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CN110474877A - 一种基于大数据技术的数字内容交互方法 - Google Patents

一种基于大数据技术的数字内容交互方法 Download PDF

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CN110474877A
CN110474877A CN201910641202.7A CN201910641202A CN110474877A CN 110474877 A CN110474877 A CN 110474877A CN 201910641202 A CN201910641202 A CN 201910641202A CN 110474877 A CN110474877 A CN 110474877A
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memory
cloud
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Yancheng Teachers University
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Yancheng Teachers University
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Abstract

本发明提供了一种基于大数据技术的数字内容交互方法，所述基于大数据技术的数字内容交互方法执行以下步骤：步骤1：数字内容生产者将数字内容上传到云端，并将数字内容存储在大数据节点中，并对大数据节点进行定位；步骤2：获取用户对数字内容的访问请求；步骤3：判断用户是否具有访问权限，若用户具有访问权限，则依据用户所请求访问的数字内容所对应的大数据节点向用户的用户终端反馈数字内容。根据本发明的基于大数据技术的数字内容交互方法，基于云端大数据进行实时交互，提高了交互的准确性，而且对于不同的用户终端来说，面向相同的大数据处理目标的大数据节点是相通的，因此可以控制大数据节点的数量，提高对数字内容的交互效率。

Description

一种基于大数据技术的数字内容交互方法
技术领域
本发明涉及大数据技术领域，特别涉及一种基于大数据技术的数字内容交互方法。
背景技术
近年来，移动应用服务迅速发展，据统计，2018年网民规模超过8.02亿，互联网普及率达57.7％以上。人均/周上网约逾26个小时，其中手机网民就占到了85.8％，意味着十个人之中就有八个人在用手机上网。移动应用已经涉及到日常生活的各个方面，购物、社交、旅游等琳琅满目的移动应用服务让人目不暇接。在互联网上交易和传播的电子书、音乐、电影等数字内容越来越多。
随着数字信息化革命的不断深入，数字内容也呈现指数级的增长趋势，对全球的政治、经济、文化和科技等各方面都产生了革命性影响。目前，随着计算机运算能力的大幅提升，大数据技术的广泛应用，很多机构都拥有海量的数字内容，实现数字内容的快速访问是信息产业发展的必然趋势，已成为重要的研究课题。
发明内容
本发明提供一种基于大数据技术的数字内容交互方法，用以提高数字内容的交互准确性和交互效率。
本发明提供一种基于大数据技术的数字内容交互方法，所述方法执行以下步骤：
步骤1：数字内容生产者将数字内容上传到云端，并将所述数字内容存储在大数据节点中，并对所述大数据节点进行定位；
步骤2：获取用户对所述数字内容的访问请求；
步骤3：判断所述用户是否具有访问权限，若所述用户具有访问权限，则依据所述用户所请求访问的所述数字内容所对应的大数据节点向所述用户的用户终端反馈所述数字内容。
进一步地，在所述步骤1中，所述将所述数字内容存储在大数据节点中，并对所述大数据节点进行定位包括：选择进行本次数字内容存储的大数据节点，获取所述大数据节点的物理地址，进行逻辑地址和所述大数据节点的物理地址映射。
进一步地，所述选择进行本次大数据存储的大数据节点包括：
判断是否已经存在面向所述数字内容的大数据节点，如果是，将所述面向所述数字内容的大数据节点的集合作为已存储大数据节点集合；
判断所述已存储大数据节点集合是否能够满足本次大数据存储请求，如果是，则从所述已存储大数据节点集合中选择最优的大数据节点，基于所述最优的大数据节点进行所述大数据的存储；
