CN101860563A - 分发服务器、多播服务器及相关的内容分发方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及分发服务器、多播服务器及相关的内容分发方法。该分发服务器包括:输出内容的内容输出单元;分发请求接收单元,接收从连接到网络的客户端发送的分发请求;判断单元,当分发请求接收单元接收到分发请求时,判断是否能够响应于该分发请求将内容分发至客户端;发送单元,当判断单元判定能够执行分发时,向作为分发请求接收单元所接收的分发请求的发送源的客户端分发从内容输出单元输出的内容,当判断单元判定不能执行分发时,向连接到网络的多播服务器发送从内容输出单元输出的内容,并向作为分发请求接收单元所接收的分发请求的发送源的客户端发送携带该多播服务器的信息的转发命令。
Description
技术领域
本发明涉及分发服务器(delivery server)和分发服务器中的内容分发方法以及多播服务器(multicast server)和多播服务器中的内容分发方法,具体地讲,涉及通过网络向客户端分发内容(例如,视频和音乐)的分发服务器等。
背景技术
近年来,构建下一代网络(NGN)的行动日趋活跃,所述NGN用基于IP(因特网协议)技术构建的网络代替现有技术中的电路交换系统中的电话网。NGN在网络自身内具有频带保障功能和安全功能,其中,使用会话发起协议(SIP)来执行会话控制。
在上述NGN中,客户端能够从分发服务器接收内容(例如,视频和音乐)的分发。这种情况下,很难知道有多少来自客户端的对分发服务器的分发请求,并且很难确认此时需要的服务器资源。
在例如JP-A-2004-110277(专利文件1)、JP-A-2005-327155(专利文件2)和JP-A-2004-7228(专利文件3)中描述了通过网络,如因特网从分发服务器(内容提供服务器)向客户端(用户终端)分发内容(例如,视频和音乐)的系统。
图14示出通过网络230将拍摄的图像数据从作为分发服务器的摄像机服务器210流式分发到客户端220a至220c的状态。一个摄像机服务器210可执行的流式分发的数量由于CPU(中央处理单元)能力等因素而受到限制。这种情况下,当执行高图像质量的流式分发时,分发的数量会进一步受到限制。
为此,在现有技术中,为了增加分发的数量,提出了负载均衡系统。作为负载均衡系统,已有图15示出的采用DNS(域名系统)的负载均衡。在这种负载均衡系统中,当客户端220向DNS服务器240查询分发服务器的IP地址时,DNS服务器240通过依次指定分发服务器(服务器0)210a至分发服务器(服务器2)210c的IP地址来将这些服务器的IP地址告知客户端220,这样,各台服务器的负载达到均衡。
同样作为负载均衡系统,还有图16示出的采用负载均衡器(交换机)的负载均衡。在该负载均衡系统中,当从客户端220向DNS服务器240查询分发服务器的IP地址时,DNS服务器240告知负载均衡器250的IP地址,负载均衡器250依次指定分发服务器(服务器0)210a至分发服务器(服务器2)210c,这样,各台服务器的负载达到均衡。
另外,在现有技术中,为了增加分发数量,提出了多播系统。作为多播系统,已知的有IP多播、应用层多播等。
发明内容
在上述的采用DNS服务器240的负载均衡系统、采用负载均衡器250的负载均衡系统和IP多播中,存在一些问题,例如:(a)当事先不知道分发数量的需求时难以进行;以及(b)当假设分发数量较大时,初始投资增加。在应用层多播中,存在的问题有例如:(a)因为按照P2P执行分发,所以客户端中需要特定方案;(b)难以保证通信质量;以及(c)难以管理连接历史,而执行计费时需要该连接历史。也就是说,当期望从小规模开始分发服务业务时,现有技术中的上述负载均衡系统和多播系统不适用。
需要允许分发服务从小规模开始。
根据本发明的实施例,提供了一种分发服务器,该分发服务器包括内容输出单元,输出内容;分发请求接收单元,接收从连接到网络的客户端发送的分发请求;判断单元,当分发请求接收单元接收到分发请求时,判断是否能够响应于该分发请求向客户端分发内容单元;以及发送单元,当判断单元判定能够执行分发时,向作为分发请求接收单元所接收的分发请求的发送源的客户端分发从内容输出单元输出的内容,当判断单元判定不能执行分发时,向连接到网络的多播服务器发送从内容输出单元输出的内容,并向作为分发请求接收单元所接收的分发请求的发送源的客户端发送携带该多播服务器的信息的转发命令。
