ES2272746T3 - Terminales adaptados para funcionar como servidores de retransmision para distribuir paquetes en una red cliente-servidor. - Google Patents
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Abstract
Una red de comunicación de datos que comprende: una pluralidad de terminales (14, 16); y un servidor principal (12) adaptado para gestionar la recuperación selectiva de datos de un primer servidor (12, 14) por parte de al menos un terminal de destino (14, 16) seleccionado entre dicha pluralidad de terminales; en el que al menos algunos de los terminales está adaptados para funcionar como servidores de retransmisión (14) para servir los datos recuperados de dicho primer servidor (12, 14) a al menos un terminal de destino (16); caracterizada porque: el servidor principal (12) esta adaptado para enviar solicitudes de transporte directas a al menos un primer terminal de destino (14), y el primer terminal de destino está adaptado para funcionar como servidor de retransmisión (14); incluyendo dichas solicitudes de transporte detalles de los datos que se van a recuperar y la dirección del primer servidor (12, 14) del cual va a solicitar los datos el primer terminal de destino (14); y direcciones de al menos un segundo terminal de destino (16) al cual el primer terminal de destino va a retransmitir (14) los datos recuperados desde el primer servidor (12, 14).
Description
Terminales adaptados para funcionar como
servidores de retransmisión para distribuir paquetes en una red
cliente-servidor.
La presente invención se refiere a mejoras en
las redes de comunicaciones de datos y a sistemas, procedimientos
y aparatos empleados en tales redes.
En las redes de datos cliente/servidor
convencionales, tales como TCP/IP u otras redes encaminadas, un
servidor principal da servicio a todos los terminales a través de
un único tomacorriente de servidor. Esto da lugar a unos picos
enormes en la carga de red, especialmente cuando se requiere que
los datos se transfieran a un gran número de clientes
simultáneamente, provocando retrasos en la transmisión de
datos.
La presente invención trata de proporcionar
sistemas, procedimientos y aparatos de red mejorados mediante los
cuales se mejore el rendimiento de la red.
El documento
EP-A-0726663 hace referencia a la
multidistribución de información en la que la información se
transmite desde un ordenador "de envío" a una pluralidad de
otros ordenadores, y desde el ordenador de recepción a otros de la
pluralidad de ordenadores.
En el documento
WO-A-000/65776 se describe un
sistema de distribución "en cadena" para distribuir contenidos
como audio, video, TV, datos, etc. a través de Internet, en el que
una fuente de distribución transmite contenidos a un primer grupo
de dispositivos que retransmiten los contenidos a otros
dispositivos o grupos.
La invención proporciona redes de comunicación
de datos mejoradas, procedimientos de operación de redes de
comunicación de datos, servidores de red, terminales de red y
programas informáticos mejorados, según se definen en las
reivindicaciones adjuntas a la presente memoria descriptiva.
Ahora se describirán formas de realización de la
invención, únicamente a modo de ejemplo, haciendo referencia a los
dibujos adjuntos, en los que:
la figura 1 es un diagrama que ilustra el modelo
operativo de una red de comunicación de datos que materializa la
presente invención;
las figuras 2A, 2B y 2C son diagramas que
ilustran la estructuraoperativa de un servidor principal y los
terminales empleados en la red de la figura 1;
las figuras 3A y 3B son diagramas de
transacciones que ilustran los procesos de encaminamiento y
transferencia de datos empleados en la red de la figura 1;
la figura 4 es un diagrama que ilustra un
ejemplo de un esquema para distribuir datos desde un servidor
principal hasta varios terminales de destino de acuerdo con la
invención.
Haciendo referencia ahora a los dibujos, la
figura 1 ilustra un modelo operativo de una forma de realización
ejemplar simplificada de una red de comunicación de datos de
acuerdo con la invención. La red incluye un sistema de
almacenamiento de datos 10, que en esta forma de realización
incluye un sistema de almacenamiento de medios 18 para datos (es
decir "medios" o "contenidos") que se distribuirán
selectivamente a través de la red, y una base de datos de
seguimiento 20 que se usa para gestionar el funcionamiento de la
red, como se describirá con mayor detalle más adelante. Por
comodidad, en la presente memoria descriptiva los datos que se van
a distribuir desde el sistema de almacenamiento de medios 18 se
denominarán "contenidos", y se entenderá que este término
incluye cualquier tipo de datos de interés para los usuarios
finales, incluidos textos, gráficos, video, audio, código
ejecutable, etc., pero sin limitarse a estos.
Los contenidos comprenderán generalmente un
archivo de datos de algún tipo.
Para la presente invención, "contenidos" se
refiere a archivos o partes de archivos o equivalentes de los
mismos que se almacenan en un servidor, son descargados del
servidor por un cliente y almacenados por el cliente para su uso
posterior, a diferencia de los medios de difusión digital en los
que un servidor de difusión transmite una corriente de datos que
los clientes y, en algunos casos, unidades de retransmisión que
participan en el proceso, almacenan en la memoria temporal.
