专利名称：用于自动确定位置接近通信网络中的对等节点的一组对等节点的方法以及相应的服务器 ...的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信网络，连接在该通信网络上的通信设备可以按照P2P (对等/peertopeer)模式、更具体而言是在该网络上实时运行的P2P应用 程序来交换内容数据(可能是多媒体数据)。
本发明涉及能够在构成对等节点(peer)的用户通信设备之间传输内 容数据(可能是多媒体)的所有(有线或无线)通信网络(或结构)。因 此所述通信网络可以是有线网络，例如高比特率或中比特率传输线网络， 具体实例可以是xDSL (x数字用户线路)型线路或电缆甚至光缆，所述 通信网络还可以是无线网络(例如移动或蜂窝网络)或者局域型(标准) WLAN (无线局域网)一IEEE802 11 a、 WiFi (802.11 g) 、 ETSI (HiperLAN/2 ) 和WiMAX (IEEE802.16、 ETSI (HiperMAN)。
并且，"通信设备"表示构成有线或无线通信网络的一部分或者连接 至所述有线或无线通信网络的任何类型的通信设备。因此通信设备例如可 以是移动或固定电话、固定电脑或包括掌上电脑(pocketPC)在内的PDA (个人数字助理)、内容接收器(例如解码器、家庭网关或STB(机顶盒))， 只要这些设备具有能够交换内容数据的通信装置。
另外，"内容"表示限定电视或视频或音频节目(无线电或音乐)或 者游戏或者多媒体的数据组或者电子文件(或数据)。
背景技术：
本领域普通技术人员可以理解，某些P2P应用，例如视频流广播(包 括内容是预录并且完全可用的视频点播VoD以及内容在产生后实时广播 的实时流)，具有严格的时间约束(time constrain),通常都是实时类型的， 这些应用需要根据高于数据消费速度的速度恢复(或下载)内容数据。为 了能够下载内容，网络将向一个对等节点提供接收相同内容的对等节点列 表，则该节点能够与此列表中的多个对等节点并行地建立连接，从而提高 其下载比特率。
针对一个大型通信网络(例如互联网)构建一个详尽的列表是不可能 的而且是毫无疑义的，这是因为某个对等节点将永远无法与此列表中的全 部对等节点并行地建立通信。因此，网络通常只需要为一个对等节点提供 随机选择的截短的(或部分的)对等节点列表(通常为数十或者数百)。
---旦对等节点具有了截短列表，其必须确定能够提供满足其要求的连 接质量的"好"对等节点。为了实现该目的，该对等节点例如可以使用 "tit-for-tat"类型的算法，从而拒绝那些不能提供满足其要求的连接质量 的"坏"对等节点。在对等节点确定好对等节点所需时间(有时被称为收 敛时间)内，下载比特率相对较低。这不会影响文件共享型P2P应用的服 务质量，但是这种算法无法用于具有较高时间约束(例如VoD或实时流类 型)的应用，因为其将引入相对较长的切换时间(zapping time)。
并且，在随机抽取选择(random draw selection)的情况下，某些对等 节点可能被保留以形成上述截短列表的一部分，尽管这些对等节点距离需要内容数据的对等节点(非常)远，这从(通信)网络资源利用角度而言 不是最优的，并且当连接通过数个网络实现时对于运营商而言成本很高。 为了改善上述情况，已经提出了一些方法来根据对等节点间距离来确
定对等节点。在这些方法中值得一提的是Meridian法，B.Wong等人的文 章 "Meridian: a lightweight network location service without virtual coordinates", SIGCOMM, 2005描述了这个方法。该方法包括测量每个对 等节点相对于其他节点的距离(或者skip的数量)。从而每个对等节点能 够维护一个较小的邻居集，其中对等节点根据其(相互)距离分类并且按 照不同半径的环的形式组织。Meridian法提出了估计距离的"局部"方法， 对等节点采用此方法可以根据往返时延(Round-Trip Time/RTT)产生其特 定的局咅P坐标(local coordinated
另一个这种方法是Vivaldi法。F.Dabek等人的文章"Vivaldi: a decentralized network coordinate system", SIGCOMM, 2004描述了 Vivaldi 法。该方法包括给每个对等节点设置虚拟坐标以预测节点之间分开的距离 (或者skip的数量)。每个新对等节点测量其相对于少量其他对等节点的 时延(latency)以确定其在虚拟空间中的位置。此位置随后用于估计该对 等节点相对于位于其他位置的对等节点的距离。