根据本发明的实施例,提供了一种多播服务器,该多播服务器包括:内容接收单元,接收从连接到网络的分发服务器分发的内容;和内容分发单元,向网络执行对内容接收单元接收到的内容的多播。
根据本发明的实施例,分发服务器、客户端和多播服务器通过网络相互连接。作为网络,例如可以使用NGN。当有来自客户端的分发请求时,分发服务器判断是否能够依靠分发服务器自身响应于该分发请求分发内容。例如,当与分发服务器本身的分发性能相比,分发的数量仍然较小时,分发服务器判定可以执行分发。
当判定能够响应于分发请求执行内容分发时,分发服务器向客户端分发内容。例如,分发服务器包括成像单元,该成像单元对物体成像并输出拍摄的与该物体对应的图像数据,分发服务器将从成像单元输出的拍摄的图像数据作为内容向客户端分发。
另一方面,当判定不能响应于分发请求执行分发时,将内容从分发服务器发送到多播服务器,并将携带该多播服务器的信息的转发命令从分发服务器发送到客户端。相应地,从多播服务器而非分发服务器向客户端执行内容分发。
如上所述,当分发数量较少,来自客户端的分发请求能够被响应时,分发服务器通过分发服务器自身向客户端分发内容,能够不使用多播服务器而分发内容,这允许分发服务业务从小规模开始。当分发数量增加,分发服务器难以响应来自客户端的分发请求时,可利用多播服务器执行内容分发,这灵活地解决了分发数量增加的问题。
根据本发明的实施例,当难以响应来自客户端的分发请求时,将内容发送到多播服务器,并将携带多播服务器的信息的转发命令发送到客户端,然后,将内容从多播服务器发送到客户端,这允许分发服务从小规模开始。
附图说明
图1是根据本发明实施例的内容分发系统的配置例的框图;
图2是摄像机服务器的配置例的框图;
图3是示出当新客户端执行分发请求时摄像机服务器的控制单元执行的处理操作的流程图;
图4是说明内容分发系统的操作例子的框图;
图5是说明内容分发系统的操作例子的顺序图;
图6是说明内容分发系统的操作例子的框图;
图7是说明内容分发系统的操作例子的顺序图;
图8是说明内容分发系统的操作例子的框图;
图9是说明内容分发系统的操作例子的顺序图;
图10是说明内容分发系统的操作例子的框图;
图11是说明内容分发系统的操作例子的顺序图;
图12是说明根据本发明实施例的内容分发系统的效果的示意图;
图13是说明本发明的修改例的示意图;
图14是示出通过网络将拍摄的图像数据从作为分发服务器的摄像机服务器流式分发至客户端的状态的示意图;
图15是说明为了增加分发数量作为负载均衡系统之一的DNS(域名系统)实现的负载均衡的示意图;以及
图16是说明为了增加分发数量作为负载均衡系统之一的负载均衡器实现的负载均衡的示意图。
具体实施方式
在下文中,将说明实现本发明的最佳方式(下面的描述中用“实施例”来表示)。将按下面的顺序来进行说明。
1.实施例
2.修改例
<1.实施例>
[内容分发系统的配置]
图1示出根据本发明实施例的内容分发系统100的配置例。内容分发系统100具有这样的配置:摄像机服务器102、多播服务器103、SIP代理服务器104和客户端105a至105d被连接至作为网络的NGN101。摄像机服务器102被配置成分发服务器。
[摄像机服务器的配置]
图2示出了摄像机服务器102的配置例。摄像机服务器102包括成像单元102a、通信单元102b和控制单元102c。成像单元102a被配置成内容输出单元,通信单元102b被配置成分发请求接收单元和发送单元,控制单元102c被配置成判断单元和发送单元。
控制单元102c控制成像单元102a和通信单元102b的操作。成像单元102a对物体成像并输出拍摄的与该物体对应的图像数据。通信单元102b根据需要向客户端或多播服务器发送从成像单元102a输出的拍摄的图像数据。通信单元102b执行与客户端105a至105b、多播服务器103和SIP代理服务器104之间的必要通信。
当通信单元102b接收到从客户端发送来的分发请求时,摄像机服务器102的控制单元102c判断摄像机服务器是否能够响应于该分发请求、依靠摄像机服务器自身向客户端发送内容。例如,当相对于自身(即,摄像机服务器102)的分发性能来说,分发数量较少时,控制单元102c判定能够执行分发。
