2024年5月3日发(作者：完颜思源)
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书
(21)申请号 CN2.X
(22)申请日 2012.12.31
(71)申请人 乐视网信息技术(北京)股份有限公司
地址 100026 北京市海淀区学院南路68号19号楼六层6184号房间
(72)发明人 邵长松 李茗 赵瑞前 张海 马宙 李卓 王世有
(74)专利代理机构 北京驰纳智财知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人 谢亮
(51)
(10)申请公布号 CN 103024076 A
(43)申请公布日 2013.04.03
权利要求说明书 说明书 幅图
(54)发明名称
一种应用于对等网络的直播调度系
统及方法
(57)摘要
本发明提出一种应用于对等网络的
直播调度系统，当客户端向高速缓存服务
器请求直播数据时，高速缓存服务器将所
述客户端分为正常直播客户端和延迟直播
客户端，高速缓存服务器向正常直播客户
端提供直播数据而组织延迟直播客户从所
述正常直播客户端通过P2P下载方式获取
直播文件，从而在减少了服务器负担同时
提高了网络整体输出带宽。
法律状态
法律状态公告日
2021-07-09
2016-03-23
2013-05-01
2013-04-03
2023-08-29
法律状态信息
专利权的转移
授权
实质审查的生效
公开
专利权的保全IPC(主分
类):H04L29/08专利
号:ZL2X申请
日:20121231授权公告
日:20160323登记生效
日:20230811解除日:
法律状态
专利权的转移
授权
实质审查的生效
公开
专利权的保全及其解
除
权 利 要 求 说 明 书
1.一种应用于对等网络的直播调度系统，包括：一台全局负载均衡DNS服务器，
一台或多台高速缓存服务器、一台或多台客户端，其中，
全局负载均衡DNS服务器具有如下功能：
a1、用于接收客户端发来的收看请求；
a2、用于读取预先定义好的高速缓存服务器节点分配策略，根据该策略将最佳高速
缓存服务器节点地址提供给客户端，
高速缓存服务器具有如下功能：
b1、用于存储流媒体直播文件；
b2、用于接收全局负载均衡DNS服务器转发的收看请求；
b3、用于在接收到客户端收看请求后将该客户端划分为正常直播客户端或延迟直播
客户端；
b4、用于向正常直播客户端提供直播文件下载服务；
b5、用于组织延迟直播客户端在一段延迟时间后从所述正常直播客户端下载直播数
据，
客户端具有四个功能：
c1、用于向全局负载均衡DNS服务器发送收看请求；
c2、用于从流媒体直播服务器下载直播文件或从其他客户端下载直播文件；
c3、用于向其他客户端段提供P2P下载服务；
c4、用于播放流媒体直播文件。
2.如权利要求1所述的应用于对等网络的直播调度系统，其特征在于，所述客户端
为智能手机、台式机、电脑一体机、笔记本电脑、掌上电脑、平板电脑、嵌入式计
算机中的一种或组合。
3.如权利要求1所述的应用于对等网络的直播调度系统，其特征在于，所述客户端
收看请求以http格式发送，请求内容包括直播频道信息和客户端IP地址。
4.如权利要求1所述的应用于对等网络的直播调度系统，其特征在于，所述全局负
载均衡DNS服务器通过分析客户端IP信息从而得出客户端所在地位置，并根据客
户端所在地位置将客户端请求发送至离客户端最近的且负载最轻的高速缓存服务器。
5.如权利要求1所述的应用于对等网络的直播调度系统，其特征在于，所述高速缓
存服务器收到客户端的请求后根据客户端的地理位置划分区域，将其中一部分区域
的客户端定为正常直播客户端，其他区域则定为延迟直播客户端。
6.如权利要求1所述的应用于对等网络的直播调度系统，其特征在于，所述高速缓
存服务器收到客户端的请求后按比例分配正常直播客户端或延迟直播客户端。
7.如权利要求1所述的应用于对等网络的直播调度系统，其特征在于，所述延迟直
播客户端的延迟时间写入配置文件。
8.如权利要求1、7所述的应用于对等网络的直播调度系统，其特征在于，所述高
速缓存服务器通过读取所述配置文件得到延迟时间信息并根据延迟时间信息控制延
迟直播客户端的延迟时间。
9.一种应用于对等网络的直播调度方法，其特征在于，包括以下步骤:
客户端向CDN中的全局负载均衡DNS服务器发送收看请求；
B、全局负载均衡DNS服务器在收到客户端发来的收看请求后，通过一组预先定
义好的策略将该客户端的请求发送至高速缓存服务器；
C、高速缓存服务器接到客户端请求后，首先，将该客户端分为正常直播客户端或
延迟直播客户端，然后，向正常直播客户端提供直播文件下载服务同时控制延迟直
播客户在一段延迟时间后从所述正常直播客户端下载直播数据。
10.如权利要求9所述的应用于对等网络的直播调度方法，其特征在于，在所述步
骤A中，客户端收看请求以http格式发送，请求内容包括直播频道信息和客户端
IP地址。
说 明 书
技术领域
本发明涉及一种应用于对等网络的直播调度系统及方法，属于流媒体技术领域。
背景技术
相对于传统的电视直播，网络电视直播的选择性强，且收视方便。网络电视直播将
电视信号引入互联网，使用户可以在互联网上观看各个电视台以及其他直播类节目。
但网站通过网络进行视频直播等服务会加大服务器的负载，消耗巨大的带宽资源，