这些方法都基于RTT传输时间，但是都没有考虑到网络拓扑结构，这 限制了这些方法的精确性。并且，这些方法用于分散应用，其中对等节点 未处于中控设备的控制之下，因此这些方法不适于某些应用，例如要求审 计或者安全测量的应用。
发明内容
因此，本发明的目的是改善上述情况。
基于此目的，本发明首先提出了一种方法，用于确定位置靠近(物理 意义而言，而不是逻辑意义)另一个对等节点的对等节点，每个对等节点
具有连接至通信网络的通信节点(communication node)的至少一个通信
设备，所述通信网络包括多个通信节点，其中某些通信节点具有已知固定
位置并被称为"位标(landmark)"。
所述方法在检测到新对等节点的情况下包括 确定所述网络(RC)内最接近于所述新对等节点的位标； 确定多个被称为中间节点(intermediary node)的通信节点，所述多个
中间节点限定将所述新对等节点连接至所述确定的位标的路径；和
至少根据所述路径的定义以及将(连接至所述网络的)其他对等节点
连接至至少所述确定的位标的路径的定义确定位置接近于所述新对等节
点的一组对等节点。
"新对等节点"此处表示通过具有连接地址(例如IP地址)的设备
刚刚第一次连接至网络的对等节点，或者曾经以某一通信地址(例如IP
地址)连接至网络并可能通过另一设备(在有多个设备的情况下)以另一
通信地址(例如IP地址)再次连接的对等节点。
根据本发明的方法可以包括下述其他特征，这些特征可以单独或者结
合米用o
可以如下确定最接近新对等节点的位标i)从所述新对等节点向每个
网络位标发送要求应答(response)的第一询问消息( interrogationmessage); ii)确定发送第一询问消息的时刻与接收到其中一个位标发送 的应答的时刻之间的经历的(elapsed)时间；Hi)并保留对应于最短经历 时间的位标。
作为变型，可以如下确定最接近新对等节点的位标i)从所述新对等 节点向一列表中指定的每个网络位标发送要求应答的第一询问消息；ii) 确定发送第一询问消息的时刻与接收到所述列表中一个位标发送的应答 的时刻之间的经历的时间；iii)并保留对应于最短经历时间的位标。
每个所述第一询问消息例如可以是"ping"型。
可以如下确定限定路径的中间节点i)从所述新对等节点向确定的位 标发送要求所述位标以及在其之前的每个中间节点应答的第二询问消息； ii)保留在接收到所述第二询问消息之后向所述新对等节点发送应答消息 的每个中间节点的标识符。
每个所述第二询问消息例如可以是"traceroute"型。
可以如下确定位置接近于所述新对等节点的一组对等节点与穿过至 少一个中间节点的路径相关的对等节点至少还由将所述新对等节点连接 至所述确定的位标的路径所穿过。
例如可以至少根据将对等节点与所述新对等节点分开的中间节点的 数量以及所述对等节点与新对等节点之间可用带宽的大小中所选的至少 一个标准确定位置靠近所述新对等节点的一组对等节点。
可以由确定的对等节点组中的对等节点构成对等节点列表，其中对等 节点根据加入它们所需,skip的数量分类。
每个对等节点可以通过定期发送第三消息来通知其存在。
12本发明还提出了一种用于通信网络的服务器，对等节点的多个通信设 备连接至所述通信网络，所述通信网络包括多个通信节点，其中某些通信 节点具有已知的固定位置并被称为"位标"。
所述服务器在检测到新对等节点的情况下用于根据至少下面的信息 确定位置接近新对等节点的一组对等节点 一方面是所述多个节点中限定 将所述新对等节点连接至最接近所述新对等节点的位标的路径的(被称为 中间节点)的节点；另一方面是所述多个节点中限定将(连接至网络的) 其他对等节点连接至最接近所述新对等节点的位标的路径的(被称为中间 节点)的节点。
根据本发明的服务器可以包括下述其他特征，这些特征可以单独或者
结合采用。
所述服务器可以如下确定位置接近于所述新对等节点的一组对等节 点与穿过至少一个中间节点的路径相关的对等节点至少还由将所述新对 等节点连接至最接近于所述新对等节点的位标的路径所穿过。
例如可以至少根据将对等节点与所述新对等节点分开的中间节点的 数量以及所述对等节点与新对等节点之间可用带宽的大小中所选的至少 一个标准确定位置接近于所述新对等节点的一组对等节点。
