用於支持重疊網絡中通信對等端選擇的方法和系統的製作方法

2024-03-05 02:12:15

專利名稱：用於支持重疊網絡中通信對等端選擇的方法和系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於支持重疊網絡中通信對等端選擇的方法，其中多個通信對等端通過提供特定信息來參與所述重疊網絡，以及提供至少一個對等伺服器-跟蹤器，所述至少一個對等伺服器-跟蹤器保持所述參與通信對等端和所述參與通信對等端所具有的信息的資料庫，其中在從通信對等端--請求客戶端--接收到與特定信息有關的詢問時，所述跟蹤器通過向所述請求客戶端提供包括具有所請求信息的所有通信對等端的子集的列表，來對所述詢問進行應答。此外，本發明涉及用於支持重疊網絡中通信對等端選擇的系統，所述系統包括多個通信對等端，通過提供特定信息來參與所述重疊網絡，以及至少一個對等伺服器-跟蹤器，保持所述參與通信對等端和所述參與通信對等端所具有的信息的資料庫，其中所述跟蹤器被配置為在從通信對等端一請求客戶端一接收到與特定信息有關的詢問時，通過向所述請求客戶端提供包括具有所請求信息的全部通信對等端的子集的列表，來對所述詢問進行應答。
背景技術：
基於重疊網絡的應用(尤其是對等(P2P)文件共享應用)引發整個網際網路業務的大量共享。根據例如由Ipoque (www. ipoque. com)形成的當前網際網路業務研究,流行的 BitTorrent文件共享應用單獨產生大量業務，在一些部署中，達到ISP(網際網路服務提供商)網絡整個業務量中多於50%的部分。因此，許多運營商對於P2P應用並不感到開心是很正常的，因為這些應用不僅引發巨大的業務量，而且儘管這些應用的實質允許它們選擇運營商偏好的通信對等端(例如，該運營商自身網絡中的對等端)，該業務不可控制地佔用了對於運營商來說很昂貴的鏈路。因此，多個應用和諸如P2P重疊網絡(例如，BitTorrent)之類的應用層網絡嘗試優化它們對通信對等端的選擇。這意味著，當應用呈現為對可能的通信對等端的選擇時， 該應用試圖選擇最優通信對等端或最優通信對等端集合，以將性能最大化。選擇對等端的度量可以是例如往返時間。該方式所具有的問題是兩方面的(A)應用必須對值進行測量從而優化，並且可以僅在特定時間量之後和在探查了全部候選對等端之後得到最優；以及 (B)應用的最優性概念通常與運營商的最優性概念完全相反，運營商的最優性概念導致運營商通過速率限制或其它方式懲罰這些應用的多個事件。例如，運營商通常對於在其自身網絡內或在至將會需要基於位置的優化功能(如在網絡拓撲位置中的位置)的其它運營商的最低成本鏈路上保持業務量感興趣。上述優化並非微不足道，因為在運營商網絡內依賴IP位址是不夠的。此外，依賴地理坐標會有誤導性，因為地理位置上的接近不需要翻譯為網絡拓撲等中的接近等。為了解決這個問題以讓雙方(應用/用戶和網絡運營商)都滿意，需要聯合解決整體優化問題。 ALTO(參照參考文獻 http://www. ietf. org/dyn/wg/charter/alto-charter. html)以及 P4P(參照參考文獻 http://www. dcia. info/documents/P4P_0verview. pdf)是這樣的兩種方式其嘗試解決該優化問題，但受到一方必須向另一方展示信息且由運營商提供用於該服務的基礎結構(通常是伺服器)的事實的不利影響。由於在兩方之間存在一定量的不信任且多個安全性關心充當重要角色(如用戶私密性和在運營商之間保持隱藏商業關係)的事實，在允許應用或應用層網絡從候選對等端列表中選擇好的對等端時，到特定程度的運營商偏好是尤其關鍵的。但是，為了解決一般性問題，進行了嘗試解決該問題的若干努力。