用于交通工具内娱乐系统的分布式数据存储

相关申请的交叉引用

本申请要求于2022年6月8日提交的美国非临时专利申请第17/805,994号的优先权权益。前面提及的专利申请的全部内容在此通过引用并入作为本专利文档的公开内容的一部分。

技术领域

本文档一般涉及在商用乘用交通工具例如飞机、乘用列车、公共汽车、游轮及其他形式的交通工具中向乘客提供娱乐的系统、方法和装置。

背景技术

随着乘客上机携带的个人电子设备(PED)以及商用乘用交通工具中提供的媒体播放设备的日益普及，商业旅行得到了发展。向商用乘用交通工具中的乘客提供以最小的中断或无中断地访问大量娱乐内容的技术将增强积极的旅行体验。

发明内容

除了别的之外，本专利文档描述了一种用于交通工具内娱乐系统的分布式娱乐数据存储的各种实现方式。

在一个方面，提供了用于向乘用交通工具中的终端设备提供娱乐内容的数据存储系统。该数据存储系统包括：第一组