專利名稱：播存網(wǎng)格的體系結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于智能IT技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于播存網(wǎng)格概念的體系結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
信息資源已成為知識經(jīng)濟(jì)時代人類可持續(xù)發(fā)展最寶貴的資源。在Internet中，用戶的每一個訪問都要獨(dú)占一部份帶寬和服務(wù)器資源，排斥他人在同一瞬間占用。當(dāng)訪問同一資源的人多了，很容易出現(xiàn)互聯(lián)結(jié)構(gòu)固有的共享沖突。
由于80/20規(guī)則，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)存在著嚴(yán)重的訪問量以及信息不對稱的問題。80％的用戶只訪問20％的網(wǎng)站(實際的網(wǎng)絡(luò)情況更加懸殊)，“共享沖突”問題隨著網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)的急劇增長而日益嚴(yán)重。
于是，人們把希望寄托在下一代網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的方向網(wǎng)格(Network Grid)上。網(wǎng)格是把整個Internet整合成一臺巨大的超級計算機(jī)，實現(xiàn)計算資源、存儲資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識資源、專家資源的全面共享。信息資源可以無差別的進(jìn)行復(fù)制，但是Internet網(wǎng)絡(luò)并非信息物流分配的最佳選擇，因此需要一種更為先進(jìn)的方式來實現(xiàn)信息資源共享。能夠無沖突的根據(jù)所需的內(nèi)容來獲得信息資源，而不必關(guān)系資源存放的具體位置這正是信息資源網(wǎng)格的設(shè)計初衷。
對于“信息共享基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)”，中國工程院研究小組提出了基于統(tǒng)一內(nèi)容定位(UCL)的“播存網(wǎng)格”的概念，指出可以使用一種以語義預(yù)先溝通的機(jī)制由兩組互相垂直平行線交叉而成的“播存網(wǎng)格”結(jié)構(gòu)，作為繼萬維網(wǎng)(第四傳媒)之后的另類傳媒-第五傳媒，這為“無沖突信息資源共享”以及“內(nèi)容語義的主動服務(wù)”等思想奠定了堅實的理論基礎(chǔ)。
播存網(wǎng)格的原理參見圖1。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種實現(xiàn)方便的基于播存網(wǎng)格概念的體系結(jié)構(gòu)，以有效解決服務(wù)器端網(wǎng)絡(luò)擁堵的現(xiàn)象，實現(xiàn)“信息快速通道”。
本發(fā)明提出的播存網(wǎng)格體系結(jié)構(gòu)主要完成下述的內(nèi)容(1)“播”實現(xiàn)信息內(nèi)容的無沖突播出。
(2)“存”接收終端根據(jù)對資源內(nèi)容需求的不同，選擇性接收信息數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)保存在接收端。
本發(fā)明提出的播存網(wǎng)格的體系結(jié)構(gòu)具體如下
基于播存網(wǎng)格概念的體系結(jié)構(gòu)如圖2所示，由通信模塊和功能模塊組成，共中(一)功能模塊包括“服務(wù)中心”和“客戶端”的兩個子模塊。
服務(wù)中心子模塊包括(1)“信息資源庫設(shè)計”模塊其功能是將服務(wù)中心自動搜索(抓取)到的信息資源自動分類歸并，生成資源節(jié)目庫；(2)“內(nèi)容定位信息生成”模塊其功能是對服務(wù)中心的每條資源進(jìn)行“清洗”，提取其語義關(guān)鍵內(nèi)容，確定其準(zhǔn)確資源定位，并根據(jù)服務(wù)中心所有資源的語義定位以及播放情況，來確定產(chǎn)生每天的滾播資源節(jié)目表；(3)“協(xié)議資源庫設(shè)計”模塊其功能是規(guī)定服務(wù)中心所有節(jié)目需要遵守的協(xié)議格式，在傳送過程中每個節(jié)目都遵守該格式。
