專利名稱：：根據(jù)用戶行為調(diào)節(jié)電信級(jí)p2p網(wǎng)絡(luò)資源分配的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及電信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，具體來說，涉及一種在電信級(jí)別的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(P2P)網(wǎng)絡(luò)中，根據(jù)用戶行為調(diào)節(jié)用戶所能擁有的網(wǎng)絡(luò)資源的方法。
背景技術(shù)：
：在P2P對(duì)等網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(peer)既充當(dāng)客戶端的角色，從網(wǎng)絡(luò)中獲取資源，又充當(dāng)服務(wù)器的角色，向網(wǎng)絡(luò)中共享所擁有的資源。正是由于P2P網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的這種二重性才使得P2P網(wǎng)絡(luò)區(qū)別于傳統(tǒng)的C/S架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。P2P對(duì)等網(wǎng)絡(luò)的另一個(gè)重要特性是用戶行為的自由性，其表現(xiàn)為用戶可以自由地加入和退出，這也是其能夠吸引眾多用戶加入的一個(gè)因素。但是，這個(gè)特點(diǎn)既是P2P對(duì)等網(wǎng)絡(luò)得以發(fā)展的因素之一，也可能會(huì)成為P2P對(duì)等網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的限制。目前，在P2P對(duì)等網(wǎng)絡(luò)中，已經(jīng)表現(xiàn)出一些不良行為，影響了系統(tǒng)的良性運(yùn)行。主要的表現(xiàn)有自私行為，即只獲取不付出；不負(fù)責(zé)任的行為，即用戶隨意終止(文件上載)服務(wù)等。已經(jīng)有研究表明，在早期的P2P系統(tǒng)中70%的用戶都只從系統(tǒng)獲取所需文件而從不向系統(tǒng)提供共享文件，而系統(tǒng)中50%的共享文件僅來自于1%的節(jié)點(diǎn)，25%的用戶節(jié)點(diǎn)承擔(dān)了系統(tǒng)99%的下載負(fù)荷。這表明，這種自由搭栽的方式并不能真正充分利用P2P網(wǎng)絡(luò)上的空閑資源，激勵(lì)手段的缺乏已經(jīng)嚴(yán)重影響了P2P系統(tǒng)的正常發(fā)展。在規(guī)模巨大、構(gòu)成復(fù)雜的P2P對(duì)等網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，根據(jù)用戶行為調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)資源分配的用戶激勵(lì)機(jī)制是十分必要的。電信級(jí)P2P網(wǎng)絡(luò)的用戶行為調(diào)控是由集中式的宏觀調(diào)控和用戶終端的自主調(diào)控共同組成的，其目的都是建立起P2P網(wǎng)絡(luò)用戶的激勵(lì)機(jī)制，促進(jìn)標(biāo)識(shí)節(jié)點(diǎn)的穩(wěn)定性和共享意愿，以便在該異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中激勵(lì)用戶節(jié)點(diǎn)為其它節(jié)點(diǎn)提供共享資源，同時(shí)幫助終端選擇性能穩(wěn)定的客戶端提供服務(wù)，以提高整體服務(wù)質(zhì)量和效率。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是在電信級(jí)P2P對(duì)等網(wǎng)絡(luò)中建立起一種適當(dāng)?shù)臋C(jī)制和環(huán)境，利用綜合手段促使系統(tǒng)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)(至少是絕大部分節(jié)點(diǎn))都采取合作和負(fù)責(zé)的行為，愿意將自己的資源貢獻(xiàn)給系統(tǒng)，并承擔(dān)系統(tǒng)要求其履行的義務(wù)，從而達(dá)到系統(tǒng)總體效用的最大化，保障整個(gè)系統(tǒng)良性和可持續(xù)的發(fā)展。