可以由确定的对等节点组中的对等节点构成对等节点列表，其中对等
节点根据加入它们所需要的skip的数量分类。
可以由通过定期发送第三消息来通知其存在的对等节点确定对等节点组。
可以通过聚集接收到的路径重构代表通信网络的完整(综合)拓扑结构。
本发明还提出一种分析装置，用于连接至通信网络的通信节点的对等 节点的通信设备，所述通信网络包括多个通信节点，其中某些通信节点具 有已知固定位置并被称为"位标"。
所述分析装置用于确定所述网络中最接近于其对等节点的通信设备 的位标，然后从多个节点中确定限定将此对等节点的通信设备连接至确定 的位标的路径的节点(称为中间节点)。
根据本发明的方法可以包括下述其他特征，这些特征可以单独或者结 合采用。
可以如下确定(最接近其对等节点的通信设备的)位标i)产生向每 个网络位标发送的要求应答的第一询问消息；ii)确定发送第一询问消息 的时刻与接收到其中一个位标发送的应答的时刻之间的经历的时间；iii) 并保留对应于最短经历时间的位标。
作为变型，可以如下确定(最接近于其对等节点的通信设备的)位标
i) 产生向一列表中指定的每个网络位标发送的要求应答的第一询问消息；
ii) 确定发送第一询问消息的时刻与接收到所述列表中一个位标发送的应 答的时刻之间的经历的时间；iii)并保留对应于最短经历时间的位标。
每个所述第一询问消息例如可以是"ping"型。
可以如下确定限定一路径的中间节点i)产生向位标发送的要求所述 位标以及在其之前的每个中间节点应答的第二询问消息；ii)保留在接收 到所述第二询问消息之后向所述新对等节点发送应答消息的每个中间节 点的标识符。
14每个所述第二询问消息例如可以是"traceroute"型。
本发明还提出了一种通信设备，用于连接至通信网络，并包括上述分
析装置。
通过下面参照附图对本发明实施方式的详细说明，本发明的上述方面、
特点和优势将得到更清楚的理解。其中
图1是装备了根据本发明的分析装置的对等节点的通信设备以及连接 至通信网络的服务器的功能示意图2是通过最接近的两个新对等节点位标确定的实例示意图；和
图3是通过两个新对等节点和将它们连接至最接近它们的位标的路径 确定的实例示意图。
附图构成发明的一部分并有助于限定本发明。
具体实施例方式
本发明的目的是确定接近于另一个对等节点的一组对等节点以下载 内容数据，每个对等节点具有连接至通信网络的通信节点的至少一个通信 设备，所述通信网络能够进行P2P模式的通信。
术语"接近性(或邻近性)"是从物理角度而非逻辑角度而言的。 下面将说明一个非限制性的实施例，其中所述(通信)网络是提供IP 地址的有线网络(例如ADSL型)。但是本发明并不局限于这种类型的通 信网络。事实上本发明涉及具有至少一个接入网络(有线或无线)并能够在构成对等节点的通信设备之间传输内容数据(例如多媒体)的所有类型 的通信网络(或结构)。因此，所述接入网络可以是有线网络，例如电缆 或光纤网络，或者是无线网络，例如移动(或蜂窝)网络或局域网(WLAN
和WiMAX标准)。
可以理解，本发明涉及单一通信网络的情况，也涉及数个(甚至大量) 通信网络(类型可能不同)互连在一起的情况(例如互联网)。并且，本 发明还涉及单一通信网络具有数个有线或无线的不同类型接入网络的情况。
图l显示了 (通信)网络RC，包括数个通信节点Rj，构成对等节点 Pi的用户通信设备UEi连接至某些通信节点Rj。此实例中系数j的值在1 至7之间，但是可以采用等于或大于1的任何值。并且，此实例中系数i 的值在1至4之间，但是可以采用等于或大于2的任何值。
在有线接入网络中，通信节点Rj通常是路由器，连接对等节点Pi的 例如是DSLAM复用器型(例如xDSL型的有线网络)。可以理解，在其 他类型的接入网络(例如无线接入网络)中，通信节点Rj通常是路由器 之外的接入网络设备。因此，在无线接入网络中，连接对等节点Pi的通信 节点Rj通常是基站(BT、 BTS或NodeB)或者(在WLAN网络的情况 下)是接入点。
考虑到上述可能选择，在下面非限制性实施例的描述中，对等节点Pi 的(通信)设备UEi是固定或便携计算机。但是，本发明并不局限于这种 类型的(通信)设备。实际上，本发明涉及任何类型的通信设备，只要其 能够经由至少一个(通信)网络以P2P模式与另外的通信设备通过有线或无线路径交换内容数据。因此本发明还包括例如移动(或蜂窝)或固定电话、包括"掌上电脑"的PDA、内容接收器(例如解码器、家庭网关或者
STB)，只要它们设置有通信装置以根据P2P模式交换内容数据。
