一种基于HASH函数算法发布多媒体内容的方法.pdf

一种基于Hash函数算法发布多媒体内容的方法
    【技术领域】

    本发明关于一种发布多媒体内容的方法，尤指一种基于Hash函数算法发布多媒体内容的方法。

    背景技术

    随着因特网(internet/intranet)技术的发展，宽带和光纤入户(FTTH)日渐普及，因特网给我们日常生活带来了极大的便利。例如，我们可以利用因特网下载观看或在线观看多媒体内容，充分享受因特网带来的便利。

    图1为现有技术中将多媒体内容在因特网上进行发布的方法的流程图。如图1所示，首先将多媒体内容上传至服务器11；当用户发送观看请求时，判断服务器中是否存储有用户请求观看的多媒体内容12；若服务器存储有该多媒体内容，则用户通过客户端程序(插件程序)下载观看或在线观看13；反之，若服务器没有用户所请求的多媒体内容，则用户无法实现观看，而必须重复上述步骤11即先将该多媒体内容上传至服务器后用户才可实现下载观看或在线观看13。

    虽然上述现有技术提供的技术方案能够提供一定数量的用户下载观看或在线观看多媒体内容，然而上述现有技术也存在不少技术缺陷。首先将少量的多媒体内容直接复制在存储介质或通过远程上传工具上传至服务器并保存于存储介质中，需要耗费一定的时间，因此若多媒体内容数量较多、文件较大，通过远程将多媒体内容上传至服务器所耗费的时间极其漫长。并且，当用户较多、多媒体内容较大时必须增加大量的服务器：例如Web服务器、存储服务器、内容服务器、内容管理服务器、节点服务器、路由器等网络设备，因此大大增加了系统的成本，也增加了服务器的管理难度。此外，当用户数较少时现有技术也存在服务器带宽、存储、计算等资源受限，容易成为网络瓶颈，以及单点失效问题即作为这个网络中心服务器一旦失效时用户将无法观看多媒体内容。

    根据上述现有技术中的缺陷，有必要提供一种新的技术方案解决前述缺陷。

    【发明内容】

    为解决上述的现有技术不足之处，本发明目的在于提供一种基于Hash函数算法发布多媒体内容的方法，从而节省多媒体内容上传至服务器的时间，不用在服务器上部署多媒体内容，并且还降低了系统的成本。

    为了达到上述的目的，本发明提供一种基于Hash函数算法发布多媒体内容的方法，其特征在于，包括步骤A：将多媒体内容进行Hash运算得到索引值；步骤B：将上述所有索引值组合形成Hash表；C：客户端通过访问所述索引值下载或在线观看与索引值对应的多媒体内容。所述步骤A包括将内容关键字Key进行Hash运算得到Hash摘要K的步骤，以及将多媒体内容Value进行Hash运算得到Hash值V的步骤，从而可将任一多媒体内容抽象为(K，V)对。还包括将所述步骤B中Hash表根据Hash函数特征分割为i个(K，V)对，即(K₁，V₁)，(K₂，V₂)，(K₃，V₃)……(K_i，V_i)的步骤；以及将各多媒体内容以分布式存储方式存储于网络i个节点的步骤，每个节点随机产生一个标识ID，所述i个(K，V)对与所述标识ID相互映射。所述步骤C包括在客户端查询所要观看多媒体内容的步骤，与多媒体内容存储节点进行连接的步骤，以及从多媒体音视频内容存储节点下载多媒体内容的步骤。当然，所述索引值(K，V)对也可由(Key，V)代替，以节省一次Hash运算。

    通过上述技术方案中不仅省去了将海量的多媒体内容上传至服务器这一步骤，从而节省了大量的传输时间。并且还节省了大量多媒体内容服务器、多媒体内容管理服务器、Web服务器、节点服务器、网络存储介质、路由器、交换机等网络设备，从而大大降低了系统成本。此外，基于分布式Hash表的DHT网络，任何一个节点(Node)既可充当客户端又可充当服务端，因此客户端越多，则相当于服务端越多，从而使得多媒体内容播放地更流畅。