同时对整个的网络传输环节也有很高的要求，向全国范围内的互联网用户提供网络
直播服务会非常困难。为了解决这个问题运营商常会采用对等网络(Peer-to-
Peer Network；以下简称P2P网络)流媒体直播技术，P2P网络的共享和快速的选路
机制为观众提供了良好的流媒体视频直播体验。
P2P网络平台由两个层次组成。上面一层是服务器级的CDN
（Content Delivery Network，即互联网内容发布网络）网络，下面一层是客户终端
组成的P2P网络。
最简单的CDN网络只需一台负责全局负载均衡的DNS和各节点一台高速缓存服
务器（以下可简称Caching Server），即可运行。DNS支持根据用户源IP地址解析
不同的IP，实现就近访问。为了保证高可用性等，CDN网管中心需要监控各节点
的流量、健康状况等。一个节点的单台Caching Server承载数量不够时，才需要多
台Caching Server，多台Caching Server同时工作时，才需要负载均衡器，使
Caching Server群协同工作。
如何通过改变在P2P网络中的直播策略来降低服务器负载同时驱动整个网络贡献
更多带宽是本领域需要面对的一个课题。
发明内容
本发明提出一种应用于对等网络的直播调度系统，该系统的运行机制是：当客户端
向高速缓存服务器请求直播数据时，高速缓存服务器将所述客户端分为正常直播客
户端和延迟直播客户端，高速缓存服务器向正常直播客户端提供直播数据而组织延
迟直播客户从所述正常直播客户端获取直播文件，从而在减少了服务器负担同时提
高了网络整体输出带宽。为此，本发明提出了以下技术方案：
一种应用于对等网络的直播调度系统，至少包括：一台全局负载均衡DNS服务器，
一台或多台高速缓存服务器、一台或多台客户端，其中，
全局负载均衡DNS服务器的功能是：
a1、用于接收客户端发来的收看请求；
a2、用于读取预先定义好的高速缓存服务器节点分配策略，根据该策略将最佳的高
速缓存服务器节点地址提供给客户端，使用户能够得到快速的服务，
高速缓存服务器具有如下功能：
b1、用于存储流媒体直播文件；
b2、用于接收全局负载均衡DNS服务器转发的收看请求；
b3、用于在接收到客户端收看请求后将该客户端划分为正常直播客户端或延迟直播
客户端；
b4、用于向正常直播客户端提供直播文件下载服务；
b5、用于组织延迟直播客户端在一段延迟时间后从所述正常直播客户端下载直播数
据，
客户端具有三个功能：
c1、用于向全局负载均衡DNS服务器发送收看请求；
c2、用于从流媒体直播服务器下载直播文件或从其他客户端下载直播文件；
c3、用于向其他客户端段提供P2P下载服务；
c4、用于播放流媒体直播文件。
本发明进一步提供一种应用于对等网络的直播调度方法包括以下优选步骤:
A、客户端向CDN中的全局负载均衡DNS服务器发送收看请求；
B、 全局负载均衡DNS服务器通过一组预先定义好的策略将该客户端的请求发送
至高速缓存服务器；
C、高速缓存服务器接到客户端请求后，首先，将该客户端分为正常直播客户端或
延迟直播客户端，之后，向正常直播客户端提供直播文件下载服务同时控制延迟直
播客户在一段延迟时间后从所述正常直播客户端下载直播数据。
在上述任一方案优选的是，上述客户端为智能手机、台式机（Desktop）、电脑一
体机、笔记本电脑、掌上电脑（PAD）、平板电脑、嵌入式计算机中的一种或组
合。
在上述任一方案优选的是，上述客户端收看请求以http格式发送，请求内容至少
包括直播频道信息和客户端IP地址。
在上述任一方案优选的是，上述全局负载均衡DNS服务器通过分析客户端IP信息
从而得出客户端所在地位置，并根据客户端所在位置将客户端请求发送至离客户端
最近的且负载最轻的高速缓存服务器。
在上述任一方案优选的是，高速缓存服务器收到客户端的请求后根据客户端的地理
位置划分区域，将其中一部分区域的客户端定为正常直播客户端，其他区域则定为
延迟直播客户端。
在上述任一方案优选的是，高速缓存服务器收到客户端的请求后按比例分配正常直
播客户端或延迟直播客户端。例如，分配正常直播客户端数占总客户端数的50%，
分配延迟直播客户端数占总客户端数的50%。
在上述任一方案优选的是，上述延迟直播客户端的延迟时间优选写入配置文件。
在上述任一方案优选的是，高速缓存服务器通过读取所述配置文件得到延迟时间信
息并根据延迟时间信息控制延迟直播客户端的延迟时间。
附图说明
附图1是按照本发明的应用于对等网络的直播调度系统的一优选实施例的示意图。
附图2是按照本发明所含以ISP进行划分的高速缓存服务器与客户端连接的示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，在P2P网络平台中，本发明涉及到跟此有关的构件是：全局负载均
衡DNS服务器，Caching Server、客户端。
全局负载均衡DNS服务器为双机热备服务器且互为主从。Caching Server用于存储
流媒体格式直播节目数据。客户端为一台式机和一台笔记本电脑一台PDA和一部
智能手机。本实施例中，存在三类实体连接，分别是台式机、笔记本电脑、PDA、
智能手机之间通过Internet的连接，台式机、笔记本电脑、PDA、智能手机通过
Internet到Caching Server的连接、Caching Server到全局负载均衡DNS服务器的连
接。