La red incluye además un servidor principal 12
que se comunica con el sistema de almacenamiento de medios 18 y la
base de datos de seguimiento 20, y controla la distribución del
contenido desde el sistema de almacenamiento de medios 18. La red
también incluye una pluralidad de terminales 14 y 16, a los que se
van a distribuir los contenidos. De acuerdo con la invención,
cuando se van a distribuir los mismos contenidos a varios
terminales, al menos algunos de los terminales 14 funcionan también
como "servidores de retransmisión" en la distribución de los
contenidos al resto de los terminales 16 (es decir, todos o algunos
de los terminales pueden ser capaces de funcionar también como
servidores de retransmisión).
El servidor principal 12 controla todas las
transacciones entre el sistema de almacenamiento de medios 18 y los
terminales 14, 16. En particular, el servidor principal 12 gestiona
todas las descargas de datos a los terminales desde el sistema de
almacenamiento de medios 18. Generalmente, el servidor principal
recupera los contenidos almacenados en el sistema de almacenamiento
de medios y los envía a los terminales 14, 16. No obstante, en
algunos casos el servidor principal no recupera y envía los
contenidos por sí mismo, sino que gestiona la recuperación y el
envío de los contenidos por parte de otros servidores.
La expresión "terminal de destino" usada en
la presente descripción se refiere a un terminal que es el receptor
al que se destinan los contenidos (un archivo de datos) procedentes
del almacenamiento de medios 18. Cada terminal 14, 16 puede ser el
destino de un archivo de datos. En esta forma de realización, cada
uno de los primeros conjuntos de terminales 14 adaptados para
funcionar también como servidor de retransmisión enviando datos a
uno o más del segundo conjunto de terminales 16, como se describe
más adelante. Los terminales 16 también pueden funcionar como
servidores de retransmisión para retransmitir datos a otros
terminales (que no se muestran) en sentido aguas abajo con respecto
a los mismos. Se entenderá que no todos los terminales incluidos en
la red deben funcionar como servidores de retransmisión y que la red
puede incluir dispositivos terminales que no estén adaptados para
funcionar como servidores de retransmisión.
La base de datos de seguimiento 20 guarda los
registros de las transacciones entre el servidor principal 12 y los
diversos terminales 14, 16. En particular, la base de datos de
seguimiento supervisa el rendimiento (velocidad de comunicación y/u
otros parámetros tales como la fiabilidad) de todos los terminales
que también funcionan como servidores de retransmisión en la red.
Esta información se encuentra a disposición del servidor
principal. En particular, la base de datos de seguimiento 12 es
capaz de proporcionar al servidor principal listas de direcciones
de terminales clasificados por sus rendimientos relativos.
En el funcionamiento de la red, cuando un
archivo de datos de contenidos se va a distribuir a unos terminales
de destino concretos, el servidor principal 12 inicia una
operación de transporte de datos enviando una solicitud de
transporte al primer conjunto de terminales 14, que se seleccionan
por ser los mejores terminales de la lista de terminales de
destino, basándose en los datos de rendimiento actuales. La
solicitud de transporte inclu-
ye:
ye:
- detalles del archivo que se va a transportar.
Estos incluirán generalmente, por ejemplo, el tipo y tamaño del
archivo, registros de fecha para la activación y desactivación de
los contenidos, detalles de cifrado y compresión,
etc.
etc.
- Las direcciones de los servidores de
retransmisión y los terminales que participarán en la distribución
del archivo.
La solicitud de transporte enviada desde el
servidor principal 12 al primer conjunto de terminales 14 ordena a
estos terminales recuperar los datos del servidor principal 12 (o
de otra dirección de servidor incluida en la solicitud de
transporte). La lista del resto de las direcciones de terminales de
destino se divide entre los primeros terminales 14, de forma que
cada uno de los primeros terminales 14 funciona como servidor de
retransmisión para distribuir los datos a un subconjunto del resto
de terminales de destino.
En respuesta a la solicitud de transporte
procedente del servidor principal 12, cada uno de los primeros
terminales 14 comienza a descargar el archivo desde el servidor
principal 12. Cuando uno de los primeros terminales 14 ha recibido
un número predeterminado de bytes del archivo, ese terminal 14
envía una versión modificada de la solicitud de transporte original
a su subconjunto de los terminales de destino 16. La solicitud de
transporte modificada identifica al primer terminal pertinente 14
como la dirección del servidor del cual debe recuperar los datos su
subconjunto de los terminales de destino 16. Dependiendo del número
de terminales de destino, la lista de terminales de destino puede
subdividirse varias veces.
Es decir, cada terminal del segundo subconjunto
16 puede recibir una lista de otros terminales de destino para los
que debe funcionar como servidor de retransmisión. En cada etapa,
se prefiere que se seleccionen los "mejores" terminales de la
lista del resto de destinos para funcionar como servidores de
retransmisión para el resto.
Cuando cada terminal 14 ó 16 haya descargado el
archivo completo, envía un mensaje de aviso directo al servidor
principal 12, indicado como 22 en la figura 1.
El servidor principal 12 está adaptado para dar
servicio a solicitudes de datos procedentes del primer conjunto de
terminales 14. Si el terminal del segundo conjunto de terminales 16
no puede comunicarse con el terminal del primer conjunto de
terminales 14, enviará la solicitud de datos al servidor principal
12.