儘管在理論上，這些努力可以解決技術優化問題，但是它們未能充分地解決信任、安全性和私密性問題，大多數原因在於，重疊網絡中的應用或對等端需要詢問由網絡運營商提供的服務，以為其選擇對等端(私密性問題)或者同一服務需要展示可以展示比運營商通常願意的展示的更多的拓撲特性。此外，在網際網路中，安裝了大量跟蹤器。並非所有跟蹤器都由可信任方操作，例如， 「海盜灣」操作BitTorrent跟蹤器，對主要用於重新分配受版權保護的材料的群編索引。這意味著，任何優化方法都必須能夠支持多個跟蹤器，且必須考慮網絡運營商和用戶的機密性/私密性需求。

發明內容
因此，本發明的目的是改進並進一步發展最初描述類型的用於支持以允許最優候選通信對等端的有效和可靠選擇的方式在重疊網絡中選擇通信對等端的方法和系統，從而一方面解決了運營商的興趣問題，另一方面儘可能解決了用戶/應用的興趣問題。根據本發明，通過包括權利要求I的特徵的方法來實現上述目的。根據該權利要求，這種方法的特徵在於，提供了一種網絡實體，對所述網絡實體進行定位，以使所述網絡實體接收從所述請求客戶端指向所述跟蹤器的消息，其中所述網絡實體將所述請求客戶端的拓撲位置信息標記到從所述請求客戶端指向所述跟蹤器的所述消息中的任一消息中。此外，通過包括權利要求18的特徵的系統來實現上述目的。根據該權利要求，這種系統的特徵在於，該系統還包括網絡實體，被定位以使所述網絡實體接收從所述請求客戶端指向所述跟蹤器的消息，其中所述網絡實體包括位置信息插入模塊，被配置為將所述請求客戶端的拓撲位置信息標記到從所述請求客戶端指向所述跟蹤器的所述消息中的任一消息中。根據本發明認識到，上述目的可以通過包括附加網絡實體(優選地採取在請求客戶端的接入網中包括運營商設備的形式)來實現，所述附加網絡實體將請求客戶端的拓撲位置信息插入指向跟蹤器的消息。因而根據本發明，提供了允許運營商輔助優化、同時保持對內容路由和通信對等端選擇不可知的通用機制。換言之，請求客戶端不必向其網絡運營商展示特定信息，反之亦然。根據本發明的方法和系統可以在包括所有對方的允許的情況下進行操作。具體地，如果標記網絡實體屬於請求客戶端的運營商，則不需要運營商向參與對等端展示信息， 運營商可以基於策略來決定展示哪些信息。另一方面，不需要用戶向運營商展示信息；事實上，用戶顯式請求ISP向特定跟蹤器公開與他有關的信息。結果，根據本發明的方法和系統提供了對網絡拓撲相關信息的受控、可信的公開，這可以用於優化重疊網絡的性能和資源消耗，如對等文件共享應用。它提供了更好的可擴縮性和精度(運營商信息VS.粗粒度IP 層信息)和較少的如同相關提案(例如，IETF ALT0，其中例如強迫對等端向運營商展示全部候選)一樣的合法推斷。此外，根據本發明，以位置信息的更新為目標，因為僅對需要知道位置信息的伺服器、並且僅在其真正需要知道位置信息時做出更新。更具體地，本發明僅允許以包括運營商提供的拓撲信息的及時(in time)更新(例如，僅對於在對等端加入重疊網絡時針對特定文件的特定跟蹤器)為目標，而不向運營商展示對等端的候選集合。這意味著，只執行位置信息的必要更新，並且僅在真正必要時，即，在成為應用層網絡的一部分或在啟動應用時， 進行這些更新。本發明的其它優點源於以下事實它是不需要中心伺服器來提供拓撲信息的分散型解決方案。此外，儘管所包括的所有各方(例如，用戶，ISP和跟蹤器)需要支持進行工作的程序，對於每一方是模塊化的，即，ISP不需要是知道內容的。重要的是，注意本發明基於拓撲而非物理位置信息。例如，如果兩個對等端位於相同建築物中，但與不同網際網路服務提供商(ISP)連接，則拓撲距離會大於與相同ISP連接但位於不同城市的兩個對等端之間的距離。因而，跟蹤器應當知道的位置信息可以包括地理位置(例如，國家代碼、城市代碼)，但是更重要的是與網絡拓撲相關的信息。