专利名称：基于物理位置的内容副本一致性维护方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，具体涉及⑶N-P2P融合内容分发网络副本服务器中内容副本一致性维护以及避免副本更新冲突的方法。
背景技术：
随着互联网和多媒体技术的发展，流媒体视频日益增多，已成为互联网信息的主要承载方式。这不仅使网络运营商与内容提供商获得了大量经济效益，同时也方便了人们的日常生活。在传统的网络内容分发技术中，CDN(CDN:Content Distribution Network)技术与P2P(P2P:Peer-to-Peer)技术为两大主流内容分发技术。CDN把应用服务器分布在网络边缘，采用重定向技术将用户请求转向离用户距离最近的边缘服务器。CDN技术具有高可管理性与可靠性的优点，但其建设成本高且可扩展性差。P2P技术无需服务器，其充分利用了客户端的资源，在不增加成本的同时也能满足用户激增的要求，但P2P节点不易于管理且由于节点能力的限制性，不能提供像服务器一样稳定的服务。⑶N-P2P融合内容分发网络是一种由⑶N与P2P相结合的网络，其结构分为三层:第一层是由网站的内容供应商提供的服务器组成的⑶N中心服务器层，位于网络最高层；第二层由分布在各个区域的边缘服务器组成，这些边缘服务器也称为副本服务器。采用这种结构的原因是充分利用现有的客户机/服务器网络结构下分布各地的副本服务器。这些服务器接收来自上层中心服务器的内容，并为下层用户节点提供服务；第三层是由用户机构成的P2P用户簇。每个用户簇由多个规模大小不同的地区中的用户机以P2P模式构成。如图1所示。此网络的骨干网保留了传统的CDN模式，副本服务器下的用户之间采用P2P模式。⑶N-P2P融合内容分发网络不但有⑶N与P2P 二者的优点，而且也克服了二者的不足，因此成为目前较为可行的内容分发网络结构，是近年来分发网络研究领域的热点。在⑶N-P2P融合内容分发网络使用副本技术有效提高网络的可扩展性、资源的利用率和减少查询响应时间。随着新型网络应用的出现，共享资源频繁更新。为保证系统的正确运行，有效的副本一致性维护方法成为关键。在⑶N-P2P融合内容分发网络，如何减少冗余更新消息的传输数量已成为了一个亟需解决的重要问题。由于用户簇的副本内容维护开销大，无维护必要，在此维护的是副本服务器的内容副本一致性。目前，副本服务器中内容副本一致性维护方法主要采取以下几种思路:
①通过邻居转发消息方式维护一致性:通过转发给所有或部分邻居节点的方式将更新消息传遍网络中；
②基于副本树的一致性更新:在第一次以邻居节点转发更新消息时建立由所有副本节点构成的η叉树，以后的更新消息都只在此“树”中进行。然而上述方法思路的缺点在于:(I)冗余更新消息过多，浪费带宽资源；(2)没有考虑物理拓扑与逻辑拓扑不匹配，不仅浪费带宽资源，而且影响消息传播速度；(3)有的副本访问频率低，没有更新的必要，副本的更新选择性地对经常被访问的副本内容进行，可进一步减少更新消息的传播。若将物理位置相近的节点划分在相近的相同的群里，并在群中建立由副本节点构成的副本集，更新只在副本集内进行。这不仅降低消息传输延时，同时也减少冗余更新消息。为进一步减轻通信量，可删除副本集内访问频率低的副本节点。
发明内容
为了解决CDN-P2P融合内容分发网络副本服务器层冗余更新消息的传输数量过多，更新消息传播延时较大的技术问题，本发明克服了现有技术中未考虑网络中物理拓扑与逻辑拓扑不匹配、冗余更新消息多和传输延时大的缺陷，提出了一种内容副本一致性维护方法，以尽可能地降低消息传输的延时，并减少不必要更新消息的传输。本发明提出一种⑶N-P2P融合内容分发网络的基于物理位置的内容副本C 一致性维护方法，所述CDN-P2P融合内容分发网络包括中心服务器层、副本服务器层和用户层，其特征在于，包括以下步骤:
步骤一、在CDN-P2P融合内容分发网络中的副本服务器层，任选多个节点作为标记节点，并以各标记节点为中心建立多个群Gi, i=l, 2-, L, L为群的总数，其中各群之间通过各自的标记节点MNi进行通信。步骤二、第一个收到来自中心服务器的针对内容副本C的更新消息的副本节点N。1通过标记节点把所述更新消息传递给其它群的副本节点N。,其中，副本节点N。为包含内容副本C的节点，各群中第一个接收到所述更新消息的副本节点为所在群Gi的责任副本节点KNci, i=l, 2-, L ;遍历各个群的责任副本节点KNcd形成以副本节点N。1为根节点的内容副本C的责任副本节点树T。，其中每个责任副本节点具有其父节点、子节点和根节点地址。步骤三、各群的责任副本节点KNcd通过更新消息的传播获取所在群Gi中包含内容副本C的副本节点N。发来的包含其地址的回馈消息，建立内容副本C的副本集Pcd，i=I，2…，L，并将所述副本集Pcd信息发送给副本集Pcd内的各普通副本节点ONcd, i=l, 2...，L，其中，普通副本节点ONcd为副 本集Pcd中的除责任副本节点外的其它副本节点N。。步骤四、利用第一次内容副本C的更新消息的传播将责任副本节点树T。和副本集Pci建立好后，当再有内容副本C的更新消息到来时，从内容副本C的责任副本节点树T。的根节点N。1开始逐层传递，责任副本节点树T。中各责任副本节点KNcd收到所述更新消息后再分别广播到所在的副本集Pcd中。优选地，责任副本节点KNei为群Gi中第一个接收到更新消息的非标记节点。优选地，以标记节点为中心建立多个群的方式为:非标记节点选择距离最近的标记节点的群加入，各个群中节点个数小于阈值M，且任一节点与群内其它节点的平均距离小于阈值C。优选地，群Gi中各节点周期性检查该群标记节点MNi是否有效，第一个确定该群标记节点MNi无效的节点更新为新的标记节点丽i。优选地，步骤四后还包括，副本集Pcd中副本节点离开的维护步骤:当离开的副本节点为责任副本节点KNcd时，责任副本节点KNcd提前指定新的责任副本节点，并向责任副本节点树T。与副本集Pcd内各普通副本节点ONcd发送离开消息；当离开副本节点为普通副本节点ONcd时，普通副本节点ONcd提前向副本集Pcd内其它副本节点发送离开消息。
优选地，步骤四后还包括，副本集Pcd中副本节点加入的维护步骤:欲加入的节点向副本集Pei内的一个副本节点发送加入请求消息，收到所述加入请求消息的副本节点向所述欲加入的节点发送含有所在副本集Pcd信息的回馈消息，并向副本集Pcd内其它副本节点发送新成员加入消息。优选地，步骤四后还包括，副本集Pcd中副本节点失效的维护步骤:在各副本集Pcd中广播所述更新消息前，责任副本节点KNcd向所在副本集Pcd中的各普通副本节点ONcd发送请求更新消息，接收各普通副本节点ONei的响应消息,并将无响应消息的普通副本节点ONc^标记为失效。普通副本节 点ONcd周期性检查所在副本集Pei的责任副本节点KNei，若责任副本节点KNcd失效，第一个发现其离开的普通副本节点ONcd为新责任副本节点，新责任副本节点联系其它副本集的责任副本节点重新加入责任副本节点树T。。优选地，设置副本集Pcd的节点访问频率阈值，当副本集Pcd内副本节点的节点访问频率低于所述阈值时，所述副本节点从副本集Pcd内删除，并标记所述副本节点的内容副本C为无效。优选地，在各副本集Pcd内广播更新消息前，责任副本节点KNcd向所在副本集Pcd中的所有节点发送请求更新消息，当请求更新消息响应数量WQ>1/2*N时对响应的WQ个节点广播发送更新消息，无响应的节点视为离开副本集，其中，N为群Gi中内容副本有效的副本节点数。