下文中设备UEi相似于在(通信)网络RC中构成的对等节点Pi。可以理解，所述内容例如可以根据流模式广播至设备UEi，并以视频点播(VoD)服务、节目广播服务(例如电视或无线电或者甚至音乐)或实时产生(或实时流形式)的文件(或数据)实时存在。
本发明提出的方法能够确定位置接近于新对等节点Pi (i^i')的一组对等节点Pi'，从而使得新对等节点Pi能够以P2P模式下载内容数据。
"新对等节点"此处表示通过具有连接地址(例如IP地址)的设备UEi刚刚第一次连接至网络RC的对等节点Pi，或者曾经以某一通信地址(例如IP地址)连接至网络RC并可能通过另一设备UEi (在有多个设备的情况下)以另一通信地址(例如IP地址)再次连接的对等节点Pi。采用此定义，在不同区域(例如居所、办公室、宾馆以及机场)使用例如便携式计算机UEi的P2P客户Pi将认为是不位于相同的单一位置。每个对等节点在每次离开网络或返回网络时发送(第一)ping型消息和(第二)traceroute型消息，从而能够确定其地理位置。
根据本发明实施方式的方法包括两个主步骤。
第一主步骤包括两个子步骤(i和ii)，其目的是确定(估计)新对等节点Pi连接的网络RC的部分的拓扑结构。每次当新对等节点Pi连接至网络RC时执行此第一主步骤。网络RC所包括的多个通信节点Rj中具有某个数量的节点被称为"位标"Lk，"位标"Lk具有固定的位置并因此具有固定和已知的通信地址(例如IP地址)。
这些位标Lk例如是在网络RC中相对于其他网络设备具有更重要作
用的网络设备。例如其可以是本领域所称的超级节点(supernode),这些超级节点与位于其邻近区域的节点一起工作。优选地，位标Lk分布在整个网络RC之内。
对于位标Lk的位置没有任何限制。但是，优选地将位标Lk设置在网络RC的中央区域，从而位标Lk距离所有对等节点Pi大体相同的距离以降低(例如traceroute型的)第二消息的通信量。在实际应用中，可以是设置在网络RC的核心网中的路由器。能够应答(例如ping型的)第一消息的通信节点Rj即可称为位标Lk。
并且，位标Lk越多，则预测的精确性越高。但是，出于成本考虑，需要在选择位标Lk的数量时在精确性要求和成本之间进行平衡。 一般而言，大约10个位标Lk能够获得良好的平衡。
第一主步骤的第一子步骤(i)包括在检测到新对等节点Pi时在网络RC中确定最接近于新对等节点Pi的位标Lk。
第一子步骤(i)优选由新对等节点Pi执行。为此，新对等节点Pi用来连接至网络RC的设备UEi必须包括或者连接至根据本发明的分析装置D。
为了确定最接近于新对等节点Pi的设备UEi的位标Lk，至少可以考
虑使用两种方法。
在第一中方法中，新对等节点Pi的分析装置D首先向网络RC的每个位标Lk发送要求应答的第一询问消息。产生的每个第一询问消息例如(但不局限于)"ping"型。
可以理解，由分析装置D产生的每个第一询问消息在网络RC中由与
其相关联的设备UEi发送。分析装置D (或者相关联的设备UEi)可以知道网络PC的每个位标Lk的通信地址。
一旦被向位标Lk发送了第一询问消息，分析装置D触发一时间计数，直至当设备UEi从此位标Lk接收到相应的应答消息时此时间计数中断。因此分析装置D可以确定在发送每个第一询问消息的时刻与接收到相应的应答消息的时刻之间经历的时间(RTT)。 一旦分析装置D具有对于网络RC的不同位标Lk经历的时间，其只需要将它们相互比较以确定哪一个是最短的并且哪一个对应于最接近其设备UEi的位标Lk。
可以理解，由于在传输时在网络RC中可能发生波动，优选地所述分析装置D反复数次(最少两次)产生用于位标Lk的第一询问消息以及相应地计算经历的时间。在这种情况下，分析装置D从获得的经历时间中确定每个位标的最小经历时间，然后其比较对应于不同位标Lk的最小经历时间以获得与最短最小经历时间相关联的位标。
图2示出了一个非限制性实施例，其中网络RC包括4个位标LI至L4 (k=l至4)以及8个对等节点P1至P8 (i=l至8)。对等节点PI至P6是网络RC已知的旧对等节点，而对等节点P7和P8是刚刚连接的新对等节点。在此实施例中，新对等节点P7的设备UE7与新对等节点P8的设备UE8 —样，分别向4个位标Ll至L4发送4个(例如ping型的)第一询问消息。与新对等节点P7相关联的分析装置D将位标L2(节点Rl)保留为最接近的位标，而与新对等节点P8相关联的分析装置D将位标L4(节点R3)保留为最接近的位标。