否则，选择一大数据节点加入所述已存储大数据节点集合，并将基于所述所选择的大数据节点进行所述数字内容的存储。
进一步地，在所述步骤1中，数字内容生产者将数字内容上传到云端包括：
所述数字内容生产者向云端上传所述的数字内容的信息及文件，产生序列号，以标识所述数字内容，并将所述数字内容的相关信息记录保存到数据库；
所述云端根据所述数字内容生产者上传的所述数字内容的所述序列号及所述数字内容的类型产生对应的密钥，根据所述数字内容的类型采用相应的加密策略和算法对所述数字内容进行加密运算，并将加密后的所述数字内容保存到云端。
进一步地，在所述步骤3中，判断所述用户是否具有访问权限包括：判断所述用户是否能够提供与所述加密的所述数字内容对应的密钥。
进一步地，所述步骤3还包括：若所述用户不具有访问权限，则向所述用户的用户终端反馈不能访问所述数字内容。
进一步地，在所述步骤2中，所述用户对所述数字内容的访问请求包括所述用户输入查询关键词或输入访问地址。
进一步地，在所述步骤3中，判断所述用户是否具有访问权限包括：对所述用户的身份进行认证；判断所述用户是否已经向所述数字内容生产者支付所述用户所请求访问的所述数字内容的费用。
进一步地，在所述步骤3中，所述向所述用户的用户终端反馈所述数字内容包括：向所述用户提供所述数字内容的在线访问地址，以供所述用户在线浏览和/或下载所述数字内容。
进一步地，在所述步骤1中，所述数字内容生产者将数字内容上传到云端中，需要控制云端服务器中用于数据上传的虚拟机的数量，使得所述数字内容在上传时，用于数据上传的所述虚拟机的带宽利用率达到预定效果，且内存延时控制在一定时间内，所述云端服务器能够最大限度的节约能耗，其中所述控制所述云端服务器的具体步骤如下所示：
步骤S1101、获取所述云端服务器中空闲的用于数据上传的虚拟机数量，以及需要上传的数据的总量；
步骤S1102、获取云端服务器的内存的性能，并利用公式(1)计算本次数字内容生产者将数字内容上传到云端时，用于数据上传的虚拟机的带宽利用率：
其中，η为用于数据上传的虚拟机的带宽利用率，TP为所述内存的最优吞吐量，f为所述内存的工作频率，b为所述内存的总线位宽，λ为内存系数，若所述内存为DDR内存，则λ的值为2，若所述内存为DDR2内存，则λ的值为4，若所述内存为DDR3内存，则λ的值为8，其他情况λ为16，t为每个虚拟机的工作时间，N为用于本次数据上传的所述虚拟机的个数，ZS为用于本次数据上传的需要传输的数据的总量；
步骤S1103、利用公式(2)计算所述云端服务器每个使用的虚拟机的内存的延时；
其中，T为所述内存的最高频率，Kcl为预设模式数，一般预设值为2或者3，AC为所述内存的输入时钟，代表读写时间，FWfloor(t)sl为斐波拉数列的第floor(t)个值，floor()为对括号内的值取整，一般取值为0到1，Me为计算所得到的每个使用中的虚拟机的延时；
步骤S1104、构建含有均衡状态的公式(3)
min(N*Egz+(ALL-N)*Exx)
其中，公式(3)表示为求解一个值N，使min()的括号内的值最小，s.t.表示求解最小值必须满足的条件，Egz为所述虚拟机工作时的耗能，ALL为所述空闲的用于数据上传的虚拟机数量，Exx为所述虚拟机待机时的耗能；
步骤S1105、利用拉格朗日求解所述公式最优解在满足公式(3)的情况下的N的值，所述N值则为满足带宽利用效率，以及控制延时的情况下，最优耗能时需要启动的虚拟机数量，启动N个虚拟机用于数据上传。
本发明实施例提供的一种基于大数据技术的数字内容交互方法，具有以下有益效果：基于云端大数据进行实时交互，提高了交互的准确性，而且对于不同的用户终端来说，面向相同的大数据处理目标的大数据节点是相通的，因此可以控制大数据节点的数量，减少大数据节点的空闲率，提高对数字内容的交互效率。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例中一种基于大数据技术的数字内容交互方法的方法流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例还提供了一种基于大数据技术的数字内容交互方法，如图1所示，所述方法执行以下步骤：
步骤1：数字内容生产者将数字内容上传到云端，并将所述数字内容存储在大数据节点中，并对所述大数据节点进行定位；
步骤2：获取用户对所述数字内容的访问请求；
步骤3：判断所述用户是否具有访问权限，若所述用户具有访问权限，则依据所述用户所请求访问的所述数字内容所对应的大数据节点向所述用户的用户终端反馈所述数字内容。