Generalmente, el servidor principal y cada
terminal situado aguas abajo que funcione como servidor de
retransmisión sólo darán servicio a un pequeño número (por ejemplo,
de 2 a 5) de terminales situados aguas abajo. Si el número de
terminales de destino es menor o igual que este número, todos los
terminales de destino pueden recuperar los datos directamente desde
el servidor principal, o el servidor principal puede solicitar que
el mejor de los terminales de destino funcione como servidor de
retransmisión para el otro u otros.
Se entenderá que la red puede incluir más
terminales que los ilustrados en la figura 1, dispuestos en una
estructura de árbol en la que cada terminal es un nodo (que
funciona como servidor de retransmisión y como terminal de destino)
o una hoja (que funciona únicamente como terminal de destino); es
decir, pueden existir múltiples terminales del nodo en el trayecto
de transmisión de datos en sentido aguas abajo entre el servidor
principal y cada terminal de destino. Preferentemente, también
existe un trayecto de comunicación en sentido aguas arriba 22 desde
cada terminal 14, 16 directo hacia el servidor principal 12. Los
terminales de destino usan el trayecto aguas arriba 22 para
confirmar la recepción de los datos. Estas confirmaciones se envían
directamente desde los terminales de destino al servidor principal
12, tal como se ilustra. En la figura 1 se ha omitido el trayecto
aguas arriba 22 entre los terminales 14 y el servidor principal 12
para una mayor claridad en la ilustración.
Debe entenderse que el modelo operativo que se
ilustra en la figura 1 puede aplicarse usando una infraestructura
de red convencional existente (tal como Internet o equivalentes) y
no requiere una nueva red física. Los servidores y terminales
pueden conectarse a la red central mediante conexiones sincrónicas
fijas tales como RDSI, HDSL, T1 o T3 y la red puede incluir
conexiones de acceso telefónico, conexiones inalámbricas, etc. Es
decir, la figura 1 ilustra las conexiones lógicas entre el servidor
y los terminales, en vez de las conexiones físicas. Además, las
conexiones lógicas entre el servidor principal y los terminales
varían dinámicamente al usar la red, tal como se describirá más
adelante.
La invención está particularmente adaptada para
su uso cuando todos los terminales son capaces de funcionar también
como servidores de retransmisión y puede suponerse que están
conectados permanentemente. No obstante, se entenderá que la
invención puede adaptarse para dar cabida a terminales que no
funcionen además como servidores de retransmisión (tales terminales
siempre serían "hojas", al final de las listas de terminales
de destino).
El terminal de destino solicita que cada paquete
se transfiera por separado. El paquete que se va a transferir
incluye la información acerca del tipo de datos que se van a
transferir, el tamaño, la compresión y las sumas de control
necesarias para la validación del paquete de datos transferido.
En la figura 2A de los dibujos se ilustra la
estructura operativa del servidor principal 12, que incluye una
base de datos de la red 23 para almacenar la información de la red,
incluidas las direcciones, etc. de terminales de la red (esta base
de datos puede aplicar toda o parte de la funcionalidad de la base
de datos de seguimiento 20 de la figura 1; estas funciones de la
base de datos se pueden realizar mediante uno o más sistemas de
bases de datos en uno o más ordenadores/servidores), módulos de
interfaz de la base de datos 24, 26, y un módulo terminal 28. El
módulo terminal 28 incluido en el servidor principal 12 también se
usa en cada uno de los terminales/servidores de retransmisión de la
red 14, 16, e incluye un módulo de protocolo de red encaminado 30
(preferentemente un módulo TCP/IP, pero se pueden usar otros
protocolos encaminados) y un módulo de aplicación principal 32.
Según se muestra en la figura 2B, los módulos de interfaz de la
base de datos 24, 26 proporcionan funciones de control I/O
(entrada/salida) 34, proporcionando la funcionalidad de nivel de
servidor requerida al núcleo de la aplicación principal 32 para el
control de transferencia de datos y para la agregación de datos de
registro, y la interfaz de la base de datos funciona proporcionando
acceso a la base de datos de la red 23. Por ejemplo, puede ser a
través de una interfaz ODBC (conectividad de base de datos abierta)
o una interfaz de base de datos nativa al sistema de base de datos
de la
red 23.
red 23.
Según se muestra en la figura 2C, la aplicación
principal 32, tal como se emplea tanto en el servidor principal
como en los terminales que funcionan también como servidores de
retransmisión, comprende los siguientes módulos funcionales:
Un módulo del núcleo 38 interpreta los paquetes
recibidos y almacena los datos.
Un módulo de recepción de datos 40 recibe
paquetes individuales.
Un módulo de preparación de datos 42 prepara los
datos que se van a retransmitir.
Un módulo de transmisión de datos 44 envía los
datos preparados por el módulo de preparación 42 y envía
confirmaciones a los clientes pertinentes.
Un módulo de control de encaminamiento 46
mantiene las tasas óptimas de transmisión de datos.
Un módulo de control de tomacorriente 48
administra los objetos tomacorriente.