在本实施例中，上述台式机、笔记本、PDA、智能手机同时向全局负载均衡DNS
服务器发出了收看CCTV5电视节目的请求，该请求以http格式发送，请求内容包
括直播频道信息和客户端IP地址。该请求优选格式如下：
Get /Channel= {$channelname}&LocalIP={$iP} ，其中{$channelname}为频道名
称，{$iP}为客户端IP地址，上述4台设备的请求如下：
台式机，Get /Channel= "CCTV5"&LocalIP="123.116.239.173"；
笔记本，Get /Channel= "CCTV5"&LocalIP="123.116.239.174"；
PDA， Get /Channel= "CCTV5"&LocalIP=" 123.122.75.118"；
智能手机，Get /Channel= "CCTV5"&LocalIP=" 123.122.75.119"。
全局负载均衡DNS服务器的功能是：
a1、用于接收客户端发来的收看请求；
a2、用于读取预先定义好的Caching Server节点分配策略，根据该策略将最佳
Caching Server节点地址提供给客户端，使用户能够得到快速的服务。最佳节点的
选定可以有多种策略，例如距离最近、节点负载最轻，或者兼顾距离最近及节点负
载最轻。
在本实施例中，全局负载均衡DNS服务器用于接收上述4台客户端设备发来的收
看请求并读取其中的客户端IP地址，全局负载均衡DNS服务器通过IP数据库对
客户端地理位置和ISP进行认定，经全局负载均衡DNS服务器认定，台式机处于
北京市丰台区ISP为中国联通北京分公司，笔记本处于北京市丰台区ISP为中国联
通北京分公司，PDA处于北京市海淀区ISP为中国联通北京分公司，智能手机处
于北京市海淀区ISP为中国联通北京分公司，之后该全局负载均衡DNS服务器将
4台客户端请求分配到北京CDN节点的Caching Server。
Caching Server具有如下功能：
b1、用于存储流媒体直播文件；
b2、用于接收全局负载均衡DNS服务器转发的收看请求。
b3、用于在接收到客户端收看请求后将该客户端划分为正常直播客户端或延迟直播
客户端。
b4、用于向正常直播客户端提供直播文件下载服务。
b5、用于组织延迟直播客户端在一段延迟时间后从所述正常直播客户端下载直播数
据。
所述Caching Server收到客户端的请求后根据客户端的地理位置划分区域，将其中
一部分区域的客户端定为正常直播客户端，其他区域则定为延迟直播客户端。
在本实施例中，北京CDN节点为多台Caching Server同时工作，因此加配负载均
衡器，使Caching Server群协同工作。北京CDN节点中的一台Caching Server接收
到全局负载均衡DNS服务器转发的上述客户端设备的收看请求后，根据客户端的
地理位置划分区域，将处于北京市丰台区的2台设备定为正常直播客户端，将处于
北京市海淀区的2台设备定为延迟直播客户端，即笔记本和台式机为正常直播客户
端，PDA和智能手机为延迟直播客户端。Caching Server向笔记本和台式机提供直
播文件下载服务，而组织PDA和智能手机在10秒后以P2P下载方式从笔记本和台
式机下载直播数据。
上述延迟直播客户端的延迟时间写入配置文件，当需要优化P2P分享效果而修改
该延时时间时，只需要修改配置文件的延时时间即可。在本实施例中，该配置文件
为XML文件，该XML文件优选格式如下：
<paras>
<lag>10</lag>
</paras>
上述Caching Server通过读取所述配置文件得到延迟时间信息并根据延迟时间信息
控制延迟直播客户端的延迟时间。
客户端具有三个功能：
b1、用于向全局负载均衡DNS服务器发送收看请求；
b2、用于从流媒体直播服务器下载直播文件或从其他客户端下载直播文件；
b3、用于向其他客户端段提供P2P下载服务；
b4、用于播放流媒体直播文件。
在本实施例中，笔记本和台式机用于从Caching Server下载直播文件并向PDA和
智能手机提供P2P下载服务；PDA和智能手机则以P2P下载方式从笔记本和台式
机下载直播数据。
实施例2
如图—1所示，在P2P网络平台中，本发明涉及到跟此有关的构件是：全局负载均
衡DNS服务器，高速缓存服务器（以下简称Caching Server）、客户端。
全局负载均衡DNS服务器为双机热备服务器且互为主从。Caching Server用于存储
流媒体格式直播节目数据。客户端为一台式机和一台笔记本电脑一台PDA和一部
智能手机。本实施例中，存在三类实体连接，分别是台式机、笔记本电脑、PDA、
智能手机之间通过Internet的连接，台式机、笔记本电脑、PDA、智能手机通过
Internet到Caching Server的连接、Caching Server到全局负载均衡DNS服务器的连
接。
在本实施例中，上述台式机、笔记本、PDA、智能手机同时向全局负载均衡DNS
服务器发出了某名人专访直播的收看请求，该请求以http格式发送，请求内容包
括直播频道信息和客户端IP地址。该请求优选格式如下：
Get /Channel= {$channelname}&LocalIP={$iP} ，其中{$channelname}为频道名
称，{$iP}为客户端IP地址，上述4台设备的请求如下：