当判定能够执行分发时,控制单元102c控制通信单元102b向发送分发请求的客户端分发从成像单元102a输出的拍摄的图像数据(流)。另一方面,当判定不能执行分发并且多播服务器103可以被使用时,控制单元102c控制通信单元102b向多播服务器103发送从成像单元102a输出的拍摄的图像数据(流)。然后,控制单元102c将携带多播服务器103的信息的转发命令发送到已发送分发请求的客户端。
[摄像机服务器的控制单元的处理操作]
图3中的流程图示出当新的客户端发送分发请求时,控制单元102c执行的处理操作。
当在步骤ST1中从新客户端接收到INVITE方法(分发请求)时,控制单元102c开始处理操作,之后进行步骤ST2中的处理。在步骤ST2中,控制单元102c判断是否能够通过摄像机服务器102自身来执行分发。当判定可以执行分发时,在步骤ST3中,控制单元102c从摄像机服务器102自身向所述新客户端分发拍摄的图像数据(流)。
当在步骤ST2中判定不能执行分发时,在步骤ST4中,控制单元102c从摄像机服务器102自身向多播服务器103发送拍摄的图像数据(流)。然后,在步骤ST5,控制单元102c向新客户端发送携带多播服务器的信息的转发命令。这种情况下,从多播服务器103而不是摄像机服务器102向所述新客户端分发拍摄的图像数据(流)。
[内容分发系统的操作]
接下来,将说明图1示出的内容分发系统100的操作例子。首先,将参照图4和图5说明当从客户端(客户端A)105a向摄像机服务器102发送了分发请求时执行的操作例子。
(1)客户端105a发送INVITE方法(分发请求),该INVITE方法是对SIP代理服务器104的会话开始请求。(2)SIP代理服务器104将从客户端105a接收的INVITE方法转发给摄像机服务器102。摄像机服务器102接收从SIP代理服务器104转发的INVITE方法。
(3)摄像机服务器102判定对于接收到的INVITE方法能够由摄像机服务器102自身执行分发,向SIP代理服务器104发送表示已收到采用INVITE方法的分发请求的响应代码“200OK”。
(4)SIP代理服务器104向客户端105a转发从摄像机服务器102接收的响应代码“200OK”。客户端105a接收从SIP代理服务器104转发的响应代码“200OK”。
然后,客户端105a向SIP代理服务器104发送表示响应代码″200OK ″已经收到的ACK方法。SIP代理服务器104向摄像机服务器102转发从客户端105a接收到的ACK方法。摄像机服务器102接收从SIP代理服务器104转发的ACK方法。
(5)根据上述过程,客户端105a和摄像机服务器102之间的会话被建立,并且摄像机服务器102将拍摄的图像数据(流)作为内容发送(分发)给客户端105a。作为拍摄的图像数据(流)的传输协议,使用例如RTP(实时传输协议:IETF RFC 1890)。
接下来,将参照图6和图7说明当在如上所述将拍摄的图像数据(内容)从摄像机服务器102分发给客户端105a的状态下,从客户端(客户端B)105b向摄像机服务器102发送分发请求时执行的操作例子。
(6)客户端105b向SIP代理服务器104发送INVITE方法(分发请求)作为会话开始请求。
(7)SIP代理服务器104向摄像机服务器102转发从客户端105b接收的INVITE方法。摄像机服务器102接收从SIP代理服务器104转发的INVITE方法。
(8)摄像机服务器102判定对于接收到的INVITE方法能够由摄像机服务器102自身执行分发,向SIP代理服务器104发送表示已收到采用INVITE方法的分发请求的响应代码“200OK”。
(9)SIP代理服务器104向客户端105b转发从摄像机服务器102接收的响应代码“200OK”。客户端105b接收从SIP代理服务器104转发的响应代码“200OK”。
然后,客户端105b向SIP代理服务器104发送表示响应代码“200OK”已收到的ACK方法。SIP代理服务器104向摄像机服务器102转发从客户端105b接收的ACK方法。摄像机服务器102接收从SIP代理服务器104转发的ACK方法。
(10)根据上述过程,客户端105b和摄像机服务器103之间的会话被建立,并且摄像机服务器102将拍摄的图像数据(流)作为内容发送(分发)到客户端105b。