客戶端子模塊包括(1)“協(xié)議資源庫設(shè)計”模塊其功能是規(guī)定所有節(jié)目所遵守的協(xié)議格式，服務(wù)中心每個節(jié)目都遵守該格式，客戶端在接收時按此協(xié)議格式來進(jìn)行接收；(2)“信息資源庫設(shè)計”模塊和服務(wù)中心共享同一的“信息資源庫設(shè)計”模塊，客戶端接收的節(jié)目也遵守這一設(shè)計；(3)“預(yù)定內(nèi)容定位信息生成”模塊根據(jù)特定頻道上接收到的節(jié)目單，用戶根據(jù)自己的喜好，選擇需要接收的節(jié)目，同時生成“預(yù)定內(nèi)容定位信息”，使得客戶端能夠定位并預(yù)存節(jié)目。
(4)“查詢功能”模塊其功能是通過“協(xié)議資源庫設(shè)計”模塊，根據(jù)和服務(wù)中心事先約定的節(jié)目格式，客戶端可以通過節(jié)目單查詢所有的節(jié)目，并從而進(jìn)行預(yù)選的工作。
(二)通信模塊也包括“服務(wù)中心”和“客戶端”的兩個子模塊。
服務(wù)中心子模塊包括(1)“可靠組播協(xié)議棧設(shè)計”模塊可靠組播協(xié)議數(shù)據(jù)格式參見圖3，顯示了數(shù)據(jù)單元在信道中網(wǎng)絡(luò)層傳播。其中，編號(ID)8 Bytes是標(biāo)志該數(shù)據(jù)包的唯一標(biāo)示。每天發(fā)送的各個數(shù)據(jù)包的ID唯一。
時間(Time)8 Bytes數(shù)據(jù)包發(fā)送的時間，包含了年月日等信息。
版本(Version)2 Bytes當(dāng)前的系統(tǒng)版本。
總長度(Length)6 Bytes該數(shù)據(jù)包的總長度。
頭長度(Header Length)4 Bytes該數(shù)據(jù)包包頭部分的總長度。
數(shù)據(jù)長度(Body Length)4 Bytes該數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)部分的總長度。
頭部分可變長度(Header segment)該數(shù)據(jù)包的包頭部分，包含對于要播出的節(jié)目的一些摘要信息以及其他的內(nèi)容定位信息。
數(shù)據(jù)部分可變長度(Data segment)該數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)部分內(nèi)容，包含具體的播出的節(jié)目內(nèi)容。
(2)“網(wǎng)絡(luò)層組播”模塊本方法采取組播的形式，特別設(shè)有一個資源節(jié)目表下載頻道，只傳送節(jié)目表以及其他的語義匹配分類表等，這個頻道不對特定的資源節(jié)目進(jìn)行播出；另設(shè)有若干資源節(jié)目組播信道，傳輸各種節(jié)目。同時設(shè)有客戶端上傳信道，將用戶統(tǒng)計信息回傳給服務(wù)中心，使服務(wù)中心能夠根據(jù)客戶端的用戶反饋，按照一定算法更好的進(jìn)行節(jié)目滾播的安排，并及時調(diào)整節(jié)目分類，語義匹配協(xié)議等。
客戶端子模塊包括(1)“可靠組播協(xié)議棧設(shè)計”模塊可靠組播協(xié)議數(shù)據(jù)格式參見圖3，顯示了數(shù)據(jù)單元在信道中網(wǎng)絡(luò)層傳播，客戶端接收數(shù)據(jù)按照此格式進(jìn)行數(shù)據(jù)識別。
(2)“內(nèi)容監(jiān)聽”模塊客戶端根據(jù)節(jié)目單選中要讀取的節(jié)目之后，根據(jù)節(jié)目單上提供的節(jié)目具體信息(播出時間，文件大小等)，形成內(nèi)容監(jiān)聽模塊，實時監(jiān)聽信道上的播出節(jié)目信息，進(jìn)行預(yù)存的功能。
本發(fā)明設(shè)計的播存網(wǎng)格體系結(jié)構(gòu)具備以下特點(diǎn)1.基于主動服務(wù)的出版/預(yù)定(Publish/Subscribe)結(jié)構(gòu)。
出版/預(yù)定(Publish/Subscribe)結(jié)構(gòu)這種結(jié)構(gòu)中，信息資源以組播的方式發(fā)送，接收端采用訂閱的方式，預(yù)先定義所需的信息種類和內(nèi)容，然后當(dāng)收到信息資源時根據(jù)預(yù)先定義的內(nèi)容來接收。
