专利名称：一种流体动态生成树的形成方法
技术领域：
本发明涉及网络路由技术，具体涉及流媒体路由的设计领域。
技术背景流媒体路由算法的目的在于寻找连接源节点和所有目的节点的最优生 成树。通常，人们认为最短路径即最小生成树，但实际上是不存在最短路 径的，在网络传播中，IP路由并没有距离的参数，节点描述是不含距离的。 通常最短路径指的是具有最小节点数的路由，而最少节点数并不代表最短路由。即使是最佳路由，也只是对一个路径而言，不能代表由N个路径组 成的路由集合。就网络而言，流媒体路由的设计和算法要以应用为目标，根据不同的 应用选择不同的路由，但最终都以达到节约网络资源、提高传播效率为目 的。最终用户是路由透明的，用户只关心可用性，如视频的流畅性，语音 的连续性，数据的完整性，延迟的可接受度。路由算法是通过路由的选择， 达到最大的用户满意度，不仅要使网络消耗(费用)最小，还要求适合于 流媒体这一新的服务。可见，为了满足用户的不同需求，需要对目前的路由算法进行改进。发明内容本发明的目的在于提供一种流体动态生成树的形成方法，其以源节点 为根，目的节点为叶，实现了从根到叶的有序传输途径算法，目的是满足流通性需求，即流媒体数据的完整性和时效性需求；并实现了总体网络代 价最小、以及流媒体数据的最完整和时效性最高。为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案本发明提供了一种流体动态生成树的形成方法，该方法包括以下步骤A、 中间节点将流媒体内容公开；B、 中间节点查询自身周围中间节点公开的所述流々某体内容，将所述流 媒体内容比自身新的中间节点作为自身的父节点，并按照网络反—应速度排序；C、 从目的节点到源节点，网络反应速度最快的父节点的集合构成流体 动态生成树。所述的方法，其中，所述中间节点包括路由中的任何一个节点。 所述的方法，其中，所述中间节点中存在一属性表，用于记录所述父节点的网络反应速度。所述的方法，其中，所述中间节点中设置有一存储区域，用于存储公开的流媒体内容。所述的方法，其中，所述步骤B中，采用PING方法查找父节点。 所述的方法，其中，所述步骤B中，中间节点通过获取自身周围中间节点的包号来查询所述流媒体内容。发明效果本发明的方法提高了用户满意度，减少了网络消耗(费用)，还适合于流媒体这一新的服务。
图1为本发明方法的流程图；图2为本发明实施例的结构示意图。
具体实施方式
本发明通过对最小代价多播路由，给出网络模型及其数学描述的综合 算法，结合模糊逻辑控制提出了一种性能优越于传统算法的多播动态路由 算法，叫反向流体动态生成树的形成方法。本发明的方法是以源节点为根， 目的节点为叶，从^^到叶的有序传输途径算法，如图1所示，其过程具体描述如下第一、中间节点将流媒体内容公开；第二、中间节点查询自身周围中间节点公开的所述流媒体内未，将所 述流媒体内容比自身新的中间节点作为自身的父节点，并按照网络反应速度排序；第三、从目的节点到源节点，网络反应速度最快的父节点的集合构成 流体动态生成树。除源节点以外if各由中的任何一个节点，都可以当作上述中间节点。在 每个中间节点中建立一个可以网络共享的存储区，用于存储公开的流媒体 内容，但是用于共享的流媒体不在该公开的流媒体范围内。凡是存在公开 的流媒体的节点，均可作为建立节点树的参考点。通过公开的内容，每个 中间节点可以查询其周围节点的信息，从而获得生成树的父节点，每个中 间节点存在一个父节点的,集合。在一次交换的节点中， 一定存在一个以上 (含一个)比自己先的节点，这些节点形成一个集合。在父节点的集合中， 按网络的反应速度排序。任何一个节点都选择反应速度最快的父节点作为 现有流通节点的父节点。从目的节点到源节点的最快速父节点的集合即为本发明流通途径的完整生成辨i这里父节点的定义是以本节点为准，周 围节点中内容新于自己的为父节点。用简练的语言说，就是"以新为父， 动态组合"。因为父节点的内容新于本节点，所有可以更多地共享父节点 的流媒体资源。实际上是节省了从源节点到目的节点的网络资源。 本发明反向流体动态生成树的方法的依据是1、在TCP/IP路由中，子节点是可以知道周围节点和及其反应速度的，例如PING方法等，因而可以自^f亍建立一个父节点及其内容传输属性的集 合。具体方法是，在反应速度最快的节点中获取包号，最新包号与自己的 包号相比，包号中含有公开的流媒体内容的信息。从而确定父节点和最佳 父节点。2、 生成树是存在的。即直接连通的节点中，肯定有父亲存在，如果不 存在生成树，说明网络不通，流通不存在，连通和生成树就没有任何意义 了。特定的情况是根节点即父节点，同样满足本算法组网和流通&定义。3、 生成树可以维持的。如果不能维持，说明网络不通，流通不存在， 连通和生成树也同样没有任何意义了。