台式机，Get /Channel= "名人专访直播频道"&LocalIP="124.203.129.173"；
笔记本，Get /Channel= "名人专访直播频道"&LocalIP="124.203.164.174"；
PDA， Get /Channel= "名人专访直播频道"&LocalIP=" 124.203.170.118"；
智能手机，Get /Channel= "名人专访直播频道"&LocalIP=" 124.203.178.119"。
全局负载均衡DNS服务器的功能是：
a1、用于接收客户端发来的收看请求；
a2、用于读取预先定义好的Caching Server节点分配策略，根据该策略将最佳
Caching Server节点地址提供给客户端，使用户能够得到快速的服务。最佳节点的
选定可以有多种策略，例如距离最近、节点负载最轻，或者兼顾距离最近及节点负
载最轻。
在本实施例中，全局负载均衡DNS服务器用于接收上述4台客户端设备发来的收
看请求并读取其中的客户端IP地址，全局负载均衡DNS服务器通过IP数据库对
客户端地理位置和ISP进行认定，经全局负载均衡DNS服务器认定，台式机处于
北京市平谷区ISP为中国移动北京铁通分公司，笔记本处于北京市朝阳区ISP为中
国移动北京铁通分公司，PDA处于北京市东城区ISP为中国移动北京铁通分公司，
智能手机处于北京市石景山区ISP为中国移动北京铁通分公司，之后该全局负载均
衡DNS服务器将4台客户端请求分配到北京CDN节点的一台Caching Server，该
Caching Server的ISP为中国移动北京铁通分公司。
Caching Server具有如下功能：
b1、用于存储流媒体直播文件；
b2、用于接收全局负载均衡DNS服务器转发的收看请求。
b3、用于在接收到客户端收看请求后将该客户端划分为正常直播客户端或延迟直播
客户端。
b4、用于向正常直播客户端提供直播文件下载服务。
b5、用于组织延迟直播客户端在一段延迟时间后从所述正常直播客户端下载直播数
据。
所述Caching Server收到客户端的请求后按比例分配正常直播客户端或延迟直播客
户端。例如，分配正常直播客户端数占总客户端数的50%，分配延迟直播客户端
数占总客户端数的50%。
在本实施例中，北京CDN节点为多台Caching Server同时工作，因此加配负载均
衡器，使Caching Server群协同工作。所述Caching Server群根据北京地区ISP将
Caching Server划分为：北京联通Caching Server、北京铁通Caching Server等。上
述北京CDN节点负载均衡器将全局负载均衡DNS服务器转发的上述客户端设备
的收看请求分配给北京铁通Caching Server。北京铁通 Caching Server按比例将上
述客户端总数的50%定为正常直播客户端，其他定为延迟直播客户端，即笔记本
和PDA为正常直播客户端，台式机和智能手机为延迟直播客户端。Caching Server
向笔记本和PDA提供直播文件下载服务，而组织台式机和智能手机在10秒后以
P2P下载方式从笔记本和PDA下载直播数据。
上述延迟直播客户端的延迟时间写入配置文件，当需要优化P2P分享效果而修改
该延时时间时，只需要修改配置文件的延时时间即可。在本实施例中，该配置文件
为XML文件，该XML文件优选格式如下：
<paras>
<lag>10</lag>
</paras>
上述Caching Server通过读取所述配置文件得到延迟时间信息并根据延迟时间信息
控制延迟直播客户端的延迟时间。
客户端具有三个功能：
b1、用于向全局负载均衡DNS服务器发送收看请求；
b2、用于从流媒体直播服务器下载直播文件或从其他客户端下载直播文件；
b3、用于向其他客户端段提供P2P下载服务；
b4、用于播放流媒体直播文件。
在本实施例中，笔记本和PDA用于从Caching Server下载直播文件并向台式机和
智能手机提供P2P下载服务；台式机和智能手机则以P2P下载方式从笔记本和
PDA下载直播数据。
本发明提出的技术方案主要通过控制延迟直播客户端的延迟时间，控制延迟直播客
户端的数量，达到了两个目的，一是，减少了服务器负担，二是，提高了网络整体
输出带宽。
应该理解的是，本发明的附图和阐述被精简化，只描述了对于清楚地了解本发明所
必不可少的要素，为了清楚简明起见，省略了一些在通常的计算装置、系统和方法
中采用的要素，在阅读了本说明书后，本领域技术人员不难看出这些省略的要素及
其在本发明中的作用。而本领域普通技术人员可以理解，这些省略的要素对于实现
本发明也是希望和/或需要的。本领域技术人员可以理解，本发明包括了在说明书
中直接描述的各技术方案，也包括了由这些已经直接描述的各技术方案的结合构成
的衍生方案，甚至包括由构成这些已经描述了的各方案的各特征的结合构成的衍生
方案。基于本发明的宗旨的一切改进都落入本发明的保护范围之内。
本领域技术人员同样不难看出，本发明是对现有技术的改进，是为解决现有技术中
存在的技术问题而将这些现有技术中的要素进行的结合，这种结合凝结了大量的创
造性劳动，是发明人大量理论研究和科学实验的结晶。在没有阅读本发明之前，本
领域技术人员显然是不容易想到本发明的各个方案的，而在阅读了本说明书后，本
领域技术人员不必再付出创造性劳动即可实现本发明的基本技术方案。