如前所述，通過簡單地比較IP位址，無法獲取所需拓撲信息。儘管在公司和大學校園網絡中，以在某種程度上反映網絡拓撲的方式分配IP位址，但對於典型的居住用戶寬帶接入網並非如此。這裡，從大地址池臨時分配IP位址。因而，如果兩個對等端具有「類似」的IP位址(即，它們之間的數字差較小)，則不可以斷定它們在拓撲上接近。此外，IP 地址到客戶端和位置的映射頻繁改變。因此，靜態映射表將會是不夠的。根據優選實施例，跟蹤器包括在列表中的返回請求客戶端的信息對等端的子集包括在拓撲上最靠近請求客戶端的那些通信對等端。跟蹤器因而可以不通過隨機選擇通信對等端的子集、而通過使用基於跟蹤器獲得的與通信對等端的(相對)拓撲位置有關的知識進行工作的對等端選擇模塊來構思其應答。使用該信息，跟蹤器推薦靠近請求客戶端的通信對等端，從而使系統在性能和效率方面更加高效，因為拓撲接近度將通常導致好於隨機的連接。關於具有所請求信息的通信對等端的最優子集的有效和可靠的生成，可以假設跟蹤器應用利用了在跟蹤器處可用的拓撲位置信息的優化策略。基本上，多維順序關係可以用於確定哪些候選通信對等端更靠近請求客戶端。該策略最可能是通用的，即，應用於所有參與通信對等端的策略。有利地，網絡實體包括在從請求客戶端發送到跟蹤器的消息中的拓撲位置信息包括請求客戶端的網際網路服務提供商的標識、其自主系統號、其主分配幀ID、其DSLAM/ MSAN(數字訂戶線接入復用器/多服務接入節點)和/或其線路ID(例如，在RFC 3046/BBF TR-101等中定義的代理電路ID、遠程ID)。此外，甚至可以包括在xDSL情況下生成像串話之類的業務時與避免層I問題相關的埠和線路卡位置。如將在以下解釋的，很大程度上取決於對消息進行標記的特定網絡實體、以及該特定網絡實體的功能和拓撲特性，在該特定網絡實體的功能和拓撲特性的程度上，實際向該實體公開請求客戶端的拓撲位置信息和將可用信息標記到消息中。在這點上，記住通常不向用戶公開以上列出的信息是非常重要的。根據優選實施例，從請求客戶端發送到跟蹤器的至少一個消息被配置為包括被標記為空的或無效的位置欄位。由於多數網際網路用戶不知道他們確切的拓撲位置(例如他們與哪個交換局相連接)，假定請求客戶端一般不能將有效位置信息包括在它發送到跟蹤器的消息中。然而，有利地，請求客戶端以消息中有足夠空間的方式生成其消息，所述消息在之後可以用有效位置消息進行覆寫。該空間一位置欄位一應該例如通過將其設置為全是零而標記為「空的」或「無效的」。在下一步驟中，假設一旦檢測到包括被標記為空或無效的位置欄位在內的請求客戶端的消息，網絡實體便通過利用請求客戶端的有效拓撲位置信息來覆寫位置欄位的(不正確)內容來標記該消息。應注意，甚至在從請求客戶端到跟蹤器的、在請求客戶端的拓撲位置信息中標記為有效的消息的整個路徑上沒有網絡實體的情況下，也將不會導致整個系統的機能紊亂，而僅導致針對用戶和運營商二者的非優化系統。用戶可以不將位置欄位初始化為所希望的「無效」，而是填入不反映他/她的真實位置的句法上有效的拓撲位置數據，即，他/她正在說謊。一般地，根據本發明，期望從請求客戶端發送到跟蹤器的消息的路徑上的網絡實體應當覆寫包含在位置欄位中的信息。然而，如果在該路徑上沒有支持該操作的這種網絡實體，那麼不信任的信息會到達跟蹤器。因此，根據優選實施例，標記消息的每個網絡實體針對跟蹤器，對其插入的信息進行數字籤名和/或加密，以區分由例如網絡運營商或用戶提供的數據。基本上，假設從請求客戶端發送到跟蹤器的消息的信令路徑中的節點向消息添加位置信息。通過這種方式，可以使用例如標記的分級位置信息來豐富消息。所插入的拓撲位置信息還可以包括物理媒介信息，該物理媒介信息與包括關於請求客戶端所使用的「接入線路類型」的位置信息在內的消息具有特定相關度。