Un tomacorriente de servidor 50 supervisa los
datos recibidos a través del módulo TCP/IP (u otro módulo de
protocolo de red encaminado) 30.
Los tomacorrientes de cliente 52 transmiten los
datos a través del módulo 30. El número de tomacorrientes de
cliente varía dinámicamente dependiendo del número de conexiones
del servidor requerido en un momento con-
creto.
creto.
En un sistema convencional, un servidor posee
una conexión orientada al servidor para clientes, que comprende un
tomacorriente del servidor que se usa para conectarse al
tomacorriente del servidor del cliente. En la presente invención, la
principal aplicación usada en el servidor principal 12 y en cada
terminal que funciona también como servidor de retransmisión
contiene un tomacorriente de servidor estándar 50 para recibir
datos procedentes de sus clientes. Además de esto, la aplicación
principal también posee tomacorrientes de cliente 52 para las
comunicaciones en sentido aguas abajo con los terminales situados
aguas abajo. Los datos concretos que se van a transmitir a los
terminales de destino se envía a través de estos tomacorrientes de
cliente y las confirmaciones se reciben desde los terminales a
través del tomacorriente del servidor. Cuando el servidor ha
enviado los datos requeridos, se puede destruir el tomacorriente de
cliente creado con el objeto de enviar los datos, a fin de no
consumir los recursos de la red de forma innecesaria. Mediante este
procedimiento, las confirmaciones recibidas no provocarán
interrupciones en el flujo de datos salientes. Cada
terminal/servidor posee dos tomacorrientes "preprogramados",
un tomacorriente de cliente 52 para dar servicio a otros
terminales/servidores y un tomacorriente de servidor 50 para el uso
exclusivo de la conexión del servidor principal. Se pueden crear
más tomacorrientes y usarlos dinámicamente, según se precise. Cada
tomacorriente posee un hilo de procesador independiente
controlándolo para que los tomacorrientes puedan gestionarse y
controlarse sin interrupciones ni retrasos.
La apertura y el funcionamiento de los
tomacorrientes se realizan dinámicamente usando una aplicación de
clase C++ que genera un nuevo tomacorriente cuando necesita una
nueva instancia de esta clase. De este modo, los tomacorrientes
pueden gestionarse dinámicamente y se puede variar su número según
sea necesario. Cada hilo posee y controla sus propios
tomacorrientes. Cuando un tomacorriente deja de ser necesario el
hilo controlador destruye el tomacorriente y después se destruye a
sí mismo.
Ahora se describirá el funcionamiento de la
red.
En la figura 3A se ilustra el proceso de
encaminamiento.
El servidor principal selecciona un primer
conjunto de unos pocos terminales, y envía la solicitud de
transporte (que incluye las direcciones de los terminales de
destino pertinentes) a cada uno de estos. Cada terminal de este
primer conjunto confirma su conexión en la ruta dinámica enviando
un mensaje directo al servidor principal. La velocidad de esta
confirmación puede usarse para actualizar los datos del terminal
usados para supervisar el rendimiento del terminal. El primer
conjunto de terminales se selecciona por ser los "mejores"
("más rápidos") terminales para su uso en la transferencia de
datos al terminal de destino particular, basándose en los datos
adquiridos previamente durante el funcionamiento de la red y
almacenados en la base de datos de la red.
Cuando se está produciendo una transferencia de
datos, los datos se transfirieren a los terminales conocidos ya
registrados como parte de la red. Si se registra un nuevo terminal
en el servidor principal durante la transferencia, se incluirá en
la siguiente transferencia de datos.
Tal como se describe anteriormente, el servidor
principal selecciona los terminales con los tiempos de respuesta
más cortos. Esta información se obtiene del siguiente modo: el
receptor primario de las confirmaciones de encaminamiento
procedentes de terminales particulares es la aplicación de
"función de servidor" que envió la solicitud de transporte a
esos terminales. Cuando la cadena de transferencia se ha
completado, la información se retransmite automáticamente al
servidor principal. El rendimiento de los diferentes terminales
(direcciones de red) se mide simplemente midiendo el tiempo de
respuesta entre diferentes terminales y seleccionando los
terminales con los tiempos de respuesta más cortos.
No es necesario que los terminales conozcan todo
el espacio de direcciones de la red, ya que las direcciones de los
terminales de destino se incluyen en las solicitudes de
transporte.
Como parte de la solicitud de transporte, el
servidor principal envía las direcciones de otros terminales de
destino al primer conjunto de terminales/servidores de
retransmisión. Cada terminal selecciona sus propios
terminales/servidores de retransmisión en sentido aguas abajo y
envía el resto de las direcciones de red de destino a esos
terminales/servidores de retransmisión como parte de la solicitud
de transporte modificada. Es decir, cada terminal del primer
conjunto selecciona los otros dos o tres "mejores"
terminales/servidores de retransmisión entre las direcciones
enviadas al mismo mediante el servidor principal y pasa la
solicitud de transporte modificada a estos terminales, incluidos
los detalles de los otros terminales de destino restantes. Debido a
este encaminamiento dinámico, el servidor principal no necesita
conocer explícitamente qué terminales entregan datos y qué
terminales los reciben. Es suficiente con que se asegure que cada
terminal de la ruta sea accesible. Si por algún motivo falla la
entrega para un terminal, éste se registra en la base de datos y
las entregas fallidas se repiten durante la siguiente
transferen-
cia.
cia.