基于此結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的主動服務(wù)方式，改變了傳統(tǒng)意義上的用戶主動向服務(wù)器提出請求來獲得服務(wù)的Request/Response方式，更符合人們在大多數(shù)情況下對信息的需求。將海量萬維網(wǎng)上的資源根據(jù)用戶的需求傳送到用戶端，實現(xiàn)“信息快速通道”。
2.無沖突信息廣播服務(wù)基于出版/預(yù)定(Publish/Subscribe)結(jié)構(gòu)的“播存網(wǎng)格”采用廣播方式來傳輸數(shù)據(jù)，信道帶寬資源的與接收用戶數(shù)量無關(guān)，各個用戶之間無沖突地共享相同的信息資源，擴(kuò)大了接收者的范圍，縮小了“數(shù)字鴻溝”的影響。
3.基于內(nèi)容語義的信息接收在“播存網(wǎng)格”環(huán)境下，標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)資源不再采用地址的方式，而是采用根據(jù)信息的內(nèi)容分類來區(qū)分。發(fā)送方和接收方以預(yù)先定義的UCL和PCL信息來約定信息資源的內(nèi)容，并根據(jù)此內(nèi)容來接收信息。
4.異步實時的信息獲取
“播存網(wǎng)格”提供實時數(shù)據(jù)信息滾動播放的功能使接收端接收數(shù)據(jù)與發(fā)送數(shù)據(jù)時間不一致的異步特定。例如，當(dāng)接收端開始接收信息時，發(fā)送端已經(jīng)開始發(fā)送一段時間了，利用“滾播重傳”的方式可以彌補(bǔ)信息的損失。事實上，基于在原有Request/Response實現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)中，雖然Request信息和Response信息是嚴(yán)格按照同步時序進(jìn)行傳輸?shù)模荝equest提出的時間并非信息資源創(chuàng)建的真正時間，因此這種結(jié)構(gòu)并不能真正實現(xiàn)及時的信息獲取。而“播存網(wǎng)格”提供的P/S方式，是一種主動服務(wù)方式，信息實時的進(jìn)行廣播，沒有收到的用戶很快會收到重播的信息，從而既取消了節(jié)目時間表，又實現(xiàn)及時的信息接收。


圖1為播存網(wǎng)格原理圖示。
圖2為播存網(wǎng)格體系結(jié)構(gòu)的功能模塊圖示。
圖3為可靠組播協(xié)議數(shù)據(jù)格式圖示。
具體實施例方式
結(jié)合附圖和具體實施實例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。
Internet環(huán)境下，播存網(wǎng)格系統(tǒng)由以下幾部分組成1、服務(wù)中心功能上，服務(wù)中心主要包含“信息資源庫設(shè)計”模塊和“內(nèi)容定位信息生成”模塊?！靶畔①Y源庫設(shè)計”模塊將服務(wù)中心自動得到的搜索(抓取)信息資源自動分類歸并，生成資源節(jié)目庫。同時，這些資源通過“內(nèi)容定位信息生成”模塊，對每條資源進(jìn)行“清洗”，提取出其語義關(guān)鍵內(nèi)容，確定其準(zhǔn)確資源定位，并根據(jù)服務(wù)中心所有資源的語義定位以及播放情況，來確定產(chǎn)生每天的滾播資源節(jié)目表。
從通信上，系統(tǒng)基于可靠廣播協(xié)議，服務(wù)中心在網(wǎng)絡(luò)層上進(jìn)行廣播，發(fā)送資源節(jié)目表，對每天的排定資源節(jié)目進(jìn)行滾播。
2、廣播傳輸信道本方法采取廣播的形式，特別設(shè)有一個資源節(jié)目表下載頻道，只傳送節(jié)目表以及其他的語義匹配分類表等，這個頻道不對特定的資源節(jié)目進(jìn)行播出；并設(shè)有若干資源節(jié)目組播信道，傳輸各種節(jié)目。同時設(shè)有客戶端上傳信道，將用戶統(tǒng)計信息回傳給服務(wù)中心。使服務(wù)中心能夠根據(jù)客戶端的用戶反饋，按照一定算法更好的進(jìn)行節(jié)目滾播的安排，并及時調(diào)整節(jié)目分類，語義匹配協(xié)議等。
3、多個客戶端客戶端首先收取資源節(jié)目單，根據(jù)內(nèi)容語義匹配，在自己加入的播組上，進(jìn)行內(nèi)容監(jiān)聽，收取所需的資源節(jié)目。