在第二方法中，新对等节点Pi分析装置D首先向例如从网络RC接
收到的列表中指定的每个位标Lk发送要求应答的第一询问消息。
类似地，产生的每个第一询问消息例如可以是(但不局限于)"ping"型。
列表中每个位标Lk的通信地址包含在此列表中。
-一旦向列表中的位标Lk发送了第一询问消息，分析装置D触发一时 间计数，直至当设备UEi从此位标Lk接收到相应的应答消息时此时间计 数中断。 一旦分析装置具有列表中不同位标Lk的经历时间，其只需要进 行相互比较以确定哪一个是最短的以及哪一个对应于最接近其设备UEi 的位标Lk。
可以理解，优选地所述分析装置D同样可以反复数次(最少两次)产 生用于列表中位标Lk的第一询问消息以及相应地计算经历的时间。在这 种情况下，分析装置D从获得的经历时间中确定列表中每个位标的最小经 历时间，然后其比较对应于列表中不同位标Lk的最小经历时间以获得与 最短最小经历时间相关联的位标。
第一主步骤的第二子步骤(ii)包括从网络RC的多个节点Rj中确定 限定了将新对等节点Pi连接至被确定为最接近所述新对等节点Pi的位标 Lk的路径Cik的中间节点。
可以理解，路径Cik由新对等节点Pi和位标Lk以及通常至少一个中 间节点Rj的通信地址所限定。
第二子步骤(ii)也可以由新对等节点Pi周期性地执行，具体而言，由其用于连接至网络RC的设备UEi的分析装置D来执行。
为了确定路径Cik，新对等节点Pi的分析装置D首先向被确定为最接 近的位标Lk发送第二询问消息，所述第二询问消息要求从所述位标Lk和 其之前的每个中间节点Rj的应答。
产生的每个第二询问消息例如可以(但不局限于)是"traceroute"型。
可以理解，分析装置D产生的每个第二询问消息由其用于与确定的位 标Lk相关联的设备UEi在网络RC内发送。
一旦第二询问消息由位于新对等节点Pi与确定的位标Lk之间的路径 上的中间节点Rj所接收到，此中间节点Rj向新对等节点Pi发送包含其具 体通信地址(或标识符)的应答消息。
因此，与所述新对等节点Pi相关联的分析装置D被告知限定了将新 对等节点Pi连接至确定的位标Lk的路径的中间节点Rj。从而分析装置D 得出网络相对于新对等节点Pi的拓扑结构。
在图3所示的非限制性实施例中，4个中间节点R2、 R4、 R6和R7 例如包括位于图2的圆圈中的位标L2 (Rl)和对等节点Pl、 P2、 P3和 P7。图3中，对等节点P3和P7连接至中间节点R7，而对等节点P1连接 至中间节点R4。在此实施例中，新对等节点P7的设备UE7向位标L2发 送(例如traceroute型的)第二询问消息。与新对等节点P7相关联的分析 装置D从中间节点R7、 R6和R2接收对于第二询问消息的应答消息，如 果接收到应答消息，其推断将新对等节点P7连接至位标L2的路径C72 通过这3个中间节点R7、 R6和R2 。
在确定了将新对等节点Pi连接至(最接近的)位标Lk之后开始执行根据本发明实施方式的方法的第二主步骤(iii)。其包括至少根据其(刚刚 确定的)路径Cik的定义以及将(连接至网络RC的)其他对等节点Pi' 连接至在第一主步骤中确定的至少位标Lk的(已知)路径Ci'k的定义， 确定(物理上而非逻辑上)位置最接近新对等节点Pi的一组节点Pi，(gi')。 换言之，根据(至少)网络相对于此新对等节点Pi (由路径Cik限定)
的拓扑结构以及至少相对于最接近的位标与新对等节点Pi的位标Lk相同 的对等节点Pi'(由路径Ci'k限定)的网络拓扑结构，确定邻近新对等节 点Pi的一组对等节点Pi'。
优选地，所述确定步骤具体而言是至少根据与路径Ci'k相关联的对等 节点Pi'，所述路径Ci'k穿过所述至少一个中间节点Pj并且将新对等节点 Pi连接至确定的(最接近)位标Lk的路径Cik也穿过所述至少一个中间 节点Pj。在图3所示非限制性实施例中，对等节点P3和PI与新对等节点 P7—样，满足中间节点的上述限制，因为对等节点P3的路径C32与新对 等节点P7的路径C72—样穿过相同的中间节点R7、 R6禾QR2，并且对等 节点Pl的路径C12与新对等节点P7的路径C72 —样穿过相同的中间节 点R2。因此对等节点Pl和P3构成了必须为新对等节点P7确定的对等节 点组的候选节点。
当由分析装置D发出的每个路径Cik是有序定义时，这种类型的确定 将很方便。"有序定义"是指新对等节点Pi、然后从第一中间节点Rj至其 连接的中间节点、然后是从位于第一中间节点和确定的位标Lk之间的每 个可能的其他中间节点Rj'、最后是位标Lk的通信地址(标识符)的有序列表。需要指出，还可以使用至少一个标准来确定位于新对等节点Pi附近的