本發(fā)明的上述目的通過一種根據(jù)用戶行為調(diào)節(jié)電信級(jí)P2P網(wǎng)絡(luò)資源分配的方法來實(shí)現(xiàn)。該方法以激勵(lì)原則作為調(diào)節(jié)電信級(jí)P2P網(wǎng)絡(luò)資源分配的基本原則，即從網(wǎng)絡(luò)獲取資源需要支付報(bào)酬，向網(wǎng)絡(luò)共享資源可以獲取酬勞；不論其它節(jié)點(diǎn)是否從本節(jié)點(diǎn)獲取了資源，共享資源也可以獲取一定酬勞。該方法根據(jù)電信級(jí)P2P網(wǎng)絡(luò)集中控制、分布傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，從集中調(diào)控和用戶終端自主調(diào)控兩個(gè)方面對(duì)用戶行為進(jìn)行管理和調(diào)節(jié)，并采用了投票和加權(quán)積分的手段。集中調(diào)控是對(duì)網(wǎng)絡(luò)用戶長(zhǎng)期行為的一種激勵(lì)、引導(dǎo)手段。在實(shí)現(xiàn)時(shí)引入了P2P網(wǎng)絡(luò)積分和星級(jí)的概念。對(duì)于終端用戶而言，積分和星級(jí)不僅可以標(biāo)識(shí)其服務(wù)的優(yōu)先等級(jí)，同時(shí)也可以作為一種虛擬貨幣，用于兌換諸如下載、媒體點(diǎn)播等其它業(yè)務(wù)，甚至可以用積分換購(gòu)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商提供的商品。在P2P網(wǎng)絡(luò)中，進(jìn)行數(shù)據(jù)資源的上傳、下載是用戶的主要行為，評(píng)判指標(biāo)。在Google公司所提出的PageRank技術(shù)中，并不直接計(jì)算鏈接的數(shù)量，而是將從網(wǎng)頁(yè)A指向網(wǎng)頁(yè)B的鏈接解釋為由網(wǎng)頁(yè)A對(duì)網(wǎng)頁(yè)B所投的一票。這樣，PageRank會(huì)根據(jù)網(wǎng)頁(yè)B所受到的投票數(shù)量來評(píng)估該頁(yè)的重要性。本發(fā)明借鑒和改進(jìn)了上述PageRank的技術(shù)思路，其中在計(jì)算加權(quán)積分時(shí)，選擇用戶為別人提供和自身下栽的內(nèi)容資源數(shù)量作為主要因素，計(jì)算積分Account(Content)的公式如下Account(Content)=Account(x)-Account(Download)+Account(Upload)(公式1)其中Account(x)為用戶的現(xiàn)有積分，Account(Download)為下載時(shí)需要支付的積分，Account(Upload)為上傳資源所獲得的積分。除此之外，為了鼓勵(lì)用戶上線并能夠穩(wěn)定在線貢獻(xiàn)其資源，最終確定總積分Account的計(jì)算公式如下Account=Account(Content)xPt(公式2)其中Pt為用戶累計(jì)在線時(shí)間的加權(quán)因子，用戶在線時(shí)間越久，所得到的回報(bào)越高。星級(jí)則是根據(jù)積分計(jì)算出來的，主要用于標(biāo)識(shí)用戶服務(wù)的優(yōu)先等級(jí)，計(jì)算/>式如下Rank=Log2(Account)-10+axb(公式3)其中a為終端影響因素，視用戶終端的計(jì)算能力、存儲(chǔ)能力而不同；b為網(wǎng)絡(luò)影響因素，包括共享上行帶寬、是否具有獨(dú)立IP等因素。該公式說明對(duì)于計(jì)算、存儲(chǔ)能力出眾，或者網(wǎng)絡(luò)帶寬出眾、有獨(dú)立IP的系統(tǒng)用戶，將獲得較高的服務(wù)等級(jí)，有利于系統(tǒng)盡快將資源分布式部署在這類高等級(jí)的用戶端，使得其他低端客戶端能夠從其獲得服務(wù)，a、b參數(shù)的取值可根據(jù)運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)獲得。