可能的使用情況是優選利用光接入線路選擇消費者以提供內容的P2P網絡，因為在過度使用帶寬時，利用電接入線路(xDSL) 的那些選擇可能會引起與其它接入線路串話的麻煩。根據另一特定優選實施例，由於運營商通常知道其消費者的相關拓撲位置信息， 因而通過請求客戶端的網際網路服務提供商來操作網絡實體。基於可配置策略，請求客戶端的網際網路服務提供商可以決定將請求客戶端的哪條拓撲位置信息包括在指向跟蹤器的消息中，即，運營商控制展示這些參數中的哪個參數。運營商向應用展示的越多，對於他和他的消費者的優化可能性越大。然而，如果運營商不想展示位置信息，將不會有從重疊網絡到運營商/ISP或從運營商/ISP到重疊網絡的信息流。有利地，標記消息的網絡實體是請求客戶端的接入網中的第一個已知IP的設備， 因為該設備典型地具有客戶端拓撲信息的最完整知識。具體地，網絡實體可以是MSAN(多服務接入節點)、BRAS(寬帶遠程接入伺服器)、路由器或L2/L3接入節點。然而，假設上遊的網絡實體還對消息進行分析，以檢測是否已經以有效位置信息標記了消息，或者是否消息將包括被標記為空或無效的位置欄位。在後一情況下，位於上遊的這種網絡實體可以通過將位置信息包括在消息中來補償該標記。通常，由於與請求客戶端的拓撲距離較長，該信息不太完整。有利地，通過正常IP轉發程序，將已經標記了請求客戶端的拓撲位置信息的消息傳送到跟蹤器，即，關於通過網絡轉發消息，可以應用與「正常」消息的情況相同的機制。在下一步驟中，可以假設一旦接收到包括請求客戶端的拓撲位置信息的消息，跟蹤器便通過位置信息獲取模塊來提取拓撲位置信息，並針對可配置時長，將該信息存儲在本地資料庫中。在其後跟蹤器刪除了信息的時段可以具有固定長度，或者可以例如依據序號改變的頻率和/或參與通信對等端的結構進行動態更新。在消息的路徑上沒有網絡實體以請求客戶端的拓撲位置信息標記位置欄位的情況下，跟蹤器可以簡單地忽略該位置欄位。關於高可靠性性能，可以假設跟蹤器確認對包含請求客戶端的拓撲位置信息的消息的接收。此外，可以假設在可配置的時段內沒有從跟蹤器接收確認的情況下，網絡實體重傳請求客戶端的拓撲位置信息。根據另一優選實施例，跟蹤器包括服務選擇模塊，被配置為接收請求客戶端的拓撲位置信息，並確定允許客戶端/用戶接入哪個服務。示例是確定允許用戶在特定地理區域中觀看的TV節目集,如由Zattoo使用IP位址的靜態列表基於國家而實現的。取決於以拓撲位置信息標記來自請求客戶端的消息的網絡實體種類，可以基於比現有技術系統多得多的粒度(例如，基於城市而非國家)來做出這種服務接入決定，因為可用拓撲位置信息的精度典型將會相當高。服務選擇模塊還可以只以基於位置信息推薦信道的方式工作。可以受益的其它應用層網絡是例如內容分發網絡(CDN)，其現在具有比基於IP位址的信息更加精細粒度的位置信息。


存在多種以有利方式設計並進一步發展本發明的啟示。為此，一方面應參照從屬於專利權利要求I和18的專利權利要求，另一方面應參照對通過附圖示出的、作為示例的本發明的優選實施例的以下解釋。在附圖的幫助下，結合本發明優選實施例的解釋，將對本發明的啟示的通常優選實施例和其它發展進行解釋。在附圖中圖I是一般性地示出了根據現有技術的具有對等應用的網絡拓撲的示意圖，圖2是示出了圖I的網絡拓撲中現有技術應用場景的消息序列圖的示意圖，圖3是示出了圖I的網絡拓撲中根據本發明實施例的網絡序列圖的示意圖，圖4是示出了本發明實施例中採用的具有應用和位置數據的IP分組的示意圖，以及圖5是示出了根據本發明實施例採用的模塊中的功能模型的示意圖。