其中，大数据是指所涉及的资料量规模巨大到无法透过目前主流软件工具，在合理时间内达到撷取、管理、处理、并整理成为帮助企业经营决策更积极目的的资讯。云计算是一种基于互联网的超级计算方式，是对并行处理、分布式处理和网格计算的延伸。可以认为，云计算不仅是一种新的计算模型，同时是一种新的共享基础架构的方式。云计算面向超大规模的分布式用户环境，其主要功能是提供快捷安全的云端数据存储和网络服务。大数据节点用于收集、存储来自一个或多个终端的大数据，并面向大数据处理目标提供计算和存储服务。
示例性地，所述数字内容包括照片、多媒体档案、声音或视频。
所述数字内容生产者包括视频发行商、教育行业、个人原创者、出版社或软件发行商。
所述用户的用户终端包括手机、笔记本、平板电脑或智能手表。
所述数字内容生产者和所述云端之间、以及所述用户终端和所述云端之间通过网络进行数据交互。所述云端采用HTTP或FTP协议通过联网方式与所述数字内容生产者或所述用户终端进行信息的通讯，所述联网方式包括但不限于2G、3G、4G、5G以及Wifi、NB-IoT。
上述技术方案的工作原理为：基于云端大数据进行实时交互，并将数字内容存储在大数据节点中，并对大数据节点进行定位，依据用户所请求访问的数字内容所对应的大数据节点向用户的用户终端反馈数字内容。
上述技术方案的有益效果为：基于云端大数据进行实时交互，提高了交互的准确性，而且对于不同的用户终端来说，面向相同的大数据处理目标的大数据节点是相通的，因此可以控制大数据节点的数量，减少大数据节点的空闲率，提高对数字内容的交互效率。
在一个实施例中，在所述步骤1中，所述将所述数字内容存储在大数据节点中，并对所述大数据节点进行定位包括：选择进行本次数字内容存储的大数据节点，获取所述大数据节点的物理地址，进行逻辑地址和所述大数据节点的物理地址映射。
具体地，所述选择进行本次大数据存储的大数据节点包括：判断是否已经存在面向所述数字内容的大数据节点，如果是，将所述面向所述数字内容的大数据节点的集合作为已存储大数据节点集合；判断所述已存储大数据节点集合是否能够满足本次大数据存储请求，如果是，则从所述已存储大数据节点集合中选择最优的大数据节点，基于所述最优的大数据节点进行所述大数据的存储；否则，选择一大数据节点加入所述已存储大数据节点集合，并将基于所述所选择的大数据节点进行所述数字内容的存储。
上述技术方案的工作原理为：对于不同的终端来说，面向相同的大数据处理目标的大数据节点是相通的，也就是说，面向所述大数据处理目标的已存储大数据节点集合是相同的。
上述技术方案的有益效果为：可以控制大数据节点的数量，减少大数据节点的空闲率，提高对数字内容的交互效率。
在一个实施例中，在所述步骤1中，数字内容生产者将数字内容上传到云端包括：
所述数字内容生产者向云端上传所述的数字内容的信息及文件，产生序列号，以标识所述数字内容，并将所述数字内容的相关信息记录保存到数据库；
所述云端根据所述数字内容生产者上传的所述数字内容的所述序列号及所述数字内容的类型产生对应的密钥，根据所述数字内容的类型采用相应的加密策略和算法对所述数字内容进行加密运算，并将加密后的所述数字内容保存到云端。
上述技术方案的工作原理为：对上传到云端的数字内容进行加密，保证了只有访问权限的用户才能访问所述数字内容。
上述技术方案的有益效果为：避免了数字内容的版权和安全问题。
在一个实施例中，在所述步骤3中，判断所述用户是否具有访问权限包括：判断所述用户是否能够提供与所述加密的所述数字内容对应的密钥。
上述技术方案的工作原理为：密钥用于对所述加密的所述数字内容进行加解密。
判断所述用户具有访问权限后，则能够对相应的数字内容产品进行下载并解密播放或阅读，否则，不能下载和解密播放或阅读。
上述技术方案的有益效果为：能够提供密钥的用户即具有访问权限，可以访问加密的数字内容，进一步避免了数字内容的版权和安全问题。
在一个实施例中，所述步骤3还包括：若所述用户不具有访问权限，则向所述用户的用户终端反馈不能访问所述数字内容。
需要说明的是，在找不到用户所请求访问的数字内容时，也可以向用户反馈不存在满足条件的数字内容。
上述技术方案的工作原理为：在用户不具有访问权限时，可以向用户反馈没有访问权限，不能访问用户所请求访问的数字内容。
上述技术方案的有益效果为：在用户不具有访问权限时，及时地向用户反馈。
在一个实施例中，在所述步骤2中，所述用户对所述数字内容的访问请求包括所述用户输入查询关键词或输入访问地址。
上述技术方案的工作原理为：用户对数字内容的访问请求可以是输入查询关键词或输入访问地址，然后在各个存储的大数据节点上检索相关的数据。