    【附图说明】

    图1为现有技术中将多媒体音视频内容在因特网上进行发布的方法的流程图；

    图2为实施本发明的基于Hash函数发布多媒体内容的网络架构示意图；

    图3为将所有多媒体内容抽象为(K，V)对形成Hash表的示意图；

    图4为Hash表通过一定规则形成分布式Hash表的示意图；

    图5为进行多媒体内容查询和内容定位的示意图；

    图6为利用本发明的基于Hash函数发布多媒体内容的方法实施例。

    【具体实施方式】

    以下结合附图及实施例更详细地说明本发明的技术方案以及技术效果。

    图2为实施本发明的基于Hash函数发布多媒体内容的网络架构示意图。如图2所示，针对上述要解决的技术问题，本发明采用一种叠加在现有TCP/IP因特网21(internet/intranet)网络基础设施之上的应用层网络22(如图2所示)，将多媒体内容进行Hash函数算法运算后添加到应用层网络中，通过内容索引、内容查询、内容定位，然后用户可在线得到影音体验。以下将具体描述利用本发明的方法将多媒体内容在网络上发布，并通过客户端下载观看或在线观看的原理及过程。

    首先将所要发布的多媒体内容进行Hash运算得到索引值即抽象为(K，V)对31，请配合参考图3。具体来说，将内容关键字Key进行Hash运算得到Hash摘要K，即步骤33，并将多媒体内容Value进行Hash运算得到Hash值V，即步骤32，从而得到(K，V)对。然后将所有的(K，V)对组合形成Hash表，该表存储了所有发布的多媒体内容的信息，即步骤34。较佳地，以上步骤可通过运行Hash算法插件程序来实现。由此，对于任意多媒体内容P所抽象的(K，V)对可等同于P＝(K，V)，其中K＝Hash(Key)，V＝Hash(Value)。不难看出，任意多媒体内容P要进行2次Hash运算，增加实际运用的难度和不便。因此，在较佳的实施例中，只需进行一次Hash运算，即P＝(Key，V)，V＝Hash(Value)，Key为内容关键字。

    所述步骤34中所述Hash表为分布式Hash表，即采用DHT(DistributedHash Table)网络结构发布多媒体内容。具体来说，将所述Hash表根据Hash函数特征分割为i个(K，V)对，即(K₁，V₁)，(K₂，V₂)，(K₃，V₃)……(K_i，V_i)，从而把多媒体内容以分布式存储方式存储在i个节点中。对于任意多媒体内容P与(K，V)对的关系如下：

     (n为大于0的整数)；

    或

     (n为大于0的整数)

    以下配合参考图4及图5具体描述内容查询和内容定位的原理及过程。如图4所示，所述i个节点(Node)各产生一个标识ID，所述(K，V)对与所述标识ID相互映射。把Hash表41分割成许多小块，按特定规则42(Chord、CAN、Tapestry、Pastry)分布到DHT(Distributed Hash Table)网络中，从而根据给定的K值、(K，V)对或(Key，V)对和节点标识(ID)之间的映射关系能够在重叠网络上找到相应的V值，即通过所述节点能够访问其所指定的多媒体内容。具体来说，若需要将多媒体内容在节点50处进行发布，则先将该内容抽象为(K₁，V₁)对(抽象方法参照前述步骤31至33)，并在节点50处插入(K₁，V₁)对，然后自动链接到分布式DHT网络中的节点56，节点56再把(K₁，V₁)信息传递至节点54中。当用户从节点51处查询内容(K₁，V₁)对时，在DHT网络中依次通过节点52，节点53，从节点53访问节点54。由于节点54存储有(K₁，V₁)信息，因此节点51通过节点54的分布式Hash表中的(K₁，V₁)对信息知道该多媒体内容V₁存储于节点50处。随后节点51直接与节点50建立链接，从而直接从节点50处获得内容V₁，而不用通过其他节点如节点52，节点53，节点54，节点55等间接获得。用户通过客户端插件程序(Qvod)从节点50处获得多媒体内容V₁后能够在线或下载后观看该多媒体音视频内容。

    同理，若该多媒体内容以分布式储存方式将多媒体内容储存在i个节点上，则用户通过客户端插件程序(Qvod)以如下方式从i个节点中获得相应的多媒体内容。

     (n为大于0的整数)；

    或

     (n为大于0的整数)