以上是對(duì)用戶在P2P網(wǎng)絡(luò)中的長(zhǎng)期行為進(jìn)行信用度記錄與跟蹤，為網(wǎng)絡(luò)中信用度良好、使用時(shí)間長(zhǎng)的用戶提供更好的服務(wù)。但是針對(duì)某一次上傳、下載的具體任務(wù)，為了動(dòng)態(tài)、最優(yōu)地獲得資源，還需要用戶終端也采取一定的獎(jiǎng)懲措施，鼓勵(lì)其他用戶提供資源，防止惡意獲取資源。用戶終端自主調(diào)控是對(duì)網(wǎng)絡(luò)用戶執(zhí)行某次上傳、下載任務(wù)時(shí)的實(shí)時(shí)激勵(lì)、引導(dǎo)手段。針對(duì)某次上傳、下栽任務(wù)，用戶終端之間根據(jù)連接情況設(shè)置動(dòng)態(tài)管理連接，其方法如下a)本地用戶終端從其他對(duì)等終端(peers)下栽資源，選擇正在為本方提供較高上傳速率的多個(gè)peers保存在一個(gè)響應(yīng)列表(稱之為response-list)中，作為回報(bào),本方也為這些peers提供上傳服務(wù)，前提是這些peers需要獲取本方能夠提供的資源；b)本地用戶終端保存正在為本方上傳數(shù)據(jù)、且對(duì)方上傳速率排名超過response-list中排名最后幾位的peers的列表，但這些peers暫時(shí)又不需要本地用戶終端為其提供服務(wù)。一旦這些peers中有某個(gè)對(duì)等終端需要從本地用戶終端獲得資源，該對(duì)等終端將成為等待回應(yīng)的peer,本地用戶終端在response-list中選擇上傳速率排名最后一位的peer，將其狀態(tài)設(shè)置為阻塞，暫停為其提供上傳服務(wù)，再將等待回應(yīng)的peer根據(jù)上傳速率插入到response-list中，并為其提供資源。這種方法保證了用戶在執(zhí)行某項(xiàng)具體的上傳、下載任務(wù)時(shí)能夠最快地獲得所需資源，也能夠體現(xiàn)"別人給予越多，得到回報(bào)越多，，的公平原則。本發(fā)明應(yīng)用在電信級(jí)別的可管理P2P網(wǎng)絡(luò)中，同現(xiàn)有的各種P2P網(wǎng)絡(luò)相比，釆用本發(fā)明所述調(diào)控激勵(lì)機(jī)制更有利于吸引用戶長(zhǎng)時(shí)間使用P2P網(wǎng)絡(luò)，減少網(wǎng)絡(luò)用戶的隨意進(jìn)出，從而增加網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性。用戶的積分和星級(jí)不僅可用于P2P網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，還可以結(jié)合網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的其它業(yè)務(wù)作為服務(wù)參考信息；而用戶終端的自主調(diào)控也動(dòng)態(tài)地調(diào)整了網(wǎng)絡(luò)流量，保證了用戶之間公平公正地獲取資源具體實(shí)施方式下面給出了在對(duì)網(wǎng)絡(luò)用戶長(zhǎng)期行為的集中調(diào)控中進(jìn)行積分和星級(jí)計(jì)算的一個(gè)具體例子，其中可按照如下規(guī)則計(jì)算用戶積分1)用戶每上傳1MB的內(nèi)容將獲得+1.5的積分；2)用戶可以使用積分獲取下栽等媒體服務(wù)。兌換方法如下*下栽內(nèi)容在100MB之內(nèi)，支付-1.0分/MB;*下載內(nèi)容在100MB—400MB之間，超出100MB部分支付-0.7分/MB;*下栽內(nèi)容在400MB—800MB之間，超出400MB部分支付國(guó)0.4分/MB;*下栽內(nèi)容在800MB以上，超出800MB部分支付-0.1分/MB。假設(shè)當(dāng)前用戶的積分是5000分，用戶已下載了300M數(shù)據(jù)，同時(shí)上傳了200M數(shù)據(jù)，則按照公式l計(jì)算用戶完成任務(wù)后的積分為500-0.7x300+1.5x200=5090分由于該用戶累計(jì)在線時(shí)間較長(zhǎng)，屬于忠實(shí)用戶，將獲得額外積分，根據(jù)公式2計(jì)算該用戶的總積分為5090x1.05=5345分通過公式3進(jìn)一步計(jì)算出用戶的星級(jí)信用度，由于該用戶終端的計(jì)算能力較強(qiáng)、網(wǎng)絡(luò)帶寬較大，因此可獲得較高的服務(wù)等級(jí)，該用戶的信用度為L(zhǎng)og2(5345)—10+1.3x1.8=4.72，取整后該用戶等級(jí)為5。