上述技术方案的有益效果为：提供了用户提出对数字内容的访问请求的方式。
在一个实施例中，在所述步骤3中，判断所述用户是否具有访问权限包括：对所述用户的身份进行认证；判断所述用户是否已经向所述数字内容生产者支付所述用户所请求访问的所述数字内容的费用。
上述技术方案的工作原理为：判断用户是否具有访问权限主要考虑用户的身份及用户是否已经支付对数字内容的访问费用。
上述技术方案的有益效果为：可以判断用户是否具有对数字内容的访问权限。
在一个实施例中，在所述步骤3中，所述向所述用户的用户终端反馈所述数字内容包括：向所述用户提供所述数字内容的在线访问地址，以供所述用户在线浏览和/或下载所述数字内容。
上述技术方案的工作原理为：具有访问权限的用户可以根据在线访问地址对数字内容进行在线浏览或下载。
上述技术方案的有益效果为：提供一种向用户的用户终端反馈数字内容的方式。
在一个实施例中，在所述步骤1中，所述数字内容生产者将数字内容上传到云端中，需要控制云端服务器中用于数据上传的虚拟机的数量，使得所述数字内容在上传时，用于数据上传的所述虚拟机的带宽利用率达到预定效果，且内存延时控制在一定时间内，所述云端服务器能够最大限度的节约能耗，其中所述控制所述云端服务器的具体步骤如下所示：
步骤S1101、获取所述云端服务器中空闲的用于数据上传的虚拟机数量，以及需要上传的数据的总量；
步骤S1102、获取云端服务器的内存的性能，并利用公式(1)计算本次数字内容生产者将数字内容上传到云端时，用于数据上传的虚拟机的带宽利用率：
其中，η为用于数据上传的虚拟机的带宽利用率，TP为所述内存的最优吞吐量，f为所述内存的工作频率，b为所述内存的总线位宽，λ为内存系数，若所述内存为DDR内存，则λ的值为2，若所述内存为DDR2内存，则λ的值为4，若所述内存为DDR3内存，则λ的值为8，其他情况λ为16，t为每个虚拟机的工作时间，N为用于本次数据上传的所述虚拟机的个数，ZS为用于本次数据上传的需要传输的数据的总量；
步骤S1103、利用公式(2)计算所述云端服务器每个使用的虚拟机的内存的延时；
其中，T为所述内存的最高频率，Kcl为预设模式数，一般预设值为2或者3，AC为所述内存的输入时钟，代表读写时间，FWfloor(t)sl为斐波拉数列的第floor(t)个值，floor()为对括号内的值取整，一般取值为0到1，Me为计算所得到的每个使用中的虚拟机的延时；
步骤S1104、构建含有均衡状态的公式(3)
min(N*Egz+(ALL-N)*Exx)
其中，公式(3)表示为求解一个值N，使min()的括号内的值最小，s.t.表示求解最小值必须满足的条件，Egz为所述虚拟机工作时的耗能，ALL为所述空闲的用于数据上传的虚拟机数量，Exx为所述虚拟机待机时的耗能；
步骤S1105、利用拉格朗日求解所述公式最优解在满足公式(3)的情况下的N的值，所述N值则为满足带宽利用效率，以及控制延时的情况下，最优耗能时需要启动的虚拟机数量，启动N个虚拟机用于数据上传。
其中，所有公式中，时间的单位为ns，工作频率的单位为秒分之一，总线位宽的单位为bit，需要传输的数据的总量的单位为GB，吞吐量的单位为GB/S。
利用上述技术，可以智能地控制所述云端服务器启动用于数据上传的虚拟机的数量，使得在所述数字内容的上传过程中，每个启用的虚拟机的效率达到预定的效果，且每个启用的虚拟机的内存延时控制在一定时间内，所述过程中云端服务器耗能最小，从而使得耗能、带宽利用率、延时能够达到三者平衡的状态，从而提高使用效率，同时达到节能效果。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种基于大数据技术的数字内容交互方法，其特征在于，所述方法执行以下步骤：
步骤1：数字内容生产者将数字内容上传到云端，并将所述数字内容存储在大数据节点中，并对所述大数据节点进行定位；
步骤2：获取用户对所述数字内容的访问请求；
步骤3：判断所述用户是否具有访问权限，若所述用户具有访问权限，则依据所述用户所请求访问的所述数字内容所对应的大数据节点向所述用户的用户终端反馈所述数字内容。
2.如权利要求1所述的基于大数据技术的数字内容交互方法，其特征在于，在所述步骤1中，所述将所述数字内容存储在大数据节点中，并对所述大数据节点进行定位包括：选择进行本次数字内容存储的大数据节点，获取所述大数据节点的物理地址，进行逻辑地址和所述大数据节点的物理地址映射。
