СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАНЖИРОВАНИЯ РАВНОУРОВНЕВЫХ УЗЛОВ В СЕТИ ПОТОКОВОЙ ПЕРЕДАЧИ Р2Р РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ

1. Способ ранжирования равноуровневых узлов в сети Р2Р, содержащей источник потоковой передачи и множество равноуровневых узлов, включающий:
прием из вновь подключенного к сети равноуровневого узла запроса на прием данных информационного материала;
определение задержки по отношению к моменту воспроизведения в реальном времени данных информационного материала, распространяемых источником потоковой передачи, с которой указанный вновь подключенный равноуровневый узел должен будет принимать данные информационного материала, исходя из определенного распределения вероятности задержек, с которыми равноуровневые узлы сети принимают данные информационного материала, распространяемые источником потоковой передачи; и
передачу в указанный вновь подключенный равноуровневый узел перечня множества случайным образом выбранных равноуровневых узлов, из которых запрошенные данные информационного материала могут быть загружены с ожидаемой вероятностью, зависящей от определенной таким образом задержки и пропускной способности указанного множества случайным образом выбранных равноуровневых узлов, в результате чего указанный вновь подключенный равноуровневый узел получает возможность с ожидаемой вероятностью загрузить запрошенные данные информационного материала из выбранного одного из указанного множества случайным образом выбранных равноуровневых узлов с меньшей задержкой по сравнению с задержкой, определенной для указанного вновь подключенного равноуровневого узла.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что шаг определения задержки для вновь подключенного равноуровневого узла включает:
определение вероятности того, что ни один из указанного множества случайным образом выбранных равноуровневых узлов не будет иметь задержку, меньшую по сравнению с задержкой, определенной для указанного вновь подключенного равноуровневого узла, путем постановки биномиального эксперимента, в котором в количестве испытаний, равном количеству случайным образом выбранных равноуровневых узлов, определяются неуспешные исходы; и
определение вероятности того, что по меньшей мере один из множества случайным образом выбранных равноуровневых узлов по отношению к моменту воспроизведения в реальном времени данных информационного материала, распространяемых источником потоковой передачи, имеет задержку, меньшую по сравнению с задержкой, определенной для вновь подключенного равноуровневого узла, путем вычитания из 1 вероятности того, что ни один равноуровневый узел из указанного множества случайным образом выбранных равноуровневых узлов не будет иметь задержку, меньшую по сравнению с задержкой, определенной для указанного вновь подключенного равноуровневого узла.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что вероятность того, что указанный вновь подключенный равноуровневый узел может загрузить запрошенные данные информационного материала из выбранного одного из множества случайным образом выбранных равноуровневых узлов, определяется как произведение
вероятности того, что указанный вновь подключенный равноуровневый узел выполнит успешную загрузку информационного материала из выбранного одного из множества случайным образом выбранных равноуровневых узлов, которую определяют путем вычисления отношения ожидаемого количества успешных ответов к общему количеству запросов загрузки от равноуровневых узлов сети; и
вероятности того, что по меньшей мере один из множества случайным образом выбранных равноуровневых узлов имеет задержку, меньшую по сравнению с задержкой, определенной для указанного вновь подключенного равноуровневого узла, и что запрос загрузки поступит в какой-либо из указанных равноуровневых узлов, имеющих задержку, меньшую по сравнению с задержкой, определенной для указанного вновь подключенного равноуровневого узла.
4. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что шаг учета пропускной способности указанного множества случайным образом выбранных равноуровневых узлов включает моделирование задержки и пропускной способности указанного множества случайным образом выбранных равноуровневых узлов как переменных совместной вероятности; при этом вероятность того, что указанный вновь подключенный равноуровневый узел может загрузить запрошенные данные информационного материала из выбранного одного из множества случайным образом выбранных равноуровневых узлов, определяют на основании совместной вероятности задержки и пропускной способности.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что вероятность того, что указанный вновь подключенный равноуровневый узел может загрузить запрошенные данные информационного материала из выбранного одного из множества случайным образом выбранных равноуровневых узлов, определяется как произведение:
вероятности того, что указанный вновь подключенный равноуровневый узел выполнит успешную загрузку информационного материала из выбранного одного из множества случайным образом выбранных равноуровневых узлов с заданной нагрузочной способностью по передаче данных из множества возможных нагрузочных способностей по передаче данных, которую определяют путем вычисления отношения ожидаемого количества успешных ответов к общему количеству запросов загрузки от равноуровневых узлов сети; и
вероятности того, что по меньшей мере один из указанного множества случайным образом выбранных равноуровневых узлов имеет задержку, меньшую по сравнению с задержкой, определенной для указанного вновь подключенного равноуровневого узла, и что запрос загрузки поступит в какой-либо из по меньшей мере одного равноуровневого узла, имеющего задержку, меньшую по сравнению с задержкой, определенной для указанного вновь подключенного равноуровневого узла.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что шаг определения задержки для вновь подключенного равноуровневого узла включает:
определение распределения вероятности для задержек, с которыми равноуровневые узлы сети принимают данные информационного материала, распространяемые источником потоковой передачи;
оптимизацию параметра указанного распределения вероятности с использованием алгоритма эволюционной оптимизации для всех возможных задержек, чтобы тем самым достичь наибольшей вероятности того, что вновь подключенный равноуровневый узел может загрузить запрошенные данные информационного материала из выбранного одного из множества случайным образом выбранных равноуровневых узлов с задержкой, меньшей по сравнению с задержкой, определенной для указанного вновь подключенного равноуровневого узла.
7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что указанное распределение вероятности является распределением Пуассона, а параметром, подлежащим оптимизации, является параметр λ в распределении Пуассона.
8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что шаг определения задержки для вновь подключенного равноуровневого узла включает:
определение гистограммы вероятностей для задержек, с которыми равноуровневые узлы сети принимают данные информационного материала, распространяемые источником потоковой передачи; и
оптимизацию указанной гистограммы с использованием алгоритма эволюционной оптимизации для всех возможных задержек, чтобы тем самым достичь наибольшей вероятности того, что указанный вновь подключенный равноуровневый узел может загрузить запрошенные данные информационного материала из выбранного одного из множества случайным образом выбранных равноуровневых узлов с задержкой, меньшей по сравнению с задержкой, определенной для указанного вновь подключенного равноуровневого узла.
9. Способ по любому из пп. 6-8, отличающийся тем, что используемым алгоритмом эволюционной оптимизации является генетический алгоритм (GA).
10. Устройство для ранжирования равноуровневого узла в сети Р2Р, содержащей источник потоковой передачи и множество равноуровневых узлов, содержащее
устройство обработки данных; и
коммуникационный интерфейс, причем
указанный коммуникационный интерфейс выполнен с возможностью приема из вновь подключенного к сети равноуровневого узла запроса на прием данных информационного материала;
указанное устройство обработки данных выполнено с возможностью определения задержки по отношению к моменту воспроизведения в реальном времени данных информационного материала, распространяемых источником потоковой передачи, с которой указанный вновь подключенный равноуровневый узел должен будет принимать данные информационного материала, исходя из определенного распределения вероятности задержек, с которыми равноуровневые узлы сети принимают данные информационного материала, распространяемые источником потоковой передачи; и
указанный коммуникационный интерфейс выполнен с возможностью передачи в указанный вновь подключенный равноуровневый узел перечня множества случайным образом выбранных равноуровневых узлов, из которых запрошенные данные информационного материала могут быть загружены с ожидаемой вероятностью, зависящей от определенной таким образом задержки и пропускной способности указанного множества случайным образом выбранных равноуровневых узлов, в результате чего указанный вновь подключенный равноуровневый узел получает возможность с ожидаемой вероятностью загрузить запрошенные данные информационного материала из выбранного одного из указанного множества случайным образом выбранных равноуровневых узлов меньшей задержкой по сравнению с задержкой, определенной для указанного вновь подключенного равноуровневого узла.
11. Устройство по п. 10, отличающееся тем, что указанное устройство обработки данных дополнительно выполнено с возможностью определения задержки для вновь подключенного равноуровневого узла путем
определения вероятности того, что ни один из указанного множества случайным образом выбранных равноуровневых узлов не будет иметь задержку, меньшую по сравнению с задержкой, определенной для указанного вновь подключенного равноуровневого узла, путем постановки биномиального эксперимента, в котором в количестве испытаний, равном количеству случайным образом выбранных равноуровневых узлов, определяются неуспешные исходы; и
определения вероятности того, что по меньшей мере один из множества случайным образом выбранных равноуровневых узлов по отношению к моменту воспроизведения в реальном времени данных информационного материала, распространяемых источником потоковой передачи, имеет задержку, меньшую по сравнению с задержкой, определенной для вновь подключенного равноуровневого узла, путем вычитания из 1 вероятности того, что ни один равноуровневый узел из указанного множества случайным образом выбранных равноуровневых узлов не будет иметь задержку, меньшую по сравнению с задержкой, определенной для указанного вновь подключенного равноуровневого узла.