2024年5月3日发(作者：完颜思源)
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书
(21)申请号 CN2.X
(22)申请日 2012.12.31
(71)申请人 乐视网信息技术(北京)股份有限公司
地址 100026 北京市海淀区学院南路68号19号楼六层6184号房间
(72)发明人 邵长松 李茗 赵瑞前 张海 马宙 李卓 王世有
(74)专利代理机构 北京驰纳智财知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人 谢亮
(51)
(10)申请公布号 CN 103024076 A
(43)申请公布日 2013.04.03
权利要求说明书 说明书 幅图
(54)发明名称
一种应用于对等网络的直播调度系
统及方法
(57)摘要
本发明提出一种应用于对等网络的
直播调度系统，当客户端向高速缓存服务
器请求直播数据时，高速缓存服务器将所
述客户端分为正常直播客户端和延迟直播
客户端，高速缓存服务器向正常直播客户
端提供直播数据而组织延迟直播客户从所
述正常直播客户端通过P2P下载方式获取
直播文件，从而在减少了服务器负担同时
提高了网络整体输出带宽。
法律状态
法律状态公告日
2021-07-09
2016-03-23
2013-05-01
2013-04-03
2023-08-29
法律状态信息
专利权的转移
授权
实质审查的生效
公开
专利权的保全IPC(主分
类):H04L29/08专利
号:ZL2X申请
日:20121231授权公告
日:20160323登记生效
日:20230811解除日:
法律状态
专利权的转移
授权
实质审查的生效
公开
专利权的保全及其解
除
权 利 要 求 说 明 书
1.一种应用于对等网络的直播调度系统，包括：一台全局负载均衡DNS服务器，
一台或多台高速缓存服务器、一台或多台客户端，其中，
全局负载均衡DNS服务器具有如下功能：
a1、用于接收客户端发来的收看请求；
a2、用于读取预先定义好的高速缓存服务器节点分配策略，根据该策略将最佳高速
缓存服务器节点地址提供给客户端，
高速缓存服务器具有如下功能：
b1、用于存储流媒体直播文件；
b2、用于接收全局负载均衡DNS服务器转发的收看请求；
b3、用于在接收到客户端收看请求后将该客户端划分为正常直播客户端或延迟直播
客户端；
b4、用于向正常直播客户端提供直播文件下载服务；
b5、用于组织延迟直播客户端在一段延迟时间后从所述正常直播客户端下载直播数
据，
客户端具有四个功能：
c1、用于向全局负载均衡DNS服务器发送收看请求；
c2、用于从流媒体直播服务器下载直播文件或从其他客户端下载直播文件；
c3、用于向其他客户端段提供P2P下载服务；
c4、用于播放流媒体直播文件。
2.如权利要求1所述的应用于对等网络的直播调度系统，其特征在于，所述客户端
为智能手机、台式机、电脑一体机、笔记本电脑、掌上电脑、平板电脑、嵌入式计
算机中的一种或组合。
3.如权利要求1所述的应用于对等网络的直播调度系统，其特征在于，所述客户端
收看请求以http格式发送，请求内容包括直播频道信息和客户端IP地址。
4.如权利要求1所述的应用于对等网络的直播调度系统，其特征在于，所述全局负
载均衡DNS服务器通过分析客户端IP信息从而得出客户端所在地位置，并根据客
户端所在地位置将客户端请求发送至离客户端最近的且负载最轻的高速缓存服务器。
5.如权利要求1所述的应用于对等网络的直播调度系统，其特征在于，所述高速缓
存服务器收到客户端的请求后根据客户端的地理位置划分区域，将其中一部分区域
的客户端定为正常直播客户端，其他区域则定为延迟直播客户端。
6.如权利要求1所述的应用于对等网络的直播调度系统，其特征在于，所述高速缓
存服务器收到客户端的请求后按比例分配正常直播客户端或延迟直播客户端。
7.如权利要求1所述的应用于对等网络的直播调度系统，其特征在于，所述延迟直
播客户端的延迟时间写入配置文件。
8.如权利要求1、7所述的应用于对等网络的直播调度系统，其特征在于，所述高
速缓存服务器通过读取所述配置文件得到延迟时间信息并根据延迟时间信息控制延
迟直播客户端的延迟时间。
9.一种应用于对等网络的直播调度方法，其特征在于，包括以下步骤:
客户端向CDN中的全局负载均衡DNS服务器发送收看请求；
B、全局负载均衡DNS服务器在收到客户端发来的收看请求后，通过一组预先定
义好的策略将该客户端的请求发送至高速缓存服务器；
C、高速缓存服务器接到客户端请求后，首先，将该客户端分为正常直播客户端或
延迟直播客户端，然后，向正常直播客户端提供直播文件下载服务同时控制延迟直
播客户在一段延迟时间后从所述正常直播客户端下载直播数据。
10.如权利要求9所述的应用于对等网络的直播调度方法，其特征在于，在所述步
骤A中，客户端收看请求以http格式发送，请求内容包括直播频道信息和客户端
IP地址。
说 明 书
技术领域
本发明涉及一种应用于对等网络的直播调度系统及方法，属于流媒体技术领域。
背景技术
相对于传统的电视直播，网络电视直播的选择性强，且收视方便。网络电视直播将
电视信号引入互联网，使用户可以在互联网上观看各个电视台以及其他直播类节目。
但网站通过网络进行视频直播等服务会加大服务器的负载，消耗巨大的带宽资源，