具體實施例方式儘管本發明可應用於更加廣泛的範圍，但是優選實施例的以下描述解釋了使用優化類BitTorrent應用的示例的根據本發明的方法和系統。因此，儘管以下描述將利用 BitTorrent術語，但是它不以任何方式局限於該特定P2P協議。任何種類的應用都可以從本發明中受益。圖I示出了基於跟蹤器的對等文件共享應用(如BitTorrent)的基本操作原理。 所示出的系統包括通過提供特定信息而參與其中的多個通信對等端一對等端#1-對等端 #8。當然，在真實世界場景中，參與對等端的數量典型高得多，並且可以包括數百甚至數千對等端。對等端#1-6是網際網路服務提供商ISP#1的消費者，而對等端#7和對等端#8屬於其它ISP。ISP#1的網絡包括面向對等端#1-3經由多服務接入節點MSAN#1連接和對等端 #4-6經由MSAN#2連接的網際網路的聚集網絡。此外，該系統包括所謂跟蹤器，它是保持所有參與通信對等端和它們所具有的信息的資料庫的P2P伺服器。如上所述，針對流行內容，該列表可以包括數千到數十萬對等端。根據現有技術方式，這種基於跟蹤器的P2P文件共享系統的基本操作原理如下I.想要獲取特定信息(例如，文件)的對等端(在以下被稱為請求客戶端)將內容標識符發送給所謂跟蹤器。2.跟蹤器以列表應答請求客戶端，該列表包含數十個具有期望內容的對等端的 IP位址。也就是說，為了使應答的大小較小，跟蹤器不返回全部已知對等端，而是通常隨機拾取的子集。3.請求客戶端與從跟蹤器獲知的一個或多個地址建立數據連接，並開始接入期望內容。圖2中以包括消息F1-F6的消息序列圖的形式示出了同一現有技術操作原理。如可從圖2中看出的，跟蹤器隨機地(從假設能夠提供從請求客戶端所請求的信息的對等端 #3、4、6和7中)選擇對等端#4和#7。通過消息F2，相應地通知請求客戶端。在圖2的實施例中，假設所請求的信息包括單個組塊(chunk)。請求客戶端不必必須向從跟蹤器接收的列表中包含的單個對等端請求全部組塊。在圖2中，請求實體詢問對等端#4以提供所請求的信息中的組塊1、3和5，以及詢問對等端#7以提供該信息的組塊2、4、6。通過分離該請求，可以明顯加速信息的下載。依據在這種數據連接中的兩個對等端的拓撲位置，可獲得的性能和資源消耗可以改變。現有技術的對等軟體基於對等端之間的測量來優化虛擬拓撲，即，如果自/至另一對等端的測量吞吐量不足夠，則終止該連接，針對可能給予嘗試的其它對等端來詢問跟蹤器。 然而，該方式依賴於耗時的測量，並且需要時間令重疊拓撲收斂至接近最優狀態。這尤其在對等端頻繁地加入和離開重疊網絡(例如，如果用戶正在對等TV流傳輸應用中切換頻道) 的情況下會是個問題。圖3是根據本發明實施例的消息序列圖的示意圖。以下網絡拓撲與圖2中的相同。在該示例中，在以上結合圖2描述的對等端與跟蹤器之間的正常消息交換之前，短暫地執行根據本發明的特定程序。在一段時間內未與(或從未與)跟蹤器交換消息的新對等端(圖2中的對等端 #1)向跟蹤器發送指示其拓撲位置的更新(Fl)。由於多數網際網路用戶不知道他們確切的拓撲位置(例如，他們與哪個交換局連接)，假設在該階段該消息不包含有效位置信息。然而， 在消息中必須有足夠的空間，可以在之後以有效位置信息來覆寫。該空間應當例如通過將其設置為全零而標記為「空」或無效。該消息的目的是，用戶(或更精確地，用戶的P2P軟體)指示ISP向(由消息的目的IP位址標識的)特定跟蹤器公開用戶位置。提供商網絡處的第一個知道IP的設備(圖2中的MSAN#1)檢測消息。它對消息進行「標記」(從而產生消息Fla)，即，以有效位置信息(例如，ISP ID, AS號，MSAN ID，埠 ID等)來覆寫以上定義的空空間，如由圖4給出的示例所描述。如果信令消息允許，位置信息也可以被標記到已經是P2P信令過程一部分的分組(即，不僅為了該特定目的)。圖4示出了結合本發明所採用的從請求客戶端發送到跟蹤器的典型消息的配置。 該消息包括在以下進行詳細解釋的包含IP報頭和L4報頭(豎線)的第一報頭、作為應用報頭(橫線)的第二報頭、位置欄位(白色)、以及用於其它應用和/或有效載荷的欄位(網格)。