内容交换网络制造技术

本发明专利技术提供了一种新型的内容交换网络。该内容交换网络包括多个节点，其中，当任一节点发布内容时，该内容发布节点将其标识信息实时发送给需求该内容的内容需求节点，内容需求节点根据其接收的标识信息，从内容发布节点获得该节点发布的内容。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种通信系统，特别涉及一种内容交换网络。
技术介绍
内容交换网络(Content Switch Network)是NGN(下一代网络)技术研究领域的一项热点技术。随着网络技术的发展，分布在世界各地的计算机、无线终端等设备上的内容均可被网络用户相互共享，内容资源不断扩展，人们对内容交换的需求也在不断增长。内容交换涉及很多方面，比如网络架构，内容分发、获取和交换方式等。从应用现状而言，目前的内容交换网络架构并不能很好的适应这种需求增长。首先，从网络架构而言，现有的内容交换系统有以下几种类型：(1)客户机/服务器(C/S)方式：该技术具有如下缺陷：(a)C/S模式下网络服务器的维护开销非常大，而且总是成为内容传输的瓶颈；(b)随着个人终端能力的不断提高，这种模式严重阻碍了个人终端能力的有效发挥；(c)该模式在很大程度上限制了用户的行为自由，给用户发布和交换的原创性数据内容带来了不便。(2)对等网络(P2P)方式：对等网络(P2P)方式包括如下三种方案：以Napster模型为代表的第一代P2P网络模型、以Gnutella模型为代表的第二代P2P网络模型、以Pastry模型为代表的第三代结构化P2P网络模型以Napster模型为代表的第一代P2P网络模型具有如下缺陷：(a)中央服务器的瘫痪容易导致整个网络的崩溃，可靠性和安全性较低；(b)随着网络规模的扩大，对中央目录服务器进行维护和更新的费用将急剧增加，所需成本过高。以Gnutella模型为代表的第二代P2P网络模型具有如下缺陷：(a)内容定位过程比较复杂(b)在搜寻内容时以扩散的方式将消息散布在网络上，这会-->造成消息的泛滥，也使得系统的可扩展性无法提升。以Pastry模型为代表的第三代结构化P2P网络模型具有如下缺陷：(a)由于在架构上使用单一的哈希映射，未考虑多节点的协同并行处理，因此无法根据用户的内容需求形成有效的下载群组，大大降低了内容传输效率；(b)在内容构建过程中没有考虑网络物理拓扑架构，内容下载者和内容提供者间存在绕路(Detouring)问题，增大了网络流量并降低了内容传输速度；(C)由于完全分布式结构下没有一个节点可以对网络进行控制和管理，因此网络处于一种无政府状态。另一方面，从用户获取内容方式而言，现有的内容交换系统通常采用以下几种类型：(1)基于用户查找的内容获取方式(用户通过门户网站或者搜索引擎进行内容查找，并基于链接进行内容的下载)：该技术具有如下缺陷：(a)内容拥有者(即服务器)被动的提供内容，等待用户查找和下载，无法主动向所有感兴趣的用户推送内容；(b)用户搜索内容的过程比较烦琐，且每次需要某个内容时都必须登录或者连接到每个固定的网站或服务器，一旦到该网站或服务器的地址丢失，则无法获取相应内容。(2)基于RSS(Really Simple Syndication，简易信息聚合)订阅的内容获取方式：该技术具有如下缺陷：(a)用户以轮询的方式探测更新内容会造成服务器的极大负担；(b)内容分发仍然采用基于服务器的集中架构，内容拥有者(即服务器)无法实时、主动地向所有订阅者推送内容；(c)该方式并没有为用户原创性数据内容提供有效的分发途径；(d)该内容分发模式仍然使用单点下载方式，没有根据用户对内容的需求形成有效的下载群组，从而使客户端无法协同地进行内容资源交换。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高效的内容交换网络，以更好地适应网络带宽和个人终端能力的不断发展，满足人们日益增长的创造内容和交换内容的需求。-->依照本专利技术的内容交换网络，其包括多个节点，其中，当任一节点发布内容时，该内容发布节点将其标识信息发送给需求该内容的内容需求节点，内容需求节点根据其接收的标识信息，从内容发布节点获得该节点发布的内容。在本专利技术中，任一内容拥有者可以随时随地发布内容，所有内容均可以实时、主动地推送至需求用户，从而为包括用户原创性数据内容在内的各种内容提供了有效地分发和交换途径。附图说明图1为依照本专利技术的内容交换网络的一实施例的结构示意图。具体实施方式本专利技术提供了一种新型的内容交换网络的实现方法，实现了分布式内容交换、基于用户需求的实时主动式内容推送和多用户协同内容传输等特性，并有效提高了内容交换网络的稳定性、可扩展性和内容传输效率。如图1所示，依照本专利技术的内容交换网络包括全局注册服务器(GlobalRegister Server，GRS)，内容交换器(Content Switch，CS)和普通节点P。GRS的功能类似DNS(Domain Name System，域名系统)根服务器，是一个全局数据库，主要负责存储和维护不同等级内容交换器的IP地址。CS充当每一个聚集群体(Cluster)的核心，本专利技术采用的是半集中式网络结构，CS主要功能在于为新加入节点初始化路由表提供导向作用。在依照本专利技术的内容交换网络中，根据网络实际规模大小和物理拓扑结构划分为不同等级的自组织网络组群，在每一级的自组织网络中都有大量CS，每个CS本身也可以是网络中的一个普通节点。物理距离较近的节点通过向GRS发送CS查询消息的方式，在GRS的协助下被归并成组(即一个自组织网络组群)并连接至第一级CS，由其统一管理。该第一级CS可由普通节点基于能力(处理能力，存储能力和带宽等因素)进而决定是否升级成为一个CS。相同的原理，物理距离较近的CS1将被归并成组并连接至第二级CS，由其统一管理，第二级CS的确定与第一级CS相同，依此类推。根据网络规模，顶级CS及其核心CS由管理人员架设的固定节点生成，作为对系统进行-->管理和调度的中间枢纽。在图1所示的例子中，CS1、CS2、CS3、CS4为第一级CS，CS5和CS6等为第二级CS，CS7为第三级CS。第二级CS、第三级CS以及更高级别的CS不参与数据的传输，仅起到构建结构化P2P覆盖层网络和管理下一级CS的作用。当新的普通节点加入网络时，首先连接GRS，GRS将返回与该节点距离最近的CS列表，新节点将随机加入到列表中某个CS下。能力强的节点将自动升级成为一个新的CS，并向GRS发送注册消息，进行身份注册。当有CS进入或退出网络时，该CS节点将采用现有的结构化P2P路由算法创建或更新本地哈希路由表，对本地存储的子节点映射信息进行调整和分配，并通知其它相关联CS进行路由表更新，以保证哈希环路的完整性。采用哈希算法将CS节点的标志映射成一个长度为M位(M＝160)的二进制序列NID(Node ID)，并将其唯一分配给该CS。此外，每个节点(包括CS)的内容需求也采用哈希算法映射成一个长度为M位的二进制序列RID(Requirement ID)。普通节点用户将RID发送至其归属的CS节点，CS负责建立起下属子节点RID与其地址信息的映射关系。CS将自己的本地需求RID及其所有子节点的RID信息连同该CS的NID一起路由至网络中NID大于且最接近于该RID的目标CS存储。在图1的例子中，假设普通节点P1、P2和CS1的内容需求被分别映射为RID1，RID2和RID3。则，普通节点P1和P2将它们的RID1和RID2发送给CS1。CS1建立普通节点P1的RID1和其地址信息的映射关系，建立普通节点P2的RID2和其地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内容交换网络，其包括多个节点，其中，当任一节点发布内容时，该内容发布节点将其标识信息实时发送给需求该内容的内容需求节点，内容需求节点根据其接收的标识信息，从内容发布节点获得该节点发布的内容。