與低星級(jí)的用戶相比，星級(jí)較高的用戶有一定的優(yōu)先權(quán)。例如，在下載排隊(duì)方面，采用優(yōu)先級(jí)隊(duì)列的方式組織排隊(duì)隊(duì)列。高等級(jí)的用戶擁有較高的排隊(duì)下栽權(quán)限。星級(jí)較高的用戶在下載文件時(shí)，排隊(duì)時(shí)間將遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于星級(jí)較低的用戶。在下載速度方面，0星級(jí)的用戶忙時(shí)最高只能獲得500Kb/s的下載速度，1星級(jí)的用戶忙時(shí)最高可擁有600Kb/s的下栽速度，而10星級(jí)的用戶忙時(shí)最高可獲得1.5Mb/s的下栽速度。用戶在初次4吏用P2P網(wǎng)絡(luò)時(shí)被賦予1024積分。在用戶使用服務(wù)后，積分和星級(jí)由用戶終端自行完成計(jì)算。終端在每次服務(wù)結(jié)束后，將計(jì)算結(jié)果提交給網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)保存。該終端下次登錄后，運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)將取出當(dāng)前積分并計(jì)算星級(jí)，作為信用度保存在用戶身份認(rèn)證之中。下面描述用戶終端自主調(diào)控的例子。電信ADSL寬帶網(wǎng)絡(luò)一般上、下行帶寬不對(duì)稱，上行例如為512Kb，下行例如為1.5Mb，因此在P2P網(wǎng)絡(luò)中用戶若想獲得最大下栽速度至少同時(shí)要有3到4個(gè)peer向用戶上傳數(shù)據(jù)。在執(zhí)行任務(wù)時(shí)用戶終端保存一張peer列表，如下面的表l所示<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>表1上面的表l實(shí)際上包含兩個(gè)列表，用戶客戶端根據(jù)這張表來選擇對(duì)方向我方上傳速率(相對(duì)于我方為下載速率)最快的四個(gè)peer回報(bào)數(shù)據(jù)，這四個(gè)peer組成了響應(yīng)列表response-list,而其他不回報(bào)數(shù)據(jù)的peer組成了無響應(yīng)列表non-response-list,可以看到，不回報(bào)數(shù)據(jù)的peer不一定上傳速度慢，而可能是由于對(duì)方暫時(shí)不需要從我方得到數(shù)據(jù)，例如表l中的peer5。當(dāng)peer5發(fā)現(xiàn)我方擁有其所需的數(shù)據(jù)、需要從我方向其上傳數(shù)據(jù)的時(shí)候，我方客戶端立即將peer5放入response-list中對(duì)應(yīng)的位置，并將peer4從response-Hst轉(zhuǎn)到not-response-list，停止為其上傳數(shù)據(jù)，完成該操作后的peer列表如下面的表2所示<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表權(quán)利要求1.一種根據(jù)用戶行為調(diào)節(jié)電信級(jí)P2P網(wǎng)絡(luò)資源分配的方法，其中采用集中調(diào)控對(duì)P2P網(wǎng)絡(luò)中用戶的長(zhǎng)期行為進(jìn)行信用度記錄與跟蹤，并通過用戶終端的自主調(diào)控對(duì)網(wǎng)絡(luò)用戶執(zhí)行某次上傳、下載任務(wù)進(jìn)行實(shí)時(shí)管理和調(diào)節(jié)，其中從網(wǎng)絡(luò)獲取資源需要支付報(bào)酬，而向網(wǎng)絡(luò)共享資源可以獲取酬勞；不論其它節(jié)點(diǎn)是否從本節(jié)點(diǎn)獲取了資源，共享資源也可以獲取一定酬勞。2.