3.如权利要求2所述的基于大数据技术的数字内容交互方法，其特征在于，所述选择进行本次大数据存储的大数据节点包括：
判断是否已经存在面向所述数字内容的大数据节点，如果是，将所述面向所述数字内容的大数据节点的集合作为已存储大数据节点集合；
判断所述已存储大数据节点集合是否能够满足本次大数据存储请求，如果是，则从所述已存储大数据节点集合中选择最优的大数据节点，基于所述最优的大数据节点进行所述大数据的存储；
否则，选择一大数据节点加入所述已存储大数据节点集合，并将基于所述所选择的大数据节点进行所述数字内容的存储。
4.如权利要求1所述的基于大数据技术的数字内容交互方法，其特征在于，在所述步骤1中，数字内容生产者将数字内容上传到云端包括：
所述数字内容生产者向云端上传所述的数字内容的信息及文件，产生序列号，以标识所述数字内容，并将所述数字内容的相关信息记录保存到数据库；
所述云端根据所述数字内容生产者上传的所述数字内容的所述序列号及所述数字内容的类型产生对应的密钥，根据所述数字内容的类型采用相应的加密策略和算法对所述数字内容进行加密运算，并将加密后的所述数字内容保存到云端。
5.如权利要求4所述的基于大数据技术的数字内容交互方法，其特征在于，在所述步骤3中，判断所述用户是否具有访问权限包括：判断所述用户是否能够提供与所述加密的所述数字内容对应的密钥。
6.如权利要求1所述的基于大数据技术的数字内容交互方法，其特征在于，所述步骤3还包括：若所述用户不具有访问权限，则向所述用户的用户终端反馈不能访问所述数字内容。
7.如权利要求1所述的基于大数据技术的数字内容交互方法，其特征在于，在所述步骤2中，所述用户对所述数字内容的访问请求包括所述用户输入查询关键词或输入访问地址。
8.如权利要求1所述的基于大数据技术的数字内容交互方法，其特征在于，在所述步骤3中，判断所述用户是否具有访问权限包括：
对所述用户的身份进行认证；
判断所述用户是否已经向所述数字内容生产者支付所述用户所请求访问的所述数字内容的费用。
9.如权利要求1所述的基于大数据技术的数字内容交互方法，其特征在于，在所述步骤3中，所述向所述用户的用户终端反馈所述数字内容包括：向所述用户提供所述数字内容的在线访问地址，以供所述用户在线浏览和/或下载所述数字内容。
10.如权利要求1所述的基于大数据技术的数字内容交互方法，其特征在于，在所述步骤1中，所述数字内容生产者将数字内容上传到云端中，需要控制云端服务器中用于数据上传的虚拟机的数量，使得所述数字内容在上传时，用于数据上传的所述虚拟机的带宽利用率达到预定效果，且内存延时控制在一定时间内，所述云端服务器能够最大限度的节约能耗，其中所述控制所述云端服务器的具体步骤如下所示：
步骤S1101、获取所述云端服务器中空闲的用于数据上传的虚拟机数量，以及需要上传的数据的总量；
步骤S1102、获取云端服务器的内存的性能，并利用公式(1)计算本次数字内容生产者将数字内容上传到云端时，用于数据上传的虚拟机的带宽利用率：
其中，η为用于数据上传的虚拟机的带宽利用率，TP为所述内存的最优吞吐量，f为所述内存的工作频率，b为所述内存的总线位宽，λ为内存系数，若所述内存为DDR内存，则λ的值为2，若所述内存为DDR2内存，则λ的值为4，若所述内存为DDR3内存，则λ的值为8，其他情况λ为16，t为每个虚拟机的工作时间，N为用于本次数据上传的所述虚拟机的个数，ZS为用于本次数据上传的需要传输的数据的总量；
步骤S1103、利用公式(2)计算所述云端服务器每个使用的虚拟机的内存的延时；
其中，T为所述内存的最高频率，Kcl为预设模式数，一般预设值为2或者3，AC为所述内存的输入时钟，代表读写时间，FWfloor(t)sl为斐波拉数列的第floor(t)个值，floor( )为对括号内的值取整，一般取值为0到1，Me为计算所得到的每个使用中的虚拟机的延时；
步骤S1104、构建含有均衡状态的公式(3)
min(N*Egz+(ALL-N)*Exx)
其中，公式(3)表示为求解一个值N，使min()的括号内的值最小，s.t.表示求解最小值必须满足的条件，Egz为所述虚拟机工作时的耗能，ALL为所述空闲的用于数据上传的虚拟机数量，Exx为所述虚拟机待机时的耗能；
步骤S1105、利用拉格朗日求解所述公式最优解在满足公式(3)的情况下的N的值，所述N值则为满足带宽利用效率，以及控制延时的情况下，最优耗能时需要启动的虚拟机数量，启动N个虚拟机用于数据上传。
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