同时对整个的网络传输环节也有很高的要求，向全国范围内的互联网用户提供网络
直播服务会非常困难。为了解决这个问题运营商常会采用对等网络(Peer-to-
Peer Network；以下简称P2P网络)流媒体直播技术，P2P网络的共享和快速的选路
机制为观众提供了良好的流媒体视频直播体验。
P2P网络平台由两个层次组成。上面一层是服务器级的CDN
（Content Delivery Network，即互联网内容发布网络）网络，下面一层是客户终端
组成的P2P网络。
最简单的CDN网络只需一台负责全局负载均衡的DNS和各节点一台高速缓存服
务器（以下可简称Caching Server），即可运行。DNS支持根据用户源IP地址解析
不同的IP，实现就近访问。为了保证高可用性等，CDN网管中心需要监控各节点
的流量、健康状况等。一个节点的单台Caching Server承载数量不够时，才需要多
台Caching Server，多台Caching Server同时工作时，才需要负载均衡器，使
Caching Server群协同工作。
如何通过改变在P2P网络中的直播策略来降低服务器负载同时驱动整个网络贡献
更多带宽是本领域需要面对的一个课题。
发明内容
本发明提出一种应用于对等网络的直播调度系统，该系统的运行机制是：当客户端
向高速缓存服务器请求直播数据时，高速缓存服务器将所述客户端分为正常直播客
户端和延迟直播客户端，高速缓存服务器向正常直播客户端提供直播数据而组织延
迟直播客户从所述正常直播客户端获取直播文件，从而在减少了服务器负担同时提
高了网络整体输出带宽。为此，本发明提出了以下技术方案：
一种应用于对等网络的直播调度系统，至少包括：一台全局负载均衡DNS服务器，
一台或多台高速缓存服务器、一台或多台客户端，其中，
全局负载均衡DNS服务器的功能是：
a1、用于接收客户端发来的收看请求；
a2、用于读取预先定义好的高速缓存服务器节点分配策略，根据该策略将最佳的高
速缓存服务器节点地址提供给客户端，使用户能够得到快速的服务，
高速缓存服务器具有如下功能：
b1、用于存储流媒体直播文件；
b2、用于接收全局负载均衡DNS服务器转发的收看请求；
b3、用于在接收到客户端收看请求后将该客户端划分为正常直播客户端或延迟直播
客户端；
b4、用于向正常直播客户端提供直播文件下载服务；
b5、用于组织延迟直播客户端在一段延迟时间后从所述正常直播客户端下载直播数
据，
客户端具有三个功能：
c1、用于向全局负载均衡DNS服务器发送收看请求；
c2、用于从流媒体直播服务器下载直播文件或从其他客户端下载直播文件；
c3、用于向其他客户端段提供P2P下载服务；
c4、用于播放流媒体直播文件。
本发明进一步提供一种应用于对等网络的直播调度方法包括以下优选步骤:
A、客户端向CDN中的全局负载均衡DNS服务器发送收看请求；
B、 全局负载均衡DNS服务器通过一组预先定义好的策略将该客户端的请求发送
至高速缓存服务器；
C、高速缓存服务器接到客户端请求后，首先，将该客户端分为正常直播客户端或
延迟直播客户端，之后，向正常直播客户端提供直播文件下载服务同时控制延迟直
播客户在一段延迟时间后从所述正常直播客户端下载直播数据。
在上述任一方案优选的是，上述客户端为智能手机、台式机（Desktop）、电脑一
体机、笔记本电脑、掌上电脑（PAD）、平板电脑、嵌入式计算机中的一种或组
合。
在上述任一方案优选的是，上述客户端收看请求以http格式发送，请求内容至少
包括直播频道信息和客户端IP地址。
在上述任一方案优选的是，上述全局负载均衡DNS服务器通过分析客户端IP信息
从而得出客户端所在地位置，并根据客户端所在位置将客户端请求发送至离客户端
最近的且负载最轻的高速缓存服务器。
在上述任一方案优选的是，高速缓存服务器收到客户端的请求后根据客户端的地理
位置划分区域，将其中一部分区域的客户端定为正常直播客户端，其他区域则定为
延迟直播客户端。
在上述任一方案优选的是，高速缓存服务器收到客户端的请求后按比例分配正常直
播客户端或延迟直播客户端。例如，分配正常直播客户端数占总客户端数的50%，
分配延迟直播客户端数占总客户端数的50%。
在上述任一方案优选的是，上述延迟直播客户端的延迟时间优选写入配置文件。
在上述任一方案优选的是，高速缓存服务器通过读取所述配置文件得到延迟时间信
息并根据延迟时间信息控制延迟直播客户端的延迟时间。
附图说明
附图1是按照本发明的应用于对等网络的直播调度系统的一优选实施例的示意图。
附图2是按照本发明所含以ISP进行划分的高速缓存服务器与客户端连接的示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，在P2P网络平台中，本发明涉及到跟此有关的构件是：全局负载均
衡DNS服务器，Caching Server、客户端。
全局负载均衡DNS服务器为双机热备服务器且互为主从。Caching Server用于存储
流媒体格式直播节目数据。客户端为一台式机和一台笔记本电脑一台PDA和一部
智能手机。本实施例中，存在三类实体连接，分别是台式机、笔记本电脑、PDA、
智能手机之间通过Internet的连接，台式机、笔记本电脑、PDA、智能手机通过
Internet到Caching Server的连接、Caching Server到全局负载均衡DNS服务器的连
接。