接下来,将参照图8和图9说明当在如上所述将拍摄的图像数据(内容)从摄像机服务器102分发给客户端105a、105b的状态下,从客户端(客户端C)105c向摄像机服务器102发送分发请求时执行的操作例子。
(11)客户端105c向SIP代理服务器104发送INVITE方法(分发请求)作为会话开始请求。
(12)SIP代理服务器104向摄像机服务器102转发从客户端105c接收到的INVITE方法。摄像机服务器102接收从SIP代理服务器104转发的INVITE方法。
(13)摄像机服务器102判定对于接收到的INVITE方法不能由摄像机服务器102自身执行分发,向SIP代理服务器104发送INVITE方法作为会话开始请求。
(14)SIP代理服务器104向多播服务器103转发从摄像机服务器102接收的INVITE方法。多播服务器103接收从SIP代理服务器104转发的INVITE方法。
(15)多播服务器103向SIP代理服务器104发送表示采用INVITE方法的会话开始请求已被接受的响应代码“200OK”。
(16)SIP代理服务器104向摄像机服务器102转发从多播服务器103接收的响应代码“200OK”。摄像机服务器102接收从SIP代理服务器104转发的响应代码“200OK”。
然后,摄像机服务器102向SIP代理服务器104发送表示响应代码“200OK”已收到的ACK方法。SIP代理服务器104向多播服务器103转发从摄像机服务器102接收的ACK方法。多播服务器103接收从SIP代理服务器104转发的ACK方法。
(17)根据上述过程,摄像机服务器102和多播服务器103之间的会话被建立,并且摄像机服务器102将拍摄的图像数据(流)作为内容发送给多播服务器103。多播服务器103将接收到的单播(unicast)流转换成多播群地址并向网络执行多播。
(18)摄像机服务器102向SIP代理服务器104发送作为转发命令的REFFER方法,该REFFER方法携带多播服务器103的信息。
(19)SIP代理服务器104向客户端105c转发从摄像机服务器102接收的REFFER方法。客户端105c接收从SIP代理服务器104转发的REFFER方法。
客户端105c向SIP代理服务器104发送表示已同意转发请求的响应代码“202Accepted”。SIP代理服务器104向摄像机服务器102发送从客户端105c接收的响应代码“202Accepted”。摄像机服务器102接收从SIP代理服务器104转发的响应代码“202 Accepted”。
(20)然后,客户端105c基于来自摄像机服务器102的转发请求,向连接的路由器106发送IMGP(因特网群管理协议)JOIN消息,该IMGP JOIN消息为加入多播群的请求。
(21)根据上述过程,客户端105c能够通过多播服务器103接收从摄像机服务器102作为内容发送的拍摄的图像数据(流)。
接下来,将参照图10和图11说明当在如上所述将拍摄的图像数据(内容)从摄像机服务器102分发给客户端105a、105b的状态下,从客户端(客户端C)105c向摄像机服务器102发送分发请求时执行的另一个操作例子。
(11)客户端105c向SIP代理服务器104发送INVITE方法(分发请求),该INVITE方法是会话开始请求。
(12)SIP代理服务器104向摄像机服务器102转发从客户端105c接收的INVITE方法。摄像机服务器102接收从SIP代理服务器104转发的INVITE方法。
摄像机服务器102判定对于接收到的INVITE方法不能由摄像机服务器102自身执行分发,但是,摄像机服务器102向SIP代理服务器104发送表示采用INVITE方法的分发请求已被接受的响应代码“200OK”。SIP代理服务器104向客户端105c转发从摄像机服务器102接收的响应代码“200OK”。客户端105c接收从SIP代理服务器104转发的响应代码“200OK”
然后,客户端105c向SIP代理服务器104发送表示响应代码“200OK”已收到的ACK方法。SIP代理服务器104向摄像机服务器102转发从客户端105c接收的ACK方法。摄像机服务器102接收从SIP服务器104转发的ACK方法。
(13)由于如上所述,摄像机服务器102已判定不能由摄像机服务器102自身执行分发,所以摄像机服务器102向SIP代理服务器104发送INVITE方法,该INVITE方法是会话开始请求。
