存区地图(Buffer Map，BM)信息，缓存区地图记录一节点当前已接收的串流数据区块(chunk)的信息。藉此，一节点可以得知邻近节点已有的数据区块，并且可使用一排程机制向邻近节点请求所需要的数据区块。在网状的P2P网络架构中，每一节点都有机会贡献其上传带宽，并且当一邻近节点离开时，节点仍可以从其它的邻近节点继续接收串流数据。网状架构中的每一节点需要向其它不同的节点请求串流数据区块，因为各数据区块并非依序抵达节点，数据传输所引起的播放延迟现象较为明显。此网状架构适应于节点变动较大的网络环境。

在丛集的P2P网络架构中，网络上的节点被分成多个丛集，每一丛集包含一或多个节点，每一丛集内有一节点担任管理者(cluster head)的角色。串流数据的传递方式是由丛集管理者或指定的丛集节点接收串流来源或其它丛集节点的串流数据后，再散布给丛集内的节点。丛集管理者之间的连结以及丛集内节点之间的连结可采用树状拓朴或网状拓朴。在丛集架构中，节点加入或离开对于网络拓朴与负载平衡的影响、丛集管理者的选择机制及丛集节点数量最佳化等都是重要的研究议题。

有一些关于串流数据散布的研究或技术系结合前述推送与拉取两种方法的特性。当一节点开始加入串流网络时，使用拉取方法向邻近节点请求串流数据，之后此节点选择某一邻近节点为父节点，并由选定的父节点推送串流数据给该节点，以达到串流数据传递的实时性。当节点因封包遗失而缺少一串流数据时，再用拉取方法向此节点的邻近节点请求该串流数据。