在本实施例中，上述台式机、笔记本、PDA、智能手机同时向全局负载均衡DNS
服务器发出了收看CCTV5电视节目的请求，该请求以http格式发送，请求内容包
括直播频道信息和客户端IP地址。该请求优选格式如下：
Get /Channel= {$channelname}&LocalIP={$iP} ，其中{$channelname}为频道名
称，{$iP}为客户端IP地址，上述4台设备的请求如下：
台式机，Get /Channel= "CCTV5"&LocalIP="123.116.239.173"；
笔记本，Get /Channel= "CCTV5"&LocalIP="123.116.239.174"；
PDA， Get /Channel= "CCTV5"&LocalIP=" 123.122.75.118"；
智能手机，Get /Channel= "CCTV5"&LocalIP=" 123.122.75.119"。
全局负载均衡DNS服务器的功能是：
a1、用于接收客户端发来的收看请求；
a2、用于读取预先定义好的Caching Server节点分配策略，根据该策略将最佳
Caching Server节点地址提供给客户端，使用户能够得到快速的服务。最佳节点的
选定可以有多种策略，例如距离最近、节点负载最轻，或者兼顾距离最近及节点负
载最轻。
在本实施例中，全局负载均衡DNS服务器用于接收上述4台客户端设备发来的收
看请求并读取其中的客户端IP地址，全局负载均衡DNS服务器通过IP数据库对
客户端地理位置和ISP进行认定，经全局负载均衡DNS服务器认定，台式机处于
北京市丰台区ISP为中国联通北京分公司，笔记本处于北京市丰台区ISP为中国联
通北京分公司，PDA处于北京市海淀区ISP为中国联通北京分公司，智能手机处
于北京市海淀区ISP为中国联通北京分公司，之后该全局负载均衡DNS服务器将
4台客户端请求分配到北京CDN节点的Caching Server。
Caching Server具有如下功能：
b1、用于存储流媒体直播文件；
b2、用于接收全局负载均衡DNS服务器转发的收看请求。
b3、用于在接收到客户端收看请求后将该客户端划分为正常直播客户端或延迟直播
客户端。
b4、用于向正常直播客户端提供直播文件下载服务。
b5、用于组织延迟直播客户端在一段延迟时间后从所述正常直播客户端下载直播数
据。
所述Caching Server收到客户端的请求后根据客户端的地理位置划分区域，将其中
一部分区域的客户端定为正常直播客户端，其他区域则定为延迟直播客户端。
在本实施例中，北京CDN节点为多台Caching Server同时工作，因此加配负载均
衡器，使Caching Server群协同工作。北京CDN节点中的一台Caching Server接收
到全局负载均衡DNS服务器转发的上述客户端设备的收看请求后，根据客户端的
地理位置划分区域，将处于北京市丰台区的2台设备定为正常直播客户端，将处于
北京市海淀区的2台设备定为延迟直播客户端，即笔记本和台式机为正常直播客户
端，PDA和智能手机为延迟直播客户端。Caching Server向笔记本和台式机提供直
播文件下载服务，而组织PDA和智能手机在10秒后以P2P下载方式从笔记本和台
式机下载直播数据。
上述延迟直播客户端的延迟时间写入配置文件，当需要优化P2P分享效果而修改
该延时时间时，只需要修改配置文件的延时时间即可。在本实施例中，该配置文件
为XML文件，该XML文件优选格式如下：
<paras>
<lag>10</lag>
</paras>
上述Caching Server通过读取所述配置文件得到延迟时间信息并根据延迟时间信息
控制延迟直播客户端的延迟时间。
客户端具有三个功能：
b1、用于向全局负载均衡DNS服务器发送收看请求；
b2、用于从流媒体直播服务器下载直播文件或从其他客户端下载直播文件；
b3、用于向其他客户端段提供P2P下载服务；
b4、用于播放流媒体直播文件。
在本实施例中，笔记本和台式机用于从Caching Server下载直播文件并向PDA和
智能手机提供P2P下载服务；PDA和智能手机则以P2P下载方式从笔记本和台式
机下载直播数据。
实施例2
如图—1所示，在P2P网络平台中，本发明涉及到跟此有关的构件是：全局负载均
衡DNS服务器，高速缓存服务器（以下简称Caching Server）、客户端。
全局负载均衡DNS服务器为双机热备服务器且互为主从。Caching Server用于存储
流媒体格式直播节目数据。客户端为一台式机和一台笔记本电脑一台PDA和一部
智能手机。本实施例中，存在三类实体连接，分别是台式机、笔记本电脑、PDA、
智能手机之间通过Internet的连接，台式机、笔记本电脑、PDA、智能手机通过
Internet到Caching Server的连接、Caching Server到全局负载均衡DNS服务器的连
接。
在本实施例中，上述台式机、笔记本、PDA、智能手机同时向全局负载均衡DNS
服务器发出了某名人专访直播的收看请求，该请求以http格式发送，请求内容包
括直播频道信息和客户端IP地址。该请求优选格式如下：
Get /Channel= {$channelname}&LocalIP={$iP} ，其中{$channelname}为频道名
称，{$iP}为客户端IP地址，上述4台设备的请求如下：