【技术特征摘要】
1.一种内容交换网络，其包括多个节点，其中，当任一节点发布内容时，该内容发布节点将其标识信息实时发送给需求该内容的内容需求节点，内容需求节点根据其接收的标识信息，从内容发布节点获得该节点发布的内容。2.如权利要求1所述的内容交换网络，其中，所述的多个节点包括普通节点和管理普通节点的CS，每个CS的标识，所有节点的内容需求和发布内容皆利用同一算法分别映射为唯一标识CS，内容需求和发布内容的标识信息NID，RID和CID，所述内容发布节点根据与其发布内容CID相匹配的RID来确定发送标识信息的目的地。3.如权利要求2所述的内容交换网络，其中，每个CS皆存储其下属的每个节点的RID、CID和其地址信息之间的对应关系。4.如权利要求3所述的内容交换网络，其中，所有节点的RID以及与RID对应的CS的NID皆存储在NID大于且最接近于该RID的CS中，所有节点的CID以及与CID对应的CS的NID皆存储在NID大于且最接近于该CID的CS中。5.如权利要求4所述的内容交换网络，其中，所述内容发布节点归属的CS建立CID与RID的映射关系...

【专利技术属性】
技术研发人员：李祖鹏，范昂，罗予晋，黄景楠，
申请(专利权)人：联想北京有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]