Una vez que se ha establecido la ruta a un
destino concreto, los paquetes del archivo de datos se hacen pasar
a lo largo de la ruta definida a través de los servidores de
retransmisión seleccionados basándose en la dirección del terminal
de destino en el identificador/encabezamiento de cada paquete.
El encaminamiento automático divide
equitativamente la carga a lo largo de una región de la red más
amplia, reduciendo el intervalo de tiempo necesario para cualquier
operación concreta de transferencia de datos.
El proceso de transferencia de datos se ilustra
en la figura 3B.
Tal como se muestra en la figura 3B, en
respuesta a la solicitud de transporte, cada terminal de destino
solicita los datos del servidor principal o el terminal corriente
arriba que funcione como servidor (según se especifica en la
solicitud de transporte) en forma de paquetes, vuelve a ensamblar
el archivo y, si es necesario, retransmite los paquetes a
terminales de destino situados aguas abajo. Cuando el terminal de
destino ha recibido el último paquete del archivo, envía una
confirmación al servidor principal.
Se prefiere que todos los datos se transfieran
en un formato binario cifrado y comprimido. De este modo, se
mejora la seguridad de los datos en comparación con la
transferencia de texto simple, y la transferencia requiere menos
tiempo. El formato binario de los datos requiere menos
"inteligencia" de la aplicación pertinente, ya que no es
necesario interpretar los datos recibidos. Puede reestructurarse
directamente para formar una estructura de datos adecuada. Todos
los datos recibidos se reestructuran principalmente para el tipo de
base (identificado en el encabezamiento del paquete), tras el cual,
la información incluida en el tipo de base indica el tipo de datos
orientados. Este mecanismo prevé también la verificación de los
datos: cada tipo de datos posee un tamaño predeterminado y la
cantidad de datos recibidos debe corresponder con el tamaño del
tipo de datos.
Debido a que los datos entregados son únicamente
binarios, y el tamaño de los paquetes es bastante pequeño y el
número de paquetes puede ser bastante grande, no existe riesgo de
que pueda determinarse el objeto de los datos entregados en el caso
de que alguna parte no autorizada acceda a los paquetes en la
entrega. Resulta muy difícil deducir el contenido de los datos
binarios sin conocer su estructura. Por consiguiente, esto mejora
la seguridad de los datos cuando se usa una red pública.
Con el fin de proporcionar una mejor comprensión
de la invención, se describirán ejemplos de transferencias de
datos haciendo referencia a una forma de realización preferida de
una red de acuerdo con la invención. Tal como se describe
anteriormente, el servidor principal incluye o tiene acceso a una
base de datos de la red que incluye en una lista a todos los
terminales/servidores de retransmisión de la red
activos/registrados actualmente, ordenados por su rendimiento
(velocidad). Suponemos que los datos que se van a transferir desde
el servidor principal a uno o más terminales de destino comprenden
un único archivo de datos.
Tal como se describe anteriormente, la solicitud
de transporte incluye la dirección o direcciones del terminal o
terminales de destino y otra información acerca de los datos que se
van a transferir, incluido el número de paquetes, etc.
Como primer ejemplo, suponemos que los datos se
van a transferir a un único terminal de destino. El terminal de
destino confirma la solicitud y después solicita al servidor
principal que envíe a su vez cada paquete. Cada uno de estos
paquetes está comprimido y cifrado individualmente. Si un paquete
concreto falla, sólo es necesario retransmitir ese paquete, en
lugar de comenzar toda la descarga desde el principio. Bajo algunas
circunstancias, las transferencias de datos a un único terminal de
destino usando la invención pueden no ser significativamente más
rápidas que los procedimientos convencionales de descarga. No
obstante, la compresión aplicada a los paquetes y el hecho de que
los paquetes fallidos no requieran que se reinicie la descarga
supone que las descargas a un único destino son generalmente más
rápidas y más fiables que los procedimientos convencionales,
particularmente para archivos muy grandes.
Como segundo ejemplo, en referencia a la figura
4, suponemos que los datos se van a transferir a treinta y nueve
terminales de destino T1 a T39, ordenados por su rendimiento.
Suponemos que el servidor principal, M.S., y cada terminal que
funcione como servidor, sólo se comunicarán directamente en sentido
aguas abajo con un número predeterminado N de terminales situados
aguas abajo, y que N=3. El servidor principal envía una primera
solicitud de transporte al terminal T1, una segunda solicitud de
transporte al terminal T2, y una tercera solicitud de transporte al
terminal T3, incluyendo cada una un tercio de la lista completa de
direcciones de destino. Ya que las direcciones de los terminales
están clasificadas por orden de rendimiento, a fin de distribuir
la carga uniformemente a través de la red, la solicitud enviada a
T1 comprende las direcciones l+N (T1, 4, 7, 10, 13, 16, 19, 22, 25,
28, 31, 34, 37), la solicitud enviada a T2 comprende las
direcciones 2+N (T2, 5, 8, 11, 14, 17, 20, 23, 26, 29, 32, 35, 38),
y la solicitud enviada a T3 comprende las direcciones 3+N (T3, 6,
9, 12, 15, 18, 21, 24, 27, 30, 33, 36, 39). Puede observarse de qué
modo se puede aplicar este enfoque para cualquier valor de N y
cualquier número de terminales.