如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，在所述集中調(diào)控中利用積分和星級(jí)來標(biāo)識(shí)用戶服務(wù)的優(yōu)先等級(jí)，并作為虛擬貨幣來實(shí)現(xiàn)獎(jiǎng)勵(lì)和支付，其中在計(jì)算積分時(shí)以用戶為別人提供和自身下載的內(nèi)容資源數(shù)量為主要因素。3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，通過用戶為別人提供和自身下載的內(nèi)容資源數(shù)量來計(jì)算積分Account(Content)的計(jì)算公式如下Account(Content)-Account(x)誦Account(Download)+Account(Upload)其中Account(x)為用戶的現(xiàn)有積分，Account(Download)為下載時(shí)需要支付的積分，Account(Upload)為上栽資源所獲得的積分，最終計(jì)算用戶的總積分Account的公式如下Account=Account(Content)xPt其中Pt為用戶累計(jì)在線時(shí)間的加權(quán)因子。4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，根據(jù)總積分計(jì)算星級(jí)Rank的z〉式如下Rank=Log2(Account)-10+axb其中a為與用戶終端的計(jì)算能力、存儲(chǔ)能力有關(guān)的終端影響因素；b為包括共享上行帶寬、是否具有獨(dú)立IP等因素的網(wǎng)絡(luò)影響因素。5.如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，在用戶終端的自主調(diào)控中包括如下步驟a)當(dāng)本地用戶終端從其他對(duì)等終端下栽資源時(shí)，選擇目前為本方提供較高上傳速率的多個(gè)對(duì)等終端，保存在一張響應(yīng)列表中，作為回報(bào)，本方也為這些對(duì)等終端提供上傳服務(wù)，前提是這些對(duì)等終端需要獲取本方能夠提供的資源；b)本地用戶終端保存正在為本方上傳數(shù)據(jù)、且對(duì)方上傳速率排名超過所述響應(yīng)列表中排名最后幾位的對(duì)等終端的列表，但這些對(duì)等終端暫時(shí)又不需要本地用戶終端為其提供服務(wù)，一旦這些對(duì)等終端中有某個(gè)對(duì)等終端需要從本地用戶終端獲得資源，該對(duì)等終端將成為等待回應(yīng)的對(duì)等終端，則本地用戶終端在響應(yīng)列表中選擇上傳速率排名最后一位的對(duì)等終端，將其狀態(tài)設(shè)置為阻塞，暫停為其提供上傳服務(wù)，再將等待回應(yīng)的對(duì)等終端根據(jù)上傳速率插入到響應(yīng)列表中，并為其提供資源。全文摘要本發(fā)明涉及一種根據(jù)用戶行為調(diào)節(jié)電信級(jí)P2P網(wǎng)絡(luò)資源分配的方法，其中采用集中調(diào)控對(duì)P2P網(wǎng)絡(luò)中用戶的長(zhǎng)期行為進(jìn)行信用度記錄與跟蹤，并通過用戶終端的自主調(diào)控對(duì)網(wǎng)絡(luò)用戶執(zhí)行某次上傳、下載任務(wù)進(jìn)行實(shí)時(shí)管理和調(diào)節(jié)。該方法以激勵(lì)原則作為調(diào)節(jié)電信級(jí)P2P網(wǎng)絡(luò)資源分配的基本原則。本發(fā)明利用綜合手段促使系統(tǒng)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)(至少是絕大部分節(jié)點(diǎn))都采取合作和負(fù)責(zé)的行為，愿意將自己的資源貢獻(xiàn)給系統(tǒng)，并承擔(dān)系統(tǒng)要求其履行的義務(wù)，從而達(dá)到系統(tǒng)總體效用的最大化，保障整個(gè)系統(tǒng)良性和可持續(xù)的發(fā)展。文檔編號(hào)G06Q10/00GK101330440SQ20071011013公開日2008年12月24日申請(qǐng)日期2007年6月18日優(yōu)先權(quán)日2007年6月18日發(fā)明者呂冠中,宏唐,濤龐,潔梁,娟武,珣陳,海黃申請(qǐng)人:中國(guó)電信股份有限公司