当再有非副本节点访问副本集Pcd中的内容副本时，所述非副本节点向副本集Pcd中的副本节点发起读取请求消息，当读取请求消息响应数量RQ>N-WQ时,所述非副本节点从响应的RQ个副本节点读取版本最高的内容副本C。本发明提出⑶N-P2P融合内容分发网络中基于物理位置的内容副本一致性维护方法，这种方法解决了现有技术中的缺陷:一是冗余更新消息多，二是没有考虑节点的物理位置，三是没有考虑访问频率低的副本节点是否有更新的必要等。本发明的基本思路是将每个副本服务器划分成多个群，群中节点的物理位置相近，在群中由责任副本节点建立副本集，同时各责任副本节点之间还建立一个责任副本节点树。当更新消息到来时，先在责任副本节点树中传播更新消息，各责任副本节点收到后分别广播到各个副本集里。为了进一步减少更新消息传播的数量，将副本集内不受欢迎的副本节点删除。在副本更新过程中可能会出现更新冲突，为防止此现象发生，采用投票方式解决。此方法能有效降低更新消息的传输延时，同时冗余消息数量也可大大减少。
图1本发明⑶N-P2P融合内容分发网络结构图。图2本发明⑶N-P2P融合内容分发网络中副本服务器层划分群示意图。图3本发明群内副本集的建立过程图。图4本发明群中构建好副本集后的结构图。
具体实施例方式为了能更好地说明本发明的工作过程，下面结合附图对其具体实施过程作详细阐述。图1是⑶N-P2P融合内容分发网络结构图。其结构分为三层:第一层为中心服务器层；第二层为副本服务器层，此层的服务器之间采用P2P模式；第三层为P2P用户簇层。副本服务器可向中心服务器获取内容资源，然后为用户簇层提供服务。当某内容有更新时，含有此内容的某副本服务器节点从中心服务器获取更新消息后将此消息发给所在同层的其他副本节点。在发更新消息前，首先将副本服务器层的节点按物理位置划分成多个群，群中节点物理位置相近，在每个群中建立副本集，使副本更新消息在集内以广播的方式进行。群中节点尽可能都处于同一个地区或国家。为了进一步减少更新消息的传输数量，在更新时选择性对副本更新，即只对经常被访问的副本节点更新。为了避免产生副本更新冲突，每次更新前都需要在副本集中进行投票，票数大于群内副本节点总数的一半时才能进行更新，否则不能。具体处理流程可分为以下几个步骤:
①群的划分
图2是CDN-P2P融合内容分发网络中副本服务器层划分群示意图。副本服务器之间的会话由SP(SP:Service Provider)提供服务。在网络中任意选定一个服务提供节点SP,畐Ij本服务器层中的所有节点都可以对其直接访问。SP首先任取网络中的K个彼此距离> D的副本服务器节点作为标记节点，以标记节点为中心建群。所有标记节点的地址都存储在SP中。标记节点间是以树形方式连接而成的，即选定一个标记节点为根，与其距离近的标记节点为其子节点，与这些子节点近的标记节点又为其子节点，以此类推建立树。非标记节点加入群前需向SP获取标记节点的地址，选择距离最近的标记节点的群加入。群中节点物理位置相近，且尽可能处于同一个地区。每个群的节点个数< M，且任一节点与其它节点的平均距离(距离在此指的是延时)SC。不满足这两者条件的节点不能加入群，可成为新标记节点从而建立新群。划分完成后，副本服务器层形成L个群Gi, i=l，2…，L。节点加入群后将被标记节点分配一部分与其距离近的节点和一部分与其距离远的节点作为其邻居节点。标记节点是副本服务器层各群联系的中间节点，所以也称中间节点(MN:Middle Node)，第i个群Gi的标记节点简称为 i=l, 2...，L0由于标记节点在各群中担当重要着的角色，负责各群之间的信息交互，为了防止标记节点的失效而造成各群之间无法正常联系，群中节点可以周期性发送检测消息用于检查标记节点是否有效，第一个发现原有的标记节点失效的节点代替其成为新标记节点。在群的划分时由于节点分布的不确定性，有的群涵盖的成员较少，有的群涵盖的成员较多，可能会存在有些群仅仅包括几个节点，负载很小，而与之相邻的群包括相对较多的节点，负载较高，维护起来开销较重，造成了负载的不均衡。同时由于群中的标记节点会因为失效等问题进行更新，进而造成作为群中心的标记节点的位置发生了变化，为本发明负载均衡的实施提供了条件。本发明是利用群节点转移的方式实现负载均衡，达到内容分发网络的优化，具体为:
当某一群Gn中节点的成员节点数量小于预定值M时,群Gn的标记节点MNn可向成员较多的相邻群的标记节点，如Gm的标记节点MNm，索要一些距离自己较近的节点成员。具体方式如下:标记节点MNn检测相邻群Gm中的节点与自身的距离，当被检测节点与所在群Gm的标记节点MNm的距离大于与群Gn标记节点MNn的距离时，则符合索要条件，标记节点MNn分别向群Gm中所述被检测节点与标记节点MNm发送群节点转移请求，若接收到上述节点发送的接受群节点转移的响应消息时，则所述被检测节点转移到群Gn中。②责任副本节点树与副本集的建立
以某一内容副本C的更新消息的传输为例，说明内容副本C的责任副本节点树与副本集的建立。当中心服务器发送的是针对内容副本C的更新消息时，在各个群中，包含内容副本C的节点为该内容副本C的副本节点N。，否则为非副本节点。其中，群中第一个收到来自中心服务器或其它群的所述更新消息的副本节点，称为责任副本节点或责任节点(KN =KeyNode)，其它的副本节点称为普通副本节点或普通节点(ON:0rdinary Node)。因此，第i个群Gi的内容副本C的责任副本节点简称为KNcd，i=l, 2...，L，第i个群Gi的普通副本节点简称为 ONei，i=l，2…，L。(I)责任副本节点树的建立:假设第一个收到来自中心服务器的更新消息的副本节点N。1所在的群为G1，则该副本节点N。1即为责任副本节点KNcat5 KNcl可以通过其所在群G1的标记节点MN1把消息传给其它群的KN，形成以副本节点N。1为根节点的责任副本节点树Tc。例如，以收到中心服务器更新消息的N。1为根建立η叉责任副本节点树Τ。，选η个距离最近的KN为其子节点，再选取η2个距离近的KN为这η个子节点的子节点，以此类推建立由KN构成的树。每个KN含其父、子节点与根节点地址。(2)副本集的建立:在建立责任副本节点树的同时，各群的责任副本节点KNcd在指定时间里收集本群Gi中含内容副本C的所有副本节点的IP地址，建立副本集P#因此，每个群Gi唯一对应于一个内容副本C的副本集Pcd，第i个群Gi的责任副本节点即为副本集Pcd的责任副本节点，第i个群Gi的普通副本节点即为副本集Pcd的普通副本节点。副本集Pcd信息中包含有所在群Gi中所有副本节点N。的`地址信息，既包括责任副本节点KNcd的地址，也包括所有ONei的地址。具体建立方法为:群Gi内KNi将所述副本内容C的更新消息中加载入自己的地址信息，并以邻居节点转发方式发送加载有自己地址信息的更新消息，ONi收到此消息后发包含有自己地址的回馈信息给本群的KNi用以建立副本集Pei。KNi在TTL时间内建立好副本集Pei后把副本集Pei信息发给本群ONit5图3是群内副本集的建立过程图。图4是群中构建好副本集后的结构图。为了减轻MN的负担，各个群中的KN —般选取为群内第一个收到建群消息的非标记节点。对应不同内容副本C的责任副本节点、责任副本节点树和副本集不同。利用第一次内容副本C的更新消息的传播将责任副本节点树和副本集建立好后，当再有内容副本C的更新消息到来时，先在该内容副本C对应的责任副本节点树T。中从根节点开始逐层传递更新消息，责任副本节点树中各个KNcd收到后再分别广播到所在群Gi中副本集Pcd里的副本节点。③维护副本集