    以下配合参考图6，进一步说明利用本发明的方法在因特网上发布多媒体音视频内容的具体实施例。当任意多媒体内容如“星际迷航.RMVB”要在因特网(intranet/internet)连接的节点60处发布时，首先运行Hash算法插件程序601，选中要发布的“星际迷航.RMVB”所在的文件夹602，然后进行Hash函数算法运算603，最后进行确认发布604。从而该多媒体内容就自动发布到网络中并以分布式存储方式将“星际迷航.RMVB”内容存储在i个节点上。605导出Hash值，该Hash值可为(K，V)对或(Key，V)对，可有多种输出格式：

    (1)以“Http://”格式输出，“星际迷航.RMVB”的Hash值为：

    http://172.16.3.58：8032/1133667643/65C1E3E62B3D0F5A17C196E03070D4157C99C64F/1_星际迷航.rmvb

    (2)以“Qvod://”格式输出

    qvod://1133667643|1916C9B4CD84EE10FD1623B852B274A62AA683E

    6|1_星际迷航.rmvb|

    说明：对于以“Http://”格式输出的各字符含义为：其中“172.16.3.58”为本发布节点的IP地址，“8032”为TCP端口；字符“1133667643”为“星际迷航.RMVB”本多媒体内容大小，经过换算该内容大小为1.06GB；字符“1_星际迷航.rmvb”表示文件名为“星际迷航.RMVB”位于文件夹“1”中；这些字符一起构成该多媒体文件“星际迷航.RMVB”的关键字Key。

    字符“65C1E3E62B3D0F5A17C196E03070D4157C99C64F”为星际迷航.RMVB”内容Value进行Hash函数算法运算后的V值；各字符间以“/”分隔开。

    对于以“Qvod://”格式输出，字符“1133667643”为本多媒体内容大小，为1.06GB；字符“1_星际迷航.rmvb”为本多媒体内容的文件名及路径，在文件夹“1”内，这些字符一起构成该多媒体文件“星际迷航.RMVB”的关键字Key。

    字符“1916C9B4CD84EE10FD1623B852B274A62AA683E6”为本多媒体内容以“Qvod://”格式输出的多媒体内容Value经过Hash函数算法运算后的的V值。

    该多媒体内容在任意节点如节点60处发布后，对于因特网(internet/intranet)内的任意节点，通过客户端程序(Qvod)根据相应的Hash值就可以观看“星际迷航.RMVB”。

    综上所述，本发明的基本步骤包括：

    1.运行Hash插件程序

    2.将要发布的多媒体音视频内容根据插件程序进行Hash算法运算，得到一个与该多媒体内容相对应的关键字索引值K、(K，V)对，或(Key，V)对。

    3.用户通过客户端插件程序(Qvod)访问该关键字索引值K，(K，V)对或(Key，V)对，则可实现在线或下载后观看该多媒体文件。

    基于上述构思，本发明仅需将多媒体音视频内容经过插件程序进行Hash算法运算后得到对应的的内容关键索引值k，(K，V)对或(Key，V)对，用户根据该内容关键索引值K，(K，V)对或(Key，V)对就可收看相对应的多媒体应视频内容，从而实现可不用部署多媒体音视频服务器就可实现客户端用客户端插件程序(Qvod)观看多媒体音视频内容。

    综上所述，本发明对于传统的多媒体音视频内容在因特网发布过程，有如下优点：(1)节省大量多媒体内容服务器，多媒体内容管理服务器，Web服务器，多媒体存储介质，节点服务器，路由器、交换机等网络设备，从而成本大大降低。(2)无需将海量的多媒体音视频内容上传至服务器，从而节省了大量的传输时间。(3)基于分布式Hash表的DHT网络，任何一个节点(Node)既可充当客户端又可充当服务端，当客户端越多时，相当于服务端越多，因此播放越流畅。

    以上所述的实施例，其目的在于使本领域的技术人员能够了解本发明内容，并据以实施，并不是对本发明保护范围的限定，任何根据本发明所揭示的精神所作的均等变化或修饰，仍应涵盖在本发明的专利范围内。