基于本发明的反向流体动态生成树，建立的路由集合和每个中间节点 现有内容的网络共享，形成了一个完整的流^某体传播机制。这个机制的最 大优点是目的节点可以^^附近的节点中最快形成完整的内容，而不必关心 中间与自己无关的传播方式方法，实现了总体网络代价最小和流媒体数据 的最完整和时效性最高的总体效益。如图2所示，现就一个具体的例子具 体说明本发明的实现方式。图2中，中间节点323、 324、 32346、 3234分 别刮用自己的共车ii存将相应的流媒体内容进行公开。中间节点323查询 其周围的节点324、 3234,针对流々某体内容"1103"节点324可以作为它的 父节点，针对流々某体内容"1104"节点3234可以作为它的父节点；中间节 点324查询其周围的节点324、 3234,针对流媒体内容"1106"节点323可 以作为它的父节点，针对流媒体内容"1104"节点3234可以作为它的父节 点；中间节点3234查询其周围的节点323、 324、 32346,针对流媒体内容 "1108" "1103"节点324可以作为它的父节点；节点32346查询其周围 的节点3234,节点3234可以作为它的父节点。所以，依据本发明的方法， 流媒体内容"1103" "1108"可以从源节点324通过节点3234传输给节点 32346;流媒体内容"1106" 可以从源节点323依次通过节点324、 3234 传输给节点32346等等，建立了一个灵活的流4某体流通机制。本发明树的生成方法与流媒体流通机制，对于现实应用如网络视音频广播,IPTV, VOD， 动态信息，视频监控，内容服务等由客户发起连接，根是内容泉源，通过 网络多点传播等应用有重要的意义。综上所述，本发明反向流体动态生成树算法的优点是1、 生成树是动态的。父节点的改变，代表了网络流通性的现状和实际 表现。2、 生成树l良向生成的，由子节点决定父节点。与流々某体流通的现实 吻合的，因为根节点是永远存在的，而目的节点是不定的，但目的节点总 是可以通过中间的父节点连通根节点。3、 对于网络传播的内容而言，整个传输链中是以维持数据的完整性和 时效性为原则的。例如， 一个节点向周围的节点寻求内容共享资源，而以 最佳的父节点为优先。而这种调用和共享是代价最小的。本发明反向流体动态生成树算法满足面向客户，通过流通实现的应用， 适合于源节点永远存在，而目的节点不确定的应用场合。这正是流媒体传 输的特殊性。上述各具体步骤的举例说明较为具体，并不能因此而认为是对本发明 的专利保护范围的限制，本发明的专利保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
1、一种流体动态生成树的形成方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤A、中间节点将流媒体内容公开；B、中间节点查询自身周围中间节点公开的所述流媒体内容，将所述流媒体内容比自身新的中间节点作为自身的父节点，并按照网络反应速度排序；C、从目的节点到源节点，网络反应速度最快的父节点的集合构成流体动态生成树。
2、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述中间节点包括路由 中的任何一个节点。
3、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述中间节点中存在一 属性表，用于记录所述父节点的网络反应速度。
4、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述中间节点中设置有 一存储区域，用于存储公开的流媒体内容。
5、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B中，采用 PING方法查找父节点。
6、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B中，中间节 点通过获取自身周围中间节点的包号来查询所述流士某体内容。
全文摘要
本发明公开了一种流体动态生成树的形成方法，其包括以下步骤A.中间节点将流媒体内容公开；B.中间节点查询自身周围中间节点公开的所述流媒体内容，将所述流媒体内容比自身新的中间节点作为自身的父节点，并按照网络反应速度排序；C.从目的节点到源节点，网络反应速度最快的父节点的集合构成流体动态生成树。本发明的方法提高了用户满意度，减少了网络消耗(费用)，还适合于流媒体这一新的服务。
文档编号H04L12/46GK101404617SQ20081021751
公开日2009年4月8日 申请日期2008年11月4日 优先权日2008年11月4日
发明者刘显福 申请人:刘显福