一组对等节点Pi'。
在这些标准中，有一种标准在需要限制网络RC内的通信量时特别有 用。这个标准涉及将对等节点Pi'与新对等节点Pi分开的中间节点Rj的数
量。可以理解，实际上将对等节点Pi，与新对等节点Pi分开的中间节点Rj 的数量被减小的越多，网络RC使用的资源就越少。结果，可以有效地降 低在两个对等节点Pi'和Pi之间的内容传输所需的skip的数量。需要指出， skip的数量构成距离标准，如果对等节点Pi'距离接近于新对等节点Pi，
则其被认为是"好"对等节点。
因此，新对等节点Pi可以加入的选择的对等节点Pi'可以通过小于选
择的阈值的skip的数量(或者距离)来选择。作为变型，可以根据skip
的数量(或者距离)的升序在初始时对所有对等节点Pi'进行分类，只选
择前N个(例如N二200)对等节点Pi'。在这些实施例中，可以构建一个 对等节点列表，包括确定的组中的每一个对等节点Pi'的对等节点标识符 和通信地址(例如IP地址)以及优选地连接该对等节点所需skip的数量。 在这种列表中，例如可以根据skip数量的升序对对等节点Pi'进行分类。
但是也可以使用其他选择标准，例如(非限制性地)对等节点Pi'与 新对等节点Pi之间的可用带宽。实际上，所采用的标准取决于需要优化的 网络的参数以及需要获得的连接质量类型。这些标准通常有内容数据的质 量和/或数量、对等节点Pi，的时间有效性(因此其存储的内容)以及对等 节点Pi'相对于另外的节点Pi"的行为(例如由符号限定)。
所述第二主步骤优选地由连接至网络RC (如图1所示非限制性实施
23例所示)或者作为网络RC的一部分并且以集中方式运转的服务器SR来 执行。因此与新对等节点Pi相关联的每个路径定义Cik被发送至此服务器
SR并被服务器SR存储在存储装置(例如存储器或者数据库)中。服务器 SR具有定义网络RC的全部当前拓扑结构的每条直接信息。
可以理解，通过由对等节点Pi提供的全部路径定义Cik，服务器SR 可以通过路径Cik的"集合"重构完整的"合成"拓扑结构，其目的是表 示真正的通信网络RC，并且从该拓扑结构中可以实施位置在物理上(而 非逻辑上)邻近对等节点Pi的对等节点Pi'的选择。
可以理解，由于完整拓扑结构是当前状态的真实表示，优选地连接至 网络RC的每个对等节点Pi通过向服务器SR定期发送第三消息而通知其 存在。此第三消息例如可以是"hello"型。服务器SR因此可以定期更新 定义网络RC的完整拓扑结构的信息。
服务器SR用专用消息向新对等节点Pi发送指定了其已经确定的组中 对等节点Pi'的列表。新对等节点Pi可以使用该列表以与列表中的最佳对 等节点(例如与最低数量的skip相关联的对等节点)建立连接。
需要指出，根据本发明实施方式的分析装置D可以用软件模块来实现。 但是，其同样也可以部分或者完全以电子电路的形式(硬件)实现，或者 用软件模块和电子电路结合的方式实现。
本发明能够提供多项优点，包括
由于所有的路径确定Cki都在新对等节点Pi上执行，能够降低在中控 服务器上执行的运算数量； 降低路径确定Cki引起的通信量，因为这些确定是用于确定最接近新对等节点的位标；
使用中控服务器提供了更多的控制可能性(从审计、测量、诊断、编 制帐单运算而言)。
本发明不局限于上述分析装置、通信装备、服务器和邻近对等节点确 定方法的实施方式，上述说明只是提供了一个实施例，本发明覆盖本领域 普通人员在本发明原理教导下可以设想出的全部变型，其范围由所附权利 要求书限定。
权利要求
1.一种用于确定位置接近于另一个对等节点(Pi)的对等节点(Pi’)的方法，每个所述对等节点(Pi)具有连接至通信网络(RC)的通信节点(Rj)的至少一个通信设备，所述通信网络(RC)包括多个通信节点(Rj)，某些通信节点具有已知的固定位置并被称为位标(Lk)，其特征在于，所述方法在检测到新对等节点(Pi)的情况下包括i)确定所述网络(RC)内最接近于所述新对等节点(Pi)的位标(Lk)；ii)确定多个被称为中间节点的通信节点(Rj)，所述多个中间节点限定将所述新对等节点(Pi)连接至所述确定的位标(Lk)的路径(Cik)；和iii)至少根据所述路径(Cik)的定义以及将连接至所述网络(RC)的其他对等节点(Pi’)至少连接至所述确定的位标(Lk)的路径(Ci’k)的定义确定位置接近于所述新对等节点(Pi)的一组对等节点(Pi’)。