(14)SIP代理服务器104向多播服务器103转发从摄像机服务器102接收的INVITE方法。多播服务器103接收从SIP代理服务器104转发的INVITE方法。
(15)多播服务器103向SIP代理服务器104发送响应代码“200OK”,该响应代码“200OK”表示采用接收的INVITE方法的会话开始请求已被接受。
(16)SIP代理服务器104向摄像机服务器102转发从多播服务器103接收的响应代码“200OK”。摄像机服务器102接收从SIP代理服务器104转发的响应代码“200OK”。
然后,摄像机服务器102向SIP代理服务器104发送表示响应代码“200OK”已收到的ACK方法。SIP代理服务器104向多播服务器103转发从摄像机服务器102接收的ACK方法。多播服务器103接收从SIP代理服务器104转发的ACK方法。
(17)根据上述过程,摄像机服务器102和多播服务器103之间的会话被建立,摄像机服务器102将拍摄的图像数据(流)作为内容发送至多播服务器103。
(18)摄像机服务器102向SIP代理服务器104发送作为转发命令的REFFER方法,该REFFER方法携带多播服务器103的信息。
(19)SIP代理服务器104向客户端105c转发从摄像机服务器102接收的REFFER方法。客户端105c接收从SIP代理服务器104转发的REFFER方法。
客户端105c向SIP代理服务器104发送表示已同意转发请求的响应代码“202Accepted”。SIP代理服务器104向摄像机服务器102发送从客户端105c接收的响应代码“202 Accepted”。摄像机服务器102接收从SIP代理服务器104转发的响应代码“202 Accepted”。
客户端105c还向SIP代理服务器104发送NOTFY方法,该NOTFY方法通知转发在进行中。SIP代理服务器104向摄像机服务器102转发从客户端105c接收的NOTFY方法。摄像机服务器102接收从SIP代理服务器104转发的NOTFY方法。
然后,摄像机服务器102向SIP代理服务器104发送表示采用接收的NOTFY方法的通知已被接受的响应代码“200OK”。SIP代理服务器104向客户端105c转发从摄像机服务器102接收的响应代码“200OK”。客户端105c接收从SIP代理服务器104转发的响应代码“200OK”。
(20)然后,客户端105c基于来自摄像机服务器102的转发请求向SIP代理服务器104发送INVITE方法(分发请求),该INVITE方法是会话开始请求。
(21)SIP代理服务器104向多播服务器103转发从客户端105c接收的INVITE方法。此时,SIP代理服务器104建立HTTP会话用于请求获得多播地址。多播服务器103接收从SIP代理服务器104转发的INVITE方法。
(22)多播服务器103判定对于接收的INVITE方法能够由多播服务器103自身执行分发,向SIP代理服务器104发送表示采用INVITE方法的分发请求已被接受的响应代码“200OK”。
(23)SIP代理服务器104向客户端105c转发从多播服务器103接收的响应代码“200OK”。客户端105c接收从SIP代理服务器104转发的响应代码“200OK”。
然后,客户端105c向SIP代理服务器104发送表示响应代码“200OK”已收到的ACK方法。SIP代理服务器104向多播服务器103转发从客户端105c接收的ACK方法。多播服务器103接收从SIP代理服务器104转发的ACK方法。
然后,客户端105c向SIP代理服务器104发送通知分发请求已被接受的NOTFY方法。SIP代理服务器104向摄像机服务器102转发从客户端105c接收的NOTFY方法。摄像机服务器102接收从SIP代理服务器104转发的NOTFY方法。
摄像机服务器102向SIP代理服务器104发送表示采用接收的NOTFY方法的通知已被接受的响应代码“200OK”。SIP代理服务器104向客户端105c转发从摄像机服务器102接收的响应代码“200OK”。客户端105c接收从SIP代理服务器104转发的响应代码“200OK”。
(24)然后,客户端105c使用在(20)至(23)中通过INVITE建立的HTTP(超文本传输协议)会话来发送获取多播地址的请求。
(25)然后,客户端105c从多播服务器103获取多播地址信息。