En referencia a T1 y a sus direcciones situadas
aguas abajo relacionadas con la misma, al recibir la solicitud
desde el servidor principal, T1 confirma la solicitud y puede
comenzar a descargar paquetes desde el servidor principal
inmediatamente. T1 también retransmite la solicitud modificada al
siguiente conjunto de los N terminales más rápidos (T4, T7 y T10)
de la lista de direcciones de destino enviada a T1. La solicitud
retransmitida a cada uno de los T4, T7 y T10 incluye 1/N (1/3) del
resto de direcciones enviadas originalmente a T1, distribuidas de
forma similar a aquella en la que la lista de destino completa se
distribuyó originalmente entre T1, T2 y T3 (es decir, T4 recibe las
direcciones para T13, T22 y T31; T7 recibe las direcciones para
T16, T25 y T34; y T10 recibe las direcciones para T19, T28 y T37).
Cada uno de los terminales T4, T7 y T10 confirma la solicitud al
servidor principal, comienza a descargar paquetes desde T1 (este
proceso puede comenzar antes de que se complete la descarga desde
el servidor principal a T1), y envía la solicitud nuevamente
modificada al resto de terminales en su propia lista de
direcciones, cada uno de los cuales confirma la solicitud al
servidor principal y comienza a descargar paquetes desde su
terminal de retransmisión respectivo. En este ejemplo, estos son
los terminales de "hoja" finales, pero puede observarse de qué
modo puede ampliarse este proceso a cualquier número de terminales
a través de cualquier número de etapas de retransmisión. También
puede observarse el modo en que se aplica el mismo esquema a las
listas de direcciones de destino para T2 y T3.
Se entenderá que el esquema de distribución
específico se podría variar respecto al que se ilustra en la figura
4. Lo importante es que se usen terminales relativamente más rápidos
al comienzo de las rutas y los terminales relativamente más lentos
al final de las rutas.
Si falla una transferencia a un terminal
concreto, ese terminal desciende en la lista de destinos, de forma
que el siguiente terminal más rápido en el subconjunto pertinente de
la lista de distribución es "ascendido" en la estructura en
árbol. Por ejemplo, en la figura 4, si falla la conexión desde T2
hasta T8, T8 se cambiaría con T17. Si la nueva conexión también
falla, se intentarían otras opciones. Si fallan todas las opciones
disponibles, entonces se informará al servidor principal.
También se entenderá que el esquema de
distribución de acuerdo con la invención podría aplicarse usando
diferentes arquitecturas de red. No es necesario que la base de
datos de la red se encuentre en el mismo servidor/ordenador que el
sistema de gestión de la distribución (que genera las solicitudes
de transporte), pero debe ser accesible para éste. No es necesario
que los datos que se vayan a transferir residan en o sean
accesibles para el mismo servidor/ordenador que el sistema de
gestión de la distribución. La solicitud de transporte enviada al
primer conjunto de terminales (Ti, T2, T3 en la figura 4) podría
incluir una dirección más de otro servidor (un "servidor de
distribución") desde el que se van a obtener los datos. El
servidor de distribución puede tener sustancialmente la misma
funcionalidad que la descrita anteriormente para el servidor
principal y los servidores de retransmisión.
El terminal que descarga los datos confirma la
recepción de los paquetes al servidor desde el que los está
descargando. Cuando la descarga se completa envía la confirmación
al servidor principal.
La invención proporciona de este modo sistemas
procedimientos y aparatos de comunicación de datos con un
rendimiento mejorado, en los que algunos o todos los terminales
funcionan también como servidores de retransmisión, según sea
necesario, el encaminamiento dinámico y la transferencia de datos
distribuida garantiza unas tasas de transferencia prácticamente
óptimas a todos los terminales de la totalidad de la red de
terminales y el encaminamiento dinámico garantiza la entrega de los
datos aunque falle parte de la red.
Se pueden incorporar mejoras y modificaciones
sin alejarse del alcance de la invención tal como se define en las
reivindicaciones adjuntas.
Claims (33)
1. Una red de comunicación de datos que
comprende:
una pluralidad de terminales (14, 16); y
un servidor principal (12) adaptado para
gestionar la recuperación selectiva de datos de un primer servidor
(12, 14) por parte de al menos un terminal de destino (14, 16)
seleccionado entre dicha pluralidad de terminales; en el que al
menos algunos de los terminales está adaptados para funcionar como
servidores de retransmisión (14) para servir los datos recuperados
de dicho primer servidor (12, 14) a al menos un terminal de destino
(16);
caracterizada porque:
el servidor principal (12) esta adaptado para
enviar solicitudes de transporte directas a al menos un primer
terminal de destino (14), y el primer terminal de destino está
adaptado para funcionar como servidor de retransmisión (14);
incluyendo dichas solicitudes de transporte
detalles de los datos que se van a recuperar y la dirección del
primer servidor (12, 14) del cual va a solicitar los datos el
primer terminal de destino (14); y direcciones de al menos un
segundo terminal de destino (16) al cual el primer terminal de
destino va a retransmitir (14) los datos recuperados desde el
primer servidor (12, 14).