虽然副本服务器的稳定性很高，但也可能会崩溃失效或因维护而离开网络，因此副本集Pcd需要维护。副本集Pcd的维护包括副本节点加入，副本节点离开和副本节点失效。其中，在副本服务器层各个节点加入或离开网络均需要向MN与邻居节点发通知消息。而副本节点的加入与离开不仅要通知以上两者，还要通知副本集内的各个副本节点，以避免不必要的更新消息的传输。(I)副本节点离开:副本集中副本节点的离开包括两种情况:责任副本节点的离开和普通副本节点的离开。KNcd离开前需选取所在副本集Pcd内一个处理能力强的普通副本节点接任成为新的KNcd，然后再通知责任副本节点树T。与副本集Pcd内各普通副本节点其离开；而ONcd离开前，仅通知副本集内其它节点其离开即可。(2)副本节点加入:副本节点加入某一副本集Pei前，以邻居节点转发方式向副本集Pcd内的一个副本节点发含有自己地址的加入请求消息,收到加入消息的该副本集内的副本节点将含有副本集Pcd信息的回馈消息发给待加入的副本节点，并通知副本集Pcd内所有节点有新成员加入消息。(3)副本节点失效:为防止出现副本节点失效，每次在副本集Pcd内传递更新消息前，各责任副本节点KNcd均需要向所在副本集Pcd内的普通副本节点ONcd发送一次请求更新消息，接收普通副本节点ONcd对请求更新消息的响应消息，无响应者被认为其已离开，被责任副本节点标记为失效。普通副本节点ONei周期性检查所在副本集Pei的责任副本节点KNcd，若责任副本节点KNcd失效，第一个发现其离开的普通副本节点ONcd为责任副本节点KNci。例如，ONcd周期性向KNcd发送检测消息，若KNcd未返回检测消息的响应消息时，则认为KNcd失效，第一个认定KNcd失效的ONcd更新为所在副本集Pcd的新责任副本节点KNcdtl新KNci通过MNi联系其它群的KN从而加入责任副本节点树T。，完成责任副本节点树的更新。④副本集的改进
进一步地，为了减少更新消息的传输，本发明还提出对副本集内副本节点选择性更新的方法:每个副本集Pcd中设置一个访问频率阈值，副本集Pcd内的每个副本节点在每次更新消息到来时都会检查自己的访问频率，当访问频率高于更新频率时继续保留在副本集中；当发现自己的访问频率低于或等于更新频率时，副本节点会自动离开副本集，标记自己的副本内容C无效并将此副本内容C无效消息通知副本集内的副本节点。其地位与非副本节点一样。当副本内容无效的副本节点访问频率高于更新频率时可重新加入副本集Pu。⑤更新冲突的避免
为了防止更新冲突的出现，本发明在进行副本集中内容副本C的更新和访问时采用了投票机制。在责任副本节点KNcd把更新消息广播发送到所在副本集Pcd的普通副本节点前，责任副本节点KNei会向副本集Pei中的所有副本节点发起更新请求，收到更新请求的副本节点给予响应，若副本集Pcd中副本节点响应数量(也称写投票数)WQ小于N的1/2，暂时不发送更新消息，直到WQ>1/2*N时对响应的WQ个节点广播发送更新消息，无响应的节点视为已离开副本集，其中，N为群Gi中所有包含有效的内容副本C的副本节点数，即包括副本集中的副本节点(即在线的副本节点)、离开副本集的副本节点以及失效的副本节点，而不包括副本内容标记为无效的副本节点。此外在统计副本节点响应数量WQ (写投票数)时，也会将责任副本节点KNei计入。当有其它副本服务器(例如，副本集所在群或其他群内不含有内容C的非副本节点)访问上述副本集Pei中的内容副本时，为了保证其它副本服务器获取的内容副本是最新版本，读取前也需向副本集Pcd内的所有副本节点发起读取请求，若副本节点响应数量(也称读投票数)RQ>N-WQ,则保证响应的节点里至少有一个副本节点的数据是最新版本，副本服务器获取内容时选副本节点数据中版本最高的即可；若不满足RQ>N-WQ，则不能读取，读取数据时某一群的副本集不满足条件也可向其它满足条件的群的副本集读取。