(26)然后,客户端105c基于来自摄像机服务器102的转发请求向连接的路由器106发送IGMP(因特网群管理协议)JOIN消息,该IGMP JOIN消息是加入多播群的请求。
(27)根据上述过程,客户端105c能够通过多播服务器103接收从摄像机服务器102作为内容发送的拍摄的图像数据(流)。
如上所述,在图1示出的内容分发系统100中,当分发数量少,来自客户端的分发请求可被响应时,摄像机服务器102依靠摄像机服务器自身向客户端分发内容,并且分发期间能够不使用多播服务器103而分发拍摄的图像数据(内容),这使得分发服务业务能够从小规模开始。
当在图1输出的内容分发系统100中,分发的数量增加,难以响应客户端的分发请求时,可以利用多播服务器103分发拍摄的图像数据(内容),这灵活地解决了分发数量增加的问题。
例如,在图12示出的例子中,当存在一个提出分发请求的客户端105时,摄像机服务器102对于来自客户端105的分发请求,由摄像机服务器自身分发(发送)拍摄的图像数据。另一方面,当存在两个或更多个提出分发请求的客户端105时,具有高分发性能的多播服务器103代替摄像机服务器102向第二个客户端和随后的客户端105分发(发送)拍摄的图像数据。
2.修改例
在上述实施例中,示出了将拍摄的图像数据作为内容分发的例子,但是,分发的内容不限于此。例如,如图13示出的内容分发系统100A,可考虑能够分发宽带和高质量的音频流。
在上述实施例中,示出了网络为NGN的例子,但是,本发明也可以被应用到通过其它网络(例如,因特网)分发内容的情况。
根据本发明的实施例,分发服务可以从小规模开始,并且本发明能够被应用到通过网络从分发服务器向客户端分发内容的内容分发系统。
本申请包含的主题涉及2009年4月2日在日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2009-089698中公开的内容,其全部内容可以以引用的方式被合并到本文中。
本领域技术人员应该理解,可根据设计需求和其他因素而出现各种修改、组合、子组合及变化,它们都在所附权利要求书及其等同物的范围内。
Claims (7)
1.一种分发服务器,该分发服务器包括:
内容输出单元,该内容输出单元输出内容;
分发请求接收单元,该分发请求接收单元接收从连接到网络的客户端发送的分发请求;
判断单元,当分发请求接收单元接收到分发请求时,该判断单元判断是否能够响应于该分发请求将内容分发给所述客户端;以及
发送单元,当判断单元判定能够执行分发时,该发送单元向作为分发请求接收单元所接收的分发请求的发送源的客户端分发从内容输出单元输出的内容,当判断单元判定不能执行分发时,该发送单元向连接到网络的多播服务器发送从内容输出单元输出的内容,并向作为分发请求接收单元所接收的分发请求的发送源的客户端发送携带所述多播服务器的信息的转发命令。
2.根据权利要求1所述的分发服务器,其中,所述网络为下一代网络NGN。
3.根据权利要求1所述的分发服务器,其中,所述内容输出单元是成像单元,该成像单元对物体进行拍摄并将拍摄的与该物体对应的图像数据作为内容输出。
4.一种分发服务器中的内容分发方法,所述分发服务器包括输出内容的内容输出单元和接收从连接到网络的客户端发送的分发请求的分发请求接收单元,所述内容分发方法包括以下步骤:
当分发请求接收单元接收到分发请求时,判断是否能够响应于该分发请求向客户端分发内容;
当判定能够执行分发时,向作为分发请求接收单元所接收的分发请求的发送源的客户端分发从内容输出单元输出的内容;以及
当判定不能执行分发时,向连接到网络的多播服务器发送从内容输出单元输出的内容,并向作为分发请求接收单元所接收的分发请求的发送源的客户端发送携带所述多播服务器的信息的转发命令。
5.一种多播服务器,包括:
内容接收单元,该内容接收单元接收从连接到网络的分发服务器分发的内容;以及
内容分发单元,该内容分发单元将内容接收单元接收的内容向网络进行多播。
6.根据权利要求5所述的多播服务器,其中,所述网络是下一代网络NGN。
7.一种多播服务器中的内容分发方法,包括以下步骤:
接收从连接到网络的分发服务器发送的内容;以及
将内容接收步骤中接收到的内容向网络进行多播。
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