12. Устройство по п. 10, отличающееся тем, что указанное устройство обработки данных выполнено с возможностью определения вероятности того, что указанный вновь подключенный равноуровневый узел может загрузить запрошенные данные информационного материала из выбранного одного из множества случайным образом выбранных равноуровневых узлов, как произведения
вероятности того, что указанный вновь подключенный равноуровневый узел выполнит успешную загрузку информационного материала из выбранного одного из множества случайным образом выбранных равноуровневых узлов, которую определяют путем вычисления отношения ожидаемого количества успешных ответов к общему количеству запросов загрузки от равноуровневых узлов сети; и
вероятности того, что по меньшей мере один из множества случайным образом выбранных равноуровневых узлов имеет задержку, меньшую по сравнению с задержкой, определенной для указанного вновь подключенного равноуровневого узла, и что запрос загрузки поступит в какой-либо из указанных равноуровневых узлов, имеющих задержку, меньшую по сравнению с задержкой, определенной для указанного вновь подключенного равноуровневого узла.
13. Устройство по любому из пп. 10-12, отличающееся тем, что указанное устройство обработки данных выполнено с возможностью учета пропускной способности множества случайным образом выбранных равноуровневых узлов путем моделирования задержки и пропускной способности указанного множества случайным образом выбранных равноуровневых узлов как переменных совместной вероятности, при этом вероятность того, что указанный вновь подключенный равноуровневый узел может загрузить запрошенные данные информационного материала из выбранного одного из множества случайным образом выбранных равноуровневых узлов, определяется на основании совместной вероятности задержки и пропускной способности.
14. Устройство по п. 13, отличающееся тем, что указанное устройство обработки данных выполнено с возможностью определения вероятности того, что указанный вновь подключенный равноуровневый узел может загрузить запрошенные данные информационного материала из выбранного одного из множества случайным образом выбранных равноуровневых узлов, как произведения
вероятности того, что указанный вновь подключенный равноуровневый узел выполнит успешную загрузку информационного материала из выбранного одного из множества случайным образом выбранных равноуровневых узлов с заданной нагрузочной способностью по передаче данных из множества возможных нагрузочных способностей по передаче данных, которая определяется путем вычисления отношения ожидаемого количества успешных ответов к общему количеству запросов загрузки от равноуровневых узлов сети; и
вероятности того, что по меньшей мере один из указанного множества случайным образом выбранных равноуровневых узлов имеет задержку, меньшую по сравнению с задержкой, определенной для указанного вновь подключенного равноуровневого узла, и что запрос загрузки поступит в какой-либо из указанных равноуровневых узлов, имеющий задержку, меньшую по сравнению с задержкой, определенной для указанного вновь подключенного равноуровневого узла.
15. Устройство по п. 10, отличающееся тем, что указанное устройство обработки данных дополнительно выполнено с возможностью определения задержки для вновь подключенного равноуровневого узла путем
определения распределения вероятности для задержке, с которыми равноуровневые узлы сети принимают данные информационного материала, распространяемые источником потоковой передачи; и
оптимизации параметра указанного распределения вероятности с использованием алгоритма эволюционной оптимизации для всех возможных задержек, чтобы тем самым достичь наибольшей вероятности того, что вновь подключенный равноуровневый узел может загрузить запрошенные данные информационного материала из выбранного одного из множества случайным образом выбранных равноуровневых узлов с задержкой, меньшей по сравнению с задержкой, определенной для указанного вновь подключенного равноуровневого узла.
16. Компьютерный программный продукт, содержащий исполнимые компьютером компоненты, предназначенные для обеспечения выполнения устройством шагов, приведенных в любом из пп. 1-9, при выполнении указанных компонентов в устройстве обработки данных, содержащемся в указанном устройстве.