如果未设定上述条件，容易出现内容副本的更新冲突。例如，当副本集中有原有7个副本节点A、B、C、D、E、F、G时，7个副本节点都具有内容副本的原始版本。进行版本I的更新时，仅有3个副本节点A、B、C在线写投票；进行版本2的更新时，仅有3个副本节点D、E、F在线写投票；则更新后副本节点A、B、C拥有的副本为版本1，副本节点D、E、F拥有的副本为版本2，副本节点G拥有的副本为原始版本，各个节点都会认为自己内容副本版本是新的。若其他非副本节点欲访问该副本集的副本内容时，如果拥有最新版本2的D、E、F副本节点未在线读投票，仅能访问节点A、B、C或G的内容副本,而非副本节点不知道还存在版本2的内容副本，因此无法得知所访问的节点A、B、C或G的内容副本已经过时。而当限定了RQ>N-WQ的访问条件后，能够保证响应欲访问非副本节点的副本集中的RQ个副本节点中至少有一个具有内容副本的最新版本，欲访问非副本节点节点即可从这RQ个副本节点中读取版本最高的内容副本。另外，当将WQ限定为大于N/2时，RQ则取值相对较小，有利于快速达到RQ值，实现欲访问节点的内容访问。在本发明中，标记节点为各群的中心节点，担任着重要角色，因此需要选择与群中各节点的平均距离近和处理能力强的节点担任。群中的节点周期性检查标记节点，若有更适合的节点可替代标记节点。同理，在副本集里，责任副本节点负责将更新消息传给群中副本节点，也需要处理能力强的节点担任。处理能力强的普通副本节点也可“自荐”担任新责任副本节点。本方法适用于节点稳定性强的网络，副本服务器层的服务器稳定性均很高，因此在维护的时候无需太多维护开销。本发明将副本服务器层中物理位置相近的节点划分在相同的群中，并在各个群中建立副本集。在副本集内将访问频率低的副本节点移出副本集，进一步减少了消息传播数量。当更新消息到来时，先在责任副本节点树从根节点开始逐层传递更新消息，各责任副本节点收到后再分别广播到各个副本集里的节点。为防止副本更新冲突采取了“投票”方式。此方法能有效降低更新消息的传输延时，冗余消息数量也可大大减少，同时也避免了更新冲突的发生和保证其它副本服务器能获取有效内容。
权利要求
1.一种⑶N-P2P融合内容分发网络的基于物理位置的内容副本C 一致性维护方法，所述⑶N-P2P融合内容分发网络包括中心服务器层、副本服务器层和用户层，其特征在于，包括以下步骤: 步骤一、在CDN-P2P融合内容分发网络中的副本服务器层，任选多个节点作为标记节点，并以各标记节点为中心建立多个群Gi, i=l, 2-, L, L为群的总数，其中各群之间通过各自的标记节点进行通信； 步骤二、第一个收到来自中心服务器的针对内容副本C的更新消息的副本节点N。1通过标记节点把所述更新消息传递给其它群的副本节点N。,其中，副本节点N。为包含内容副本C的节点，各群中第一个接收到所述更新消息的副本节点为所在群Gi的责任副本节点KNcd,i=l, 2-, L ;遍历各个群的责任副本节点KNcd建立以副本节点N。1为根节点的内容副本C的责任副本节点树T。，其中，每个责任副本节点具有其父节点、子节点和根节点地址； 步骤三、各群的责任副本节点KNcd获取所在群Gi中包含内容副本C的副本节点N。地址，建立内容副本C的副本集Pcd, i=l, 2...，L，并将所述副本集Pcd信息发送给副本集Pcd内的各普通副本节点ONcd, i=l, 2...，L，其中，普通副本节点ONcd为副本集Pcd中的除责任副本节点KNcd外的其它副本节点； 步骤四、利用第一次内容副本C的更新消息的传播将责任副本节点树T。和副本集匕1建立好后，当再有内容副本C的更新消息到来时，从内容副本C的责任副本节点树T。的根节点N。1开始逐层传递，责任副本节点树T。中各责任副本节点KNcd收到所述更新消息后再分别广播到所在的副本集Pcd中。