圖4的示例覆蓋了將位置信息標記到常規應用信令中的情況。在以單個目的面向應用以展示位置的專用消息的情況下，不需要示出應用報頭。在將位置信息標記到「常規」 信令消息的使用情況下是否保留分組內的固定位置取決於之後的標準化協定，並且可以取決於應用。網絡元件可以基於與在基於使用接入控制列表所定義的準則重寫IP報頭欄位時的當前程序相類似的預定義規則來實現該標記功能。針對特定幀格式分配例如專用埠號是標準化的期望目的，因為這將會降低網絡節點中分組檢查功能的需求。圖4中示出的示例包括插入與運營商、網絡號、區域、區域內的x、y坐標、接入節點和接入節點上的x、y坐標(例如，時隙和/或埠)相關的請求客戶端的拓撲位置信息。此外，插入與接入線路類型相關的拓撲位置信息，該信息在相比於僅具有電接入線路(xDSL) 的消費者更偏好具有光接入線路的消費者的情況下是有用的。位置信息的格式可以基於例如TLV (類型長度值)。現在返回圖3，使用IP轉發的正常程序，通過網絡向跟蹤器轉發標記後的消息 (Fla)。跟蹤器可以提取該位置信息，並在合理的時間量裡將其存儲在本地資料庫中。如果新對等端向跟蹤器詢問具有特定信息(消息F2)的其它對等端，可以不通過隨機選擇一些對等端、而是通過推薦靠近請求者的對等端(消息F3)來產生應答。這假設如下不僅詢問對等端#1使用這裡所描述的方法向跟蹤器公開了其位置，而且其它對等端使用同樣的方法在過去也這樣做。然而，不傳遞位置信息並不會導致整個系統的機能紊亂，而是導致針對用戶和運營商的非優化系統。基於來自跟蹤器的響應，請求對等端可以開始從跟蹤器所指示的對等端下載內容 (消息F4-F7)，在網絡中大概比使用未優化的隨機對等端選擇獲得更好的結果並使用更少的資源。圖5是示出了根據本發明實施例採用的模塊中的功能模型的示意圖。請求(P2P) 客戶端包括位置消息收發模塊，用於產生通常不包含(有效)位置/拓撲信息、但具有包括足夠大小以通過上遊設備(尤其通過請求客戶端的運營商的MSAN或BRAS或接入節點) 插入(即，標記)詳細的拓撲位置信息的位置欄位在內的格式的信令消息。如果消費者與不支持這裡所描述的標記方法的MSAN/BRAS/接入節點連接，則在接入網中位於上遊的另一接入節點(例如，位於消息流的信令路徑中的任何種類的知道L2和/或L3的接入節點) 可以檢測「空空間」仍然為空，並標記進消費者/請求客戶端的不太詳細的位置信息。在任一情況下，標記網絡實體將裝配有位置信息插入模塊，用於將位置信息標記到分組中的適當位置。在跟蹤器/ (P2P)伺服器中，通過位置信息獲取模塊來獲取位置信息，該位置信息獲取模塊被配置為將信息注入對等端選擇模塊或服務選擇模塊或二者。對等端選擇模塊基於在該信息上作用的度量，計算可以通過該客戶端最佳地服務(未來)請求的對等端。當將信息傳遞到服務選擇模塊時，該模塊確定允許用戶接入哪個(些)服務。示例是確定允許用戶在特定地理區域內觀看的TV節目集，如由Zattoo使用IP位址的靜態列表基於國家而實現的。本發明允許例如基於城市而非國家的更多的粒度決定。對於一些應用，如果P2P節點可以找到它自己的拓撲位置(為不是將位置信息向諸如跟蹤器的第三方公開)，則它將會是有益的。為了實現這一點，本發明允許對等端向未分配給跟蹤器的特定「保留」 IP或L2地址發送位置更新消息。如果MSAN/BRAS/AN檢測到這種消息，則它可以插入位置信息，並將它發送回發起者。例如在ETSI TS 102 650中總結的像緊急事件服務定位方法之類的應用可以從該特徵中受益。最後應當注意，存在許多方式在技術上解決向網際網路中的另一方公開對等端的拓撲位置的基本問題。然而，該解決方案還必須考慮許多合法推斷。與本發明相比，每個備選項具有特定的缺點I.可以在P2P軟體中向用戶提示他的位置，並在P2P協議內傳遞位置。