2. Una red según la reivindicación 1, en la que
los terminales (14) adaptados para funcionar como servidores de
retransmisión están adaptados para modificar las solicitudes de
transporte recibidas desde el servidor principal (12) o desde otros
servidores de retransmisión (14) y para transmitir la solicitud de
transporte modificada a unos terminales de destino (16)
seleccionados entre un conjunto de terminales de destino
identificados en la solicitud de transporte, en la que la solicitud
de transporte modificada identifica al terminal que transmite la
solicitud de transporte modificada como el servidor al cual deben
solicitar los datos los receptores de la solicitud de transporte
modificada.
3. Una red según la reivindicación 4, en la que
la solicitud de transporte modificada incluye además direcciones
de otros terminales de destino para los cuales el receptor de la
solicitud de transporte modificada debe funcionar como servidor de
retransmisión.
4. Una red según la reivindicación 1, que
incluye además una base de datos de la red (23), en la que el
servidor principal (12) está adaptado para seleccionar al menos un
primer terminal de destino (14) para funcionar como servidor de
retransmisión para servir datos recuperados de dicho primer
servidor a al menos un segundo terminal de destino (16) basándose
en la información sobre el rendimiento de los terminales almacenada
en dicha base de datos de información de la red (23).
5. Una red según la reivindicación 4, en la que
el servidor principal (12) está adaptado para enviar solicitudes
de transporte directas a al menos un primer terminal de destino
(14) incluyendo dichas solicitudes de transporte:
detalles de los datos que se van a recuperar y
la dirección del primer servidor (12, 14) al cual va a solicitar
los datos el primer terminal de destino (14); y
direcciones de una pluralidad de otros
terminales de destino (16) a los cuales el primer terminal de
destino (14) debe retransmitir los datos recuperados del primer
servidor (12, 14); indicando además la solicitud de transporte los
rendimientos relativos de los otros terminales de destino (16)
basándose en la información sobre el rendimiento de los terminales
almacenada en dicha base de datos de información de la red
(23).
6. Una red según la reivindicación 5, en la que
los terminales (14) que funcionan como servidores de retransmisión
están adaptados para seleccionar otros terminales de destino
situados aguas abajo (16) para que funcionen como otros servidores
de retransmisión basándose en los rendimientos relativos de los
otros terminales de destino indicados en dicha solicitud de
transporte.
7. Una red según la reivindicación 6, en la que
los rendimientos relativos de dichos otros servidores de
retransmisión se indican en dicha solicitud de transporte mediante
la clasificación de las direcciones de los otros terminales de
destino en una lista ordenada.
8. Una red según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en la que el primer servidor es el
servidor principal (12).
9. Una red según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7, en la que el primer servidor es un terminal
(14) adaptado para funcionar como servidor de retransmisión.
10. Una red según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en la que cada uno de dichos
terminales está adaptado para comunicarse directamente con dicho
servidor principal en dirección aguas arriba.
11. Una red según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en la que los datos que van a
recuperar dichos terminales de destino se dividen en una serie de
paquetes para su transmisión a dichos terminales de destino, y cada
uno de dichos terminales está adaptado para comunicarse directamente
con dicho servidor principal para confirmar la recepción del último
paquete de una serie encaminada hacia el mismo.
12. Una red según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en la que los datos se encaminan a
dichos terminales en forma de tráfico de protocolo de red
encaminado, como por ejemplo un tráfico TCP/IP.
13. Una red según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en la que dicho servidor principal
(12) y cada uno de dichos terminales (14, 16) incluye un
tomacorriente de servidor para las comunicaciones directas en
sentido aguas arriba entre dichos terminales (14, 16) y dicho
servidor principal (12) y al menos un tomacorriente de cliente
controlado y gestionado dinámicamente para las transferencias de
datos en sentido aguas abajo entre el servidor principal (12) y
dichos terminales (14, 16) o entre terminales que funcionan como
servidores de retransmisión (14) y otros terminales situados aguas
abajo (16).
14. Una red según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en la que los datos se transmiten en
formato binario.
15. Una red según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en la que el servidor principal (12)
está adaptado para supervisar los tiempos de respuesta de los
terminales (14, 16) de la red y en la que los terminales se
seleccionan para funcionar como servidores de retransmisión para
transferencias de datos concretas basándose en sus tiempos de
respuesta relativos.
