CN101465785A - 基于主动引导和重定向的p2p流量缓存*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种提高P2P流量缓存效率的方法，适用于互联网内容缓存领域。本发明提出的这种P2P流量缓存方法由P2P检测及控制服务器、P2P代理缓存服务器、跟踪服务器三个部分组成。其中P2P检测及控制服务器用来对P2P下载进行监视、控制和重定向；P2P代理缓存服务器对P2P文件进行缓存和为用户提供P2P下载服务。跟踪服务器引导用户连接本网内的Peer和缓存服务器。
Description
一、技术领域：
本发明涉及一种提高P2P流量缓存效率的方法，适用于互联网内容缓存领域。
二、背景技术：
P2P是一种分布式网络，网络的参与者共享他们所拥有的一部分软硬件资源，这些共享资源需要由网络提供服务和内容，能被其它对等节点(Peer)直接访问而无需经过中间实体。在此网络中的参与者既是资源(服务和内容)提供者，又是资源(服务和内容)获取者。因此P2P技术可以充分利用网络边缘的资源，通过共享交换的方式传递数据，以极低的成本基于互联网提供较C/S技术更好的服务质量。
经过几年的发展，P2P技术已经成为当前主流的互联网技术，其应用模式覆盖了下载、共享、视频、语音等多种类型，吸引了海量的用户。据统计，P2P流量已经占到互联网骨干总流量的50％，高峰期甚至可以达到90％。P2P技术颠覆了原有的互联网流量模型，充斥网络的P2P流量给运营商带来了极大的压力，也影响了WEB、Email等其他互联网应用的正常使用。
为了缓解P2P给骨干网带来的压力，降低运营商的成本。目前，解决该问题的方法大概分为限制和缓存两种方法。所谓限制即通过对P2P协议的识别，在网络出口对P2P流量进行限速或拦截，这种方法可以有效减少P2P流量，但会在很大程度上降低网络内的用户体验。所谓缓存是指在网络内部署P2P内容缓存服务器，使内网用户从缓存服务器上获得内容，来减少网络出口的P2P流量。P2P缓存的具体的方案有以下几种：
方案一，在内网的IDC机房中分别部署缓存服务器和探针服务器，探针服务器定时侦测各个POP接入点和网络出口P2P请求。将这些P2P请求重定向到本地的缓存服务器上。这种方案的优点是，不会改变原有网络拓扑，缺点是这种基于定时探听的方式缺乏实时性，只能对部分P2P流量进行重定向，当网络比较大，P2P用户比较多时，该方案的重定向效果并不明显。
方案二，在网络出口串入七层交换机，对出口P2P流量进行应用层分析。将分析到的P2P请求重定向到缓存服务器上。这种方式的优点是可以有效的识别P2P流量，并对其重定向。缺点是采用这种串入的方式接入到网络出口，对原有网络影响比较大，可能成为网络的瓶颈。该设备的失效可能导致与外网的连接断开。并且该方案对硬件的依赖性比较到，不能使用所有的网络接口。
方案三，以旁路的方式监测网络出口上的报文，通过协议分析识别P2P文件下载数据分组，得到当前流行的下载文件列表，并根据此文件列表把相应的P2P文件下载并缓存到本地，通过定制的P2P客户端主动向本地P2P客户端主动向本地的P2P下载用户提供文件下载服务，同时切断本地P2P客户端到外网的P2P文件下载连接。
本发明是在方案三的基础上，提出一种改进的P2P流量缓存方法。该方法通过主动引导和重定向的方法，充分利用网内P2P用户的服务能力，有效地提高了缓存***的整体性能。
三、发明内容：
a)发明目的
本发明的目的是提供一种提高P2P缓存性能的方法，使用这种方法后，能够有效的提高整个缓存***的性能，使得部署少量的P2P内容缓存服务器，就可以在不影响用户体验的前提下，达到优化互联网服务提供商出口带宽的目的。
b)技术方案
本发明提出的这种P2P流量缓存方法由P2P检测及控制服务器、P2P代理缓存服务器、跟踪服务器三个部分组成。其中P2P检测及控制服务器用来对P2P下载进行监视、控制和重定向；P2P代理缓存服务器对P2P文件进行缓存和为用户提供P2P下载服务。跟踪服务器引导用户连接本网内的Peer和缓存服务器。具体步骤如下：
步骤1：利用分光器或网络设备的镜像功能，将原始数据导入到P2P检测及控制服务器上进行分析。当监测得到内网用户到外网的P2P请求时，采用报文伪装的形式向该用户发送重定向报文，例如BitTorrent客户端与Tracker间的通信是基于HTTP协议的，当检测到内网客户端发送给外网Tracker的Get请求时，P2P检测及控制服务器伪装一个HTTP的重定向报文，并断开内网客户端和外网Tracker直接的连接，客户端接收到重定向报文，会重新发送请求报文给指定的地址，即内网部署的跟踪服务器。
步骤2：当跟踪服务器接收到用户向其发送P2P请求时，返回给用户Peer列表，由于所有连接该跟踪服务器的用户都是域内用户，因此，其收集的peer信息也都位于互联网运营商的自治域内部。因此可以引导域内的P2P用户连接，使P2P用户从域内的peer下载文件。当跟踪服务器收集的Peer信息不够时，会将缓存服务器作为一个peer返回给用户，用户可以从缓存服务器上下载，达到较好的用户体验。
步骤3：P2P代理缓存服务器收到用户的下载请求，首先判断其是否已经缓存了该文件，若已经缓存，则直接为用户提供下载服务。若没有缓存，则下载该文件，为用户提供服务，因为P2P下载是以分片为单位，因此，只要缓存了一个分片便可以为用户提供服务。
c)有益效果
本发明通过引导内网P2P用户互联，充分利用域内的P2P用户的服务能力。有效的降低了P2P缓存服务器负载压力，使得通过部署少量的P2P缓存服务器，就可以在不影响用户体验的前提下，减少P2P流量对网络运营商网络出口带宽的占用。在整体上提高P2P缓存***的性能。
四、附图说明
图1：基于主动引导和重定向的P2P内容缓存***的结构图
图2：***工作流程
五、具体实现示例：
以BitTorrent协议为例，该发明的具体工作流程如图2所示。
首先，内网BT客户端向外网tracker发送GET请求；P2P检测及控制服务器监测到该请求后，向客户端返回重定向报文，同时切断客户端与外网tracker的连接；内网客户端接收到重定向报文后，向跟踪服务器请求peer列表，跟踪服务器返回客户端本地的peer列表，必要时返回P2P代理缓存服务器的地址。客户端连接peer下载数据，客户端和P2P代理缓存服务器以标准的BT协议交互。对于已经缓存的文件，从缓存中读取数据发送给用户；对于未命中数据，P2P代理缓存服务器可以代理用户从外网peer下载分片为用户提供服务。
Claims (2)
1、一种通过主动引导和重定向提高P2P内容缓存效率的方法，其特征是该方法包含如
下步骤：
1)通过监测内网向外网的P2P请求，将用户请求重定向到本域内的跟踪服务器。
2)返回P2P用户在本域内的其他伙伴(Peer)和本网内已部署的缓存服务器的地址，引导P2P用户连接本网内的Peer和缓存服务器。
2、根据权利要求1所述得一种通过主动引导和重定向提高P2P内容缓存效率的方法，其特征是引导引导P2P用户连接本网内的Peer和缓存服务器。
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