主要問題在於，許多用戶不知道他們的拓撲位置(例如，他們與哪個交換局和DSLAM/MSAN連接)。2.可以根據對等端間的測量來推斷拓撲。這是耗時的且會是不準確的。此外，可以僅測量性能相關參數，而不是在承載業務時對ISP發生的金錢成本。3.網絡運營商可以公布「網絡拓撲地圖」(見IETF ALT0)，但是它們相當不願這樣做，因為這將會向跟蹤器運營商公開整體網絡拓撲(不僅是與實際使用P2P的用戶有關的信息)。4.跟蹤器運營商可以通過向ISP發送候選對等端地址列表，來委託知道拓撲的對等端對網絡運營商的選擇，以使它們分類。然而，跟蹤器運營商不願向ISP公開與誰正參與 P2P群有關的信息，並且ISP不願提供該服務，因為內容所有者和立法機構會強迫它們保護它們的消費者的侵犯版權行為。在經歷了前面的描述及相關附圖所呈現的教導的益處的情況下，本發明所屬領域的技術人員能夠想到這裡所提出的本發明的許多修改和其它實施例。因此應當理解，本發明並不局限於所公開的特定實施例，修改和其它實施例意在包括在所附權利要求的範圍內。儘管這裡使用了特定術語，但是在通用和描述性的意義下使用它們，並不具有限定目的。
1權利要求
1.一種用於支持在重疊網絡中選擇通信對等端的方法，其中多個通信對等端通過提供特定信息參與所述重疊網絡，以及提供至少一個對等伺服器一跟蹤器，所述跟蹤器保持所述參與通信對等端和所述參與通信對等端所具有的信息的資料庫，其中一旦從通信對等端一請求客戶端一接收到與特定信息有關的詢問，所述跟蹤器通過向所述請求客戶端提供包括具有所請求信息的所有通信對等端的子集的列表，來對所述詢問進行應答，其特徵在於，提供一種網絡實體，並對所述網絡實體進行定位，以使所述網絡實體接收從所述請求客戶端指向所述跟蹤器的消息，其中所述網絡實體將所述請求客戶端的拓撲位置信息標記到從所述請求客戶端指向所述跟蹤器的所述消息中的任一消息中。
2.根據權利要求I所述的方法，其中由所述跟蹤器包括在所述列表中的通信對等端的子集包括在拓撲上位置最靠近所述請求客戶端的那些通信對等端。
3.根據權利要求I或2所述的方法，其中所述跟蹤器應用多維順序關係，以確定所述參與通信對等端中的哪些參與通信對等端在拓撲上比所述參與通信對等端中的其它參與通信對等端更靠近所述請求客戶端。
4.根據權利要求I至3之一所述的方法，其中所述拓撲位置信息包括請求客戶端的網際網路服務提供商的標識、請求客戶端的網際網路服務提供商的自主系統號、請求客戶端的網際網路服務提供商的主分發幀ID、請求客戶端的網際網路服務提供商的數字訂戶線接入復用器 /多服務接入節點(DSLAM/MSAN)和/或請求客戶端的網際網路服務提供商的線路ID。
5.根據權利要求I至4之一所述的方法，其中從請求客戶端發送到所述跟蹤器的至少一個消息被配置為包括標記為空或無效的位置欄位。
6.根據權利要求I至5之一所述的方法，其中一旦檢測到包括標記為空或無效的位置欄位在內的請求客戶端的消息，所述網絡實體通過以所述請求客戶端的有效拓撲位置信息覆寫所述位置欄位的內容來標記所述消息。
7.根據權利要求I至6之一所述的方法，其中所述網絡實體對插入的拓撲位置信息進行數字籤名和/或加密。
8.根據權利要求I至7之一所述的方法，其中插入的拓撲位置信息包括物理媒介信息。
9.根據權利要求I至8之一所述的方法，其中所述網絡實體由所述請求客戶端的網際網路服務提供商操作。
10.根據權利要求I至9之一所述的方法，其中所述請求客戶端的網際網路服務提供商基於可配置策略決定將所述請求客戶端的哪個拓撲位置信息包括在指向所述跟蹤器的消息中。
11.根據權利要求I至10之一所述的方法，其中所述網絡實體是請求實體的接入網中的第一個已知IP的設備。
12.根據權利要求I至11之一所述的方法，其中位於上遊的網絡實體分析消息，以檢測所述消息是否包括被標記為空或無效的位置欄位。