一個具體的實施例如下Internet環(huán)境下，服務(wù)中心從Internet上抓取信息資源，可以是網(wǎng)頁信息，視頻，課間等，經(jīng)過網(wǎng)頁清洗，信息資源語義提取，根據(jù)協(xié)議資源庫歸檔分類等工作，將該信息放入服務(wù)中心信息資源庫內(nèi)，同時生成其內(nèi)容定位信息，根據(jù)一定組播算法，及其資源定位信息，產(chǎn)生節(jié)目表。
網(wǎng)絡(luò)層進(jìn)行組播，專門一個頻道負(fù)責(zé)滾播節(jié)目表，以及服務(wù)中心和客戶端之間的語義分類，協(xié)議等同步消息。另有很多頻道對特定的資源節(jié)目進(jìn)行滾播。即服務(wù)中心完成“播”的工作。
客戶端首先從專門頻道將包括節(jié)目表以及語義分類信息等滾播資源收取下來，。根據(jù)節(jié)目表以及本地的語義匹配系統(tǒng)，“預(yù)定”內(nèi)容定位信息，用戶結(jié)合找出自己感興趣的節(jié)目，此時，“預(yù)選”完成，客戶端開始“存”的工作。根據(jù)資源節(jié)目，客戶端選擇加入播組，進(jìn)行監(jiān)聽，當(dāng)“播”到用戶選定的節(jié)目時，將該節(jié)目存下。此時，據(jù)節(jié)目預(yù)定播出時間與內(nèi)容監(jiān)聽相結(jié)合的算法，使整個節(jié)目都能“存”下，不丟失部分信息包，同時也不必一直對該播組所“播”信息進(jìn)行內(nèi)容存儲匹配，而占用客戶端硬件資源。當(dāng)用戶可以對此資源節(jié)目進(jìn)行“預(yù)讀”，通過對客戶端已經(jīng)“存”下的本地節(jié)目的預(yù)覽，選出自己真正想要瀏覽的節(jié)目，刪除不感興趣的內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種播存網(wǎng)格的體系結(jié)構(gòu)，其完成的主要內(nèi)容包括播實現(xiàn)信息內(nèi)容的無沖突播出；存接收終端根據(jù)對資源內(nèi)容的需求的不同，選擇性接收信息數(shù)據(jù)，并將該信息數(shù)據(jù)保存在接收端；其特征在于由通信子模塊和功能模塊組成，其中(一)功能模塊包括“服務(wù)中心”和“客戶端”的兩個子模塊服務(wù)中心子模塊包括(1)“信息資源庫設(shè)計”模塊其功能是將服務(wù)中心自動搜索到的信息資源自動分類歸并，生成資源節(jié)目庫；(2)“內(nèi)容定位信息生成”模塊其功能是對服務(wù)中心的每條資源進(jìn)行清洗，提取其語義關(guān)鍵內(nèi)容，確定其準(zhǔn)確資源定位，并根據(jù)服務(wù)中心所有資源的語義定位以及播放情況，來確定產(chǎn)生每天的滾播資源節(jié)目表；(3)“協(xié)議資源庫設(shè)計”模塊其功能是規(guī)定服務(wù)中心所有節(jié)目需要遵守的協(xié)議格式，在傳送過程中每個節(jié)目都遵守該格式；客戶端子模塊包括(1)“協(xié)議資源庫設(shè)計”模塊其功能是規(guī)定所有節(jié)目所遵守的協(xié)議格式，服務(wù)中心每個節(jié)目都遵守該格式，客戶端在接收時按此協(xié)議格式來進(jìn)行接收；(2)“信息資源庫設(shè)計”模塊和服務(wù)中心共享同一的“信息資源庫設(shè)計”模塊，客戶端接收的節(jié)目也遵守這一設(shè)計；(3)“預(yù)定內(nèi)容定位信息生成”模塊根據(jù)特定頻道上接收到的節(jié)目單，用戶根據(jù)自己的喜好，選擇需要接收的節(jié)目，同時生成“預(yù)定內(nèi)容定位信息”，使得客戶端能夠定位并預(yù)存節(jié)目；(4)“查詢功能”模塊其功能是通過“協(xié)議資源庫設(shè)計”模塊，根據(jù)和服務(wù)中心事先約定的節(jié)目格式，客戶端通過節(jié)目單查詢所有的節(jié)目，并從而進(jìn)行預(yù)選的工作；(二)通信模塊也包括“服務(wù)中心”和“客戶端”的兩個子模塊服務(wù)中心子模塊包括(1)“可靠組播協(xié)議棧設(shè)計”模塊可靠組播協(xié)議數(shù)據(jù)格式，顯示了數(shù)據(jù)單元在信道中網(wǎng)絡(luò)層傳播。