16. Un procedimiento de comunicación de datos
por medio de una red del tipo que comprende una pluralidad de
terminales (14, 16) y un servidor principal (12) adaptado para
gestionar la recuperación selectiva de datos de un primer servidor
(12, 14) por parte de al menos un terminal de destino (14, 16)
seleccionado entre dicha pluralidad de terminales; comprendiendo
dicho procedimiento:
el funcionamiento de al menos algunos de dichos
terminales (14) como servidores de retransmisión para servir datos
recuperados de dicho primer servidor (12) a al menos un terminal de
destino (16); caracterizado por:
- el envío de solicitudes de transporte desde el servidor principal directas a al menos un primer terminal de destino; y
- el funcionamiento del primer terminal de destino (14) como servidor de retransmisión;
- incluyendo dichas solicitudes de transporte detalles de los datos que se van recuperar y la dirección del primer servidor (12, 14) al cual va a solicitar los datos el primer terminal de destino (14); y direcciones de al menos un segundo terminal de destino (16) al cual el primer terminal de destino (14) va a retransmitir los datos recuperados del primer servidor (14).
17. Un procedimiento según la reivindicación 16,
que incluye el funcionamiento de los terminales (14) adaptados
para funcionar como servidores de retransmisión para modificar las
solicitudes de transporte recibidas desde el servidor principal o
desde otros servidores de retransmisión y para transmitir la
solicitud de transporte modificada a los terminales de destino (16)
seleccionados entre un conjunto de terminales de destino
identificados en la solicitud de transporte, identificando la
solicitud de transporte modificada el terminal que transmite la
solicitud de transporte modificada como el servidor al cual deben
solicitar los datos los receptores de la solicitud de transporte
modifi-
cada.
cada.
18. Un procedimiento según la reivindicación 17,
en el que la solicitud de transporte modificada incluye además
direcciones de otros terminales de destino para los cuales el
receptor de la solicitud de transporte modificada debe funcionar
como servidor de retransmisión.
19. Un procedimiento según la reivindicación 16,
en el que la red incluye además una base de datos de información
de la red (23), incluyendo el procedimiento el funcionamiento del
servidor principal (12) para seleccionar al menos un primer
terminal de destino (14) para funcionar como servidor de
retransmisión para servir datos recuperados de dicho primer
servidor (12, 14) a al menos un segundo terminal de destino (16)
basándose en la información sobre el rendimiento de los terminales
almacenada en dicha base de datos de información de la red
(23).
20. Un procedimiento según la reivindicación 19,
que incluye el funcionamiento del servidor principal (12) para
enviar solicitudes de transporte directas a al menos un primer
terminal de destino (14), incluyendo dichas solicitudes de
transporte:
detalles de los datos que se van recuperar y la
dirección del primer servidor (12, 14) al cual va a solicitar los
datos el primer terminal de destino (14); indicando además la
solicitud de transporte los rendimientos relativos de los otros
terminales de destino (16) basándose en la información sobre el
rendimiento de los terminales almacenada en dicha base de datos de
información de la red (23).
21. Un procedimiento según la reivindicación 20,
que incluye el funcionamiento de terminales como servidores de
retransmisión para seleccionar otros terminales de destino situados
aguas abajo para funcionar como otros servidores de retransmisión
basándose en los rendimientos relativos de los otros terminales de
destino indicados en dicha solicitud de transporte.
22. Un procedimiento según la reivindicación 20
ó 21, que incluye la indicación de los rendimientos relativos de
dichos otros servidores de retransmisión en dicha solicitud de
transporte mediante la clasificación de las direcciones de los
otros terminales de destino en una lista ordenada.
23. Un procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 16 a 22, en el que el primer servidor es el
servidor principal (12).
24. Un procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 16 a 22, en el que el primer servidor es un
terminal (14) adaptado para funcionar como servidor de
retransmisión.
25. Un procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 16 a 24, en el que cada uno de dichos terminales
se comunica directamente con dicho servidor principal en dirección
aguas arriba.
26. Un procedimiento según la reivindicación 25,
que incluye la división de los datos que van a recuperar dichos
terminales de destino en una serie de paquetes para la transmisión
a dichos terminales de destino, y en el que cada uno de dichos
terminales se comunica directamente con dicho servidor principal
para confirmar la recepción del último paquete de una serie
encaminada hacia el mismo.
27. Un procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 16 a 26, que incluye el encaminamiento de los
datos a dichos terminales en forma de tráfico de protocolo de red
encaminado, como por ejemplo tráfico TCP/IP.
28. Un procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 16 a 27, que incluye la transmisión de dichos
datos en formato binario.
29. Un procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 16 a 28, que incluye el funcionamiento del
servidor principal (12) para supervisar los tiempos de respuesta de
los terminales (14, 16) de la red y seleccionar terminales para
funcionar como servidores de retransmisión para transferencias de
datos concretas basándose en sus tiempos de respuesta
relativos.
30. Un servidor de red adaptado para funcionar
como servidor principal (12) en una red según una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 15.
31. Un terminal de red adaptado para funcionar
como servidor de retransmisión (12) en una red según una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15.
32. Un programa informático codificado en un
soporte de datos para permitir que un servidor de red funcione como
servidor principal (12) según la reivindicación 30.
33. Un programa informático codificado en un
soporte de datos para permitir que un terminal de red funcione como
servidor de retransmisión (12) según la reivindicación 31.
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