13.根據權利要求I至12之一所述的方法，其中通過IP轉發過程，向所述跟蹤器傳送包括請求客戶端的拓撲位置信息的消息。
14.根據權利要求I至13之一所述的方法，其中一旦接收到包括請求客戶端的拓撲位置信息的消息，所述跟蹤器提取所述拓撲位置信息，並在可配置的時長期間，將該拓撲位置信息存儲在本地資料庫中。
15.根據權利要求I至14之一所述的方法，其中如果在來自請求客戶端的消息的路徑上沒有網絡實體以所述請求客戶端的拓撲位置信息來標記所述位置欄位，則所述跟蹤器忽略所述消息的位置欄位。
16.根據權利要求I至15之一所述的方法，其中所述跟蹤器確認對請求客戶端的拓撲位置信息的接收。
17.根據權利要求I至16之一所述的方法，其中在所述網絡實體在可配置的時段內沒有從所述跟蹤器接收到確認的情況下，所述網絡實體重傳請求客戶端的拓撲位置信息。
18.一種用於支持在重疊網絡中選擇通信對等端的系統，具體地，一種用於執行根據權利要求I至17之一的方法的系統，包括通過提供特定信息參與所述重疊網絡的多個通信對等端，以及至少一個對等伺服器一跟蹤器，所述跟蹤器保持所述參與通信對等端和所述參與通信對等端所具有的信息的資料庫，其中，所述跟蹤器被配置為一旦從通信對等端一請求客戶端一接收到與特定信息有關的詢問，則通過向所述請求客戶端提供包括具有所請求信息的所有通信對等端的子集的列表，來對所述詢問進行應答，其特徵在於，所述系統還包括網絡實體，並對所述網絡實體進行定位，以使所述網絡實體接收從所述請求客戶端指向所述跟蹤器的消息，其中所述網絡實體包括位置信息插入模塊，被配置為將所述請求客戶端的拓撲位置信息標記到從所述請求客戶端指向所述跟蹤器的所述消息中的任一消息中。
19.根據權利要求18所述的系統，其中所述網絡實體由所述請求客戶端的網際網路服務提供商操作。
20.根據權利要求18或19所述的系統，其中所述網絡實體是所述請求實體的接入網中的第一個已知IP的設備。
21.根據權利要求I至20之一所述的系統，其中所述網絡實體是多服務接入節點 (MSAN)、寬帶遠程接入伺服器(BRAS)、路由器或L2/L3接入節點。
22.根據權利要求I至21之一所述的系統，其中所述跟蹤器包括位置信息獲取模塊，被配置為一旦接收到以請求客戶端的拓撲位置信息標記的消息，從所述消息中提取拓撲位置信息。
23.根據權利要求I至22之一所述的系統，其中所述跟蹤器包括對等端選擇模塊，被配置為基於從消息中提取的拓撲位置信息，確定與所述請求客戶端在拓撲上最靠近的通信對等端的子集。
24.根據權利要求I至23之一所述的系統，其中所述跟蹤器包括服務選擇模塊，被配置為基於從消息中提取的拓撲位置信息，確定允許所述請求客戶端接入的服務。
全文摘要
一種用於支持在重疊網絡中選擇通信對等端的方法，其中多個通信對等端通過提供特定信息參與所述重疊網絡，以及提供至少一個對等伺服器--跟蹤器，所述跟蹤器保持所述參與通信對等端和所述參與通信對等端具有的信息的資料庫，其中一旦從通信對等端--請求客戶端--接收到與特定信息有關的詢問，所述跟蹤器通過向所述請求客戶端提供包括具有所請求信息的所有通信對等端的子集的列表，來對所述詢問進行應答，其特徵在於，提供一種網絡實體，對所述網絡實體進行定位，以使所述網絡接收從所述請求客戶端指向所述跟蹤器的消息，其中所述網絡實體將所述請求客戶端的拓撲位置信息標記到從所述請求客戶端指向所述跟蹤器的所述消息中的任一消息中。此外，公開了相應的系統。
文檔編號H04L29/08GK102612829SQ201080049265
公開日2012年7月25日 申請日期2010年10月29日 優先權日2009年10月30日
發明者塞巴斯蒂安·凱塞爾, 漢斯-喬格·科爾比, 羅爾夫·溫特 申請人:Nec歐洲有限公司