2.一种如权利要求1所述的维护方法，其特征在于，责任副本节点KNcd为群Gi中第一个接收到所述更新消息的非标记节点。
3.—种如权利要求1所述的维护方法，其特征在于，以标记节点为中心建立多个群的方式为:非标记节点选择距离最近的标记节点的群加入；各个群中节点个数小于阈值M，且任一节点与群内其它节点的平均距离小于阈值C。
4.一种如权利要求1所述的维护方法，其特征在于，群Gi中各节点周期性检查所在群的标记节点MNi是否有效,第一个确定该群标记节点MNi无效的节点更新为新的标记节点。
5.一种如权利要求1所述的维护方法，其特征在于，步骤四后还包括，副本集Pcd中副本节点离开的维护步骤:当离开的副本节点为责任副本节点KNcd时，责任副本节点KNcd提前指定新的责任副本节点，并向责任副本节点树T。与副本集Pcd内各普通副本节点ONcd发送离开消息；当离开副本节点为普通副本节点ONcii时,普通副本节点ONcii提前向副本集Pei内其它副本节点发送离开消息。
6.一种如权利要求1所述的维护方法，其特征在于，步骤四后还包括，副本集Pcd中副本节点加入的维护步骤:欲加入的节点向副本集Pei内的一个副本节点发送加入请求消息，收到所述加入请求消息的副本节点向所述欲加入的节点发送含有所在副本集息的回馈消息，并向副本集Pei内其它副本节点发送新成员加入消息。
7.—种如权利要求1所述的维护方法，其特征在于，步骤四后还包括，副本集Pcd中副本节点失效的维护步骤:在各副本集Pcd中广播所述更新消息前，责任副本节点KNcd向所在副本集Pd中的各普通副本节点ONei发送请求更新消息,接收各普通副本节点ONei的响应消息，并将无响应消息的 普通副本节点ONcd标记为失效；普通副本节点ONcd周期性检查所在副本集Pcd的责任副本节点KNcd，若责任副本节点KNci失效，第一个发现其离开的普通副本节点ONcd为新责任副本节点，新责任副本节点联系其它副本集的责任副本节点重新加入责任副本节点树T。。
8.—种如权利要求1所述的维护方法，其特征在于，设置副本集Pcd的节点访问频率阈值，当副本集Pcd内副本节点的节点访问频率低于所述阈值时，所述副本节点从副本集Pcd内删除，并标记所述副本节点的内容副本C为无效。
9.一种如权利要求1所述的维护方法，其特征在于，在各副本集Pcd内广播更新消息前，责任副本节点KNcii向所在副本集Pei中的所有节点发送请求更新消息，当请求更新消息响应数量WQ >1/2*N时，对响应的WQ个节点广播发送更新消息，其中N为群Gi中的内容副本有效的副本节点数； 当非副本节点访问副本集Pcd中的内容副本时，所述非副本节点向副本集Pcd中的副本节点发起读取请求消息，当读取请求消息响应数量RQ>N-WQ时,所述非副本节点从响应的RQ个副本节点读取版 本最高的内容副本C。
全文摘要
本发明公开了一种CDN-P2P融合内容分发网络的基于物理位置的内容副本一致性维护方法把副本服务器按物理位置划分成多个群，群中节点物理位置相近，在每个群中建立副本集，使更新消息在副本集内以广播的方式传播。为了进一步减少更新消息的传输数量，在更新时选择性地对副本更新，即只对经常被访问的副本节点更新。为了避免产生副本更新冲突，每次更新前都需要在副本集内进行投票，票数大于群中副本节点总数的一半时才能进行更新，否则不能。本发明具体实现包括副本服务器节点群的划分、副本集的建立、副本集的维护等几个环节。本发明能够有效的降低网络中消息传输延时，并减少冗余更新消息的数量。
文档编号H04L12/44GK103200273SQ20131013723
公开日2013年7月10日 申请日期2013年4月19日 优先权日2013年4月19日
发明者阳小龙, 刘清, 张敏, 隆克平 申请人:北京科技大学