台式机，Get /Channel= "名人专访直播频道"&LocalIP="124.203.129.173"；
笔记本，Get /Channel= "名人专访直播频道"&LocalIP="124.203.164.174"；
PDA， Get /Channel= "名人专访直播频道"&LocalIP=" 124.203.170.118"；
智能手机，Get /Channel= "名人专访直播频道"&LocalIP=" 124.203.178.119"。
全局负载均衡DNS服务器的功能是：
a1、用于接收客户端发来的收看请求；
a2、用于读取预先定义好的Caching Server节点分配策略，根据该策略将最佳
Caching Server节点地址提供给客户端，使用户能够得到快速的服务。最佳节点的
选定可以有多种策略，例如距离最近、节点负载最轻，或者兼顾距离最近及节点负
载最轻。
在本实施例中，全局负载均衡DNS服务器用于接收上述4台客户端设备发来的收
看请求并读取其中的客户端IP地址，全局负载均衡DNS服务器通过IP数据库对
客户端地理位置和ISP进行认定，经全局负载均衡DNS服务器认定，台式机处于
北京市平谷区ISP为中国移动北京铁通分公司，笔记本处于北京市朝阳区ISP为中
国移动北京铁通分公司，PDA处于北京市东城区ISP为中国移动北京铁通分公司，
智能手机处于北京市石景山区ISP为中国移动北京铁通分公司，之后该全局负载均
衡DNS服务器将4台客户端请求分配到北京CDN节点的一台Caching Server，该
Caching Server的ISP为中国移动北京铁通分公司。
Caching Server具有如下功能：
b1、用于存储流媒体直播文件；
b2、用于接收全局负载均衡DNS服务器转发的收看请求。
b3、用于在接收到客户端收看请求后将该客户端划分为正常直播客户端或延迟直播
客户端。
b4、用于向正常直播客户端提供直播文件下载服务。
b5、用于组织延迟直播客户端在一段延迟时间后从所述正常直播客户端下载直播数
据。
所述Caching Server收到客户端的请求后按比例分配正常直播客户端或延迟直播客
户端。例如，分配正常直播客户端数占总客户端数的50%，分配延迟直播客户端
数占总客户端数的50%。
在本实施例中，北京CDN节点为多台Caching Server同时工作，因此加配负载均
衡器，使Caching Server群协同工作。所述Caching Server群根据北京地区ISP将
Caching Server划分为：北京联通Caching Server、北京铁通Caching Server等。上
述北京CDN节点负载均衡器将全局负载均衡DNS服务器转发的上述客户端设备
的收看请求分配给北京铁通Caching Server。北京铁通 Caching Server按比例将上
述客户端总数的50%定为正常直播客户端，其他定为延迟直播客户端，即笔记本
和PDA为正常直播客户端，台式机和智能手机为延迟直播客户端。Caching Server
向笔记本和PDA提供直播文件下载服务，而组织台式机和智能手机在10秒后以
P2P下载方式从笔记本和PDA下载直播数据。
上述延迟直播客户端的延迟时间写入配置文件，当需要优化P2P分享效果而修改
该延时时间时，只需要修改配置文件的延时时间即可。在本实施例中，该配置文件
为XML文件，该XML文件优选格式如下：
<paras>
<lag>10</lag>
</paras>
上述Caching Server通过读取所述配置文件得到延迟时间信息并根据延迟时间信息
控制延迟直播客户端的延迟时间。
客户端具有三个功能：
b1、用于向全局负载均衡DNS服务器发送收看请求；
b2、用于从流媒体直播服务器下载直播文件或从其他客户端下载直播文件；
b3、用于向其他客户端段提供P2P下载服务；
b4、用于播放流媒体直播文件。
在本实施例中，笔记本和PDA用于从Caching Server下载直播文件并向台式机和
智能手机提供P2P下载服务；台式机和智能手机则以P2P下载方式从笔记本和
PDA下载直播数据。
本发明提出的技术方案主要通过控制延迟直播客户端的延迟时间，控制延迟直播客
户端的数量，达到了两个目的，一是，减少了服务器负担，二是，提高了网络整体
输出带宽。
应该理解的是，本发明的附图和阐述被精简化，只描述了对于清楚地了解本发明所
必不可少的要素，为了清楚简明起见，省略了一些在通常的计算装置、系统和方法
中采用的要素，在阅读了本说明书后，本领域技术人员不难看出这些省略的要素及
其在本发明中的作用。而本领域普通技术人员可以理解，这些省略的要素对于实现
本发明也是希望和/或需要的。本领域技术人员可以理解，本发明包括了在说明书
中直接描述的各技术方案，也包括了由这些已经直接描述的各技术方案的结合构成
的衍生方案，甚至包括由构成这些已经描述了的各方案的各特征的结合构成的衍生
方案。基于本发明的宗旨的一切改进都落入本发明的保护范围之内。
本领域技术人员同样不难看出，本发明是对现有技术的改进，是为解决现有技术中
存在的技术问题而将这些现有技术中的要素进行的结合，这种结合凝结了大量的创
造性劳动，是发明人大量理论研究和科学实验的结晶。在没有阅读本发明之前，本
领域技术人员显然是不容易想到本发明的各个方案的，而在阅读了本说明书后，本
领域技术人员不必再付出创造性劳动即可实现本发明的基本技术方案。