(2)“網(wǎng)絡(luò)層組播”模塊特別設(shè)有一個資源節(jié)目表下載頻道，只傳送節(jié)目表以及其他的語義匹配分類表等，這個頻道不對特定的資源節(jié)目進(jìn)行播出；另設(shè)有若干資源節(jié)目組播信道，傳輸各種節(jié)目；同時設(shè)有客戶端上傳信道，將用戶統(tǒng)計信息回傳給服務(wù)中心，使服務(wù)中心能夠根據(jù)客戶端的用戶反饋，按照一定算法更好的進(jìn)行節(jié)目滾播的安排，并及時調(diào)整節(jié)目分類，語義匹配協(xié)議等；客戶端子模塊包括(1)“可靠組播協(xié)議棧設(shè)計”模塊可靠組播協(xié)議數(shù)據(jù)格式，顯示了數(shù)據(jù)單元在信道中網(wǎng)絡(luò)層傳播，客戶端接收數(shù)據(jù)按照此格式進(jìn)行數(shù)據(jù)識別。(2)“內(nèi)容監(jiān)聽”模塊客戶端根據(jù)節(jié)目單選中要讀取的節(jié)目之后，根據(jù)節(jié)目單上提供的節(jié)目具體信息，形成內(nèi)容監(jiān)聽模塊，實時監(jiān)聽信道上的播出節(jié)目信息，進(jìn)行預(yù)存。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的播存網(wǎng)格的體系結(jié)構(gòu)，其特征在于在Internet環(huán)境下，由以下幾個部分組成(1)服務(wù)中心功能上，服務(wù)中心主要包含“信息資源庫設(shè)計”模塊和“內(nèi)容定位信息生成”模塊；“信息資源庫設(shè)計”模塊將服務(wù)中心自動得到的搜索信息資源自動分類歸并，生成資源節(jié)目庫；同時，這些資源通過“內(nèi)容定位信息生成”模塊，對每條資源進(jìn)行清洗，提取其語義關(guān)鍵內(nèi)容，確定其準(zhǔn)確資源定位，并根據(jù)服務(wù)中心所有資源的語義定位以及播放情況，來確定產(chǎn)生每天的滾播資源節(jié)目表；從通信上，系統(tǒng)基于可靠廣播協(xié)議，服務(wù)中心在網(wǎng)絡(luò)層上進(jìn)行廣播，發(fā)送資源節(jié)目表，對每天的排定資源節(jié)目進(jìn)行滾播；(2)廣播傳輸信道特別設(shè)有一個資源節(jié)目表下載頻道，只傳送節(jié)目表以及其他的語義匹配分類表等，這個頻道不對特定的資源節(jié)目進(jìn)行播出；并設(shè)有若干資源節(jié)目組播信道，傳輸各種節(jié)目；同時設(shè)有客戶端上傳信道，將用戶統(tǒng)計信息回傳給服務(wù)中心，使服務(wù)中心能夠根據(jù)客戶端的用戶反饋，按照一定算法更好的進(jìn)行節(jié)目滾播的安排，并及時調(diào)整節(jié)目分類，語義匹配協(xié)議等；(3)多個客戶端客戶端首先收取資源節(jié)目單，根據(jù)內(nèi)容語義匹配，在自己加入的播組上，進(jìn)行內(nèi)容監(jiān)聽，收取所需的資源節(jié)目。
全文摘要
本發(fā)明屬于智能IT技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種播存網(wǎng)格的體系結(jié)構(gòu)。對于“信息共享基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)”，提出了一種以語義預(yù)先溝通的機(jī)制，由兩組互相垂直平行線交叉而成的“播存網(wǎng)格”結(jié)構(gòu)，作為繼萬維網(wǎng)(第四傳媒)之后的另類傳媒——第五傳媒。本發(fā)明是基于播存網(wǎng)格概念的具體實現(xiàn)體系結(jié)構(gòu)，分為通信模塊和功能模塊兩部分，這兩個部分別由“服務(wù)中心”和“客戶端”兩個子模塊組成，各個子模塊又由若干個子模塊組成。這種結(jié)構(gòu)可有效地解決在各種環(huán)境下服務(wù)器端網(wǎng)絡(luò)擁堵的現(xiàn)象，實現(xiàn)“信息快速通道”。
文檔編號H04L12/24GK1905521SQ200610026689
公開日2007年1月31日 申請日期2006年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月30日
發(fā)明者錢松榮, 張銘, 劉佳娜, 張林龍, 李晶, 呂毓瑋, 張紅杰, 肖開東, 翁睿, 李偉, 劉方明, 夏永明 申請人:復(fù)旦大學(xué)