2. 根据权利要求l所述方法，其中如下确定最接近于所述新对等节点(Pi)的位标(Lk).'i) 从所述新对等节点(Pi)向网络(RC)的每个位标(Lk)发送要求应答的第一询问消息；ii) 确定每一次发送所述第一询问消息的时刻与接收到其中一个位标(Lk)发送的应答的时刻之间经历的时间；和iii) 保留对应于最短经历时间的位标(Lk)。
3. 根据权利要求l所述方法，其中如下确定最接近于所述新对等节点(Pi)的位标(Lk):i) 从所述新对等节点(Pi)向由一列表指定的网络(RC)的每个位 标(Lk)发送要求应答的第一询问消息；ii) 确定每一次发送所述第一询问消息的时刻与接收到所述列表指定 的其中一个位标(Lk)发送的应答的时刻之间经历的时间；和iii) 保留对应于最短经历时间的位标(Lk)。
4. 根据权利要求2或3所述方法，其中所述每个第一询问消息是"ping"型。
5. 根据权利要求1至4中任何一个所述方法，其中如下确定限定路 径(Cik)的中间节点(Rj):i) 从所述新对等节点(Pi)向确定的位标(Lk)发送要求所述位标(Lk) 以及在其之前的每个中间节点(Rj')应答的第二询问消息；禾口ii) 保留在接收到所述第二询问消息之后向所述新对等节点(Pi)发 送应答消息的每个中间节点(Rj')的标识符。
6. 根据权利要求5所述方法，其中所述每个第二询问消息是"tmceroute"型。
7. 根据权利要求1至6中任何一个所述方法，其中如下确定位置接近于所述新对等节点(Pi)的一组对等节点(Pi'):与穿过至少一个中间节点(Rj)的路径(Ci'k)相关的对等节点(Pi，)至少还由将所述新对等节 点(Pi)连接至所述确定的位标(Lk)的路径(Cik)所穿过。
8. 根据权利要求1至7中任何一个所述方法，其中也根据至少一个标 准确定位置接近于所述新对等节点(Pi)的一组对等节点(Pi')。
9. 根据权利要求8所述方法，其中每个所述标准从至少由将对等节点(Pi')与所述新对等节点(Pi)分开的中间节点(Rj)的数量以及对等节 点(Pi，)与新对等节点(Pi)之间可用带宽的大小构成的组中选取。
10. 根据权利要求1至9中任何一个所述方法，其中由确定的对等节点 组中的对等节点(Pi')构成对等节点列表，其中对等节点(Pi')根据连接它们所需要的skip的数量来分类。
11. 根据权利要求l至10中任何一个所述方法，其中每个对等节点(Pi)通过定期发送第三消息来通知其存在。
12. —种用于通信网络(RC)的服务器(SR)，对等节点(Pi)的通 信设备连接至所述通信网络(RC)，所述通信网络(RC)包括多个通信节 点(Rj)，其中某些通信节点(Rj)具有已知的固定位置并被称为位标(Lk)， 其特征在于，所述服务器在检测到新对等节点(Pi)的情况下用于 根据至少下面的信息确定位置接近于所述新对等节点(Pi)的一组对 等节点(Pi'):i) 所述多个节点中限定将所述新对等节点(Pi)连接至最接近所述新 对等节点(Pi)的位标(Lk)的路径(Cik)的被称为中间节点(Rj)的节点，禾口ii) 所述多个节点中限定将连接至网络(RC)的所述其他对等节点(Pi') 连接至最接近所述新对等节点(Pi)的位标(Lk)的路径(Ci'k)的被称 为中间节点(Rj')的节点。
13. 根据权利要求12所述服务器，其中所述服务器如下确定位置接近 于所述新对等节点(Pi)的一组对等节点(Pi，)与穿过至少一个中间节点(Rj)的路径(Ci，k)相关的对等节点(Pi')至少还由将所述新对等节 点(Pi)连接至最接近于所述新对等节点(Pi)的位标(Lk)的路径(Cik)所穿过。
14. 根据权利要求12或13所述服务器，其中所述服务器也根据至少一 个标准确定位置接近于所述新对等节点(Pi)的一组对等节点(Pi')。
15. 根据权利要求14所述服务器，其中每个标准从至少由将对等节点 (Pi')与所述新对等节点(Pi)分开的中间节点(Rj)的数量以及对等节点(Pi')与新对等节点(Pi)之间可用带宽的大小构成的组中选取。
16. 根据权利要求12至15中任何一个所述服务器，其中所述服务器由 确定的对等节点组中的对等节点(Pi')构成对等节点列表，其中对等节点(Pi')根据连接它们所需要的skip的数量来分类。
17. 根据权利要求12至16中任何一个所述服务器，其中所述服务器由 通过定期发送第三消息来通知其存在的对等节点确定一组对等节点(Pi，).
18. 根据权利要求12至17中任何一个所述服务器，其中所述服务器通 过聚集接收到的路径(Cik)重构代表通信网络的完整拓扑结构。
19. 一种分析装置(D)，用于连接至通信网络(RC)的通信节点(Rj) 的对等节点(Pi)的通信设备，所述通信网络(RC)包括多个通信节点(Rj)， 其中某些通信节点(Rj)具有已知固定位置并被称为位标(Lk)，其特征 在于，所述分析装置(D)用于，i) 确定所述网络(RC)中最接近对等节点(Pi)的通信设备的位标 (Lk);禾口ii) 从多个通信节点(Rj)中确定限定将所述对等节点(Pi)的通信设备连接至确定的位标(Lk)的路径的称为中间节点的节点。
20. 根据权利要求19所述分析装置(D)，其如下确定最接近于所述对等节点(Pi)的通信设备的位标(Lk):i) 向网络(RC)的每个位标(Lk)发送要求应答的第一询问消息；ii) 确定每一次发送所述第一询问消息的时刻与接收到其中一个位标(Lk)发送的应答的时刻之间经历的时间；和iii) 保留对应于最短经历时间的位标(Lk)。
21. 根据权利要求19所述分析装置(D)，其如下确定最接近于所述 对等节点(Pi)的通信设备的位标(Lk):i) 向由一列表指定的网络(RC)的每个位标(Lk)发送要求应答的 第一询问消息；ii) 确定每一次发送所述第一询问消息的时刻与接收到所述列表指定 的其中一个位标(Lk)发送的应答的时刻之间经历的时间；和iii) 保留对应于最短经历时间的位标(Lk)。
22. 根据权利要求20或21所述分析装置(D)，其中所述每个第一询问 消息是"ping"型。
23. 根据权利要求19至22其中之一所述分析装置(D)，其如下确定 限定路径(Cik)的中间节点i) 向最接近于所述对等节点(Pi)的通信设备的位标(Lk)发送要求 所述位标(Lk)以及在其之前的每个中间节点(Rj)应答的第二询问消息； 和ii) 保留在接收到所述第二询问消息之后向所述对等节点(Pi)的通信设备发送应答消息的每个中间节点(Rj)的标识符。
24. 根据权利要求19所述分析装置(D)，其中所述每个第二询问消息 是"traceroute，，型。
25. —种通信装置(UEi)，用于连接至通信网络(RC)，其特征在于， 所述通信装置(UEi)包括根据权利要求19至24其中之一所述的分析装置(D)。
全文摘要
本发明涉及一种用于确定位置接近于另一个对等节点(P1)的对等节点(P2，P3)的方法，每个所述对等节点具有连接至通信网络(RC)的通信节点(R1-R7)的至少一个通信设备，所述通信网络(RC)包括多个通信节点，某些通信节点具有已知的固定位置并被称为“位标”，所述方法在检测到新对等节点(P1)的情况下包括i)确定所述网络(RC)内最接近于所述新对等节点的位标；ii)确定多个被称为中间节点的通信节点，所述多个中间节点限定将所述新对等节点(P1)连接至已确定的位标的路径；和iii)至少根据所述已确定的路径的定义以及将其他对等节点连接至至少所述已确定的位标的路径的定义确定位置接近于所述新对等节点(P1)的一组对等节点(P2，P3)。
文档编号H04L29/08GK101690133SQ200880023954
公开日2010年3月31日 申请日期2008年7月4日 优先权日2007年7月10日
发明者吉勒·斯勒劳布, 阿里·布达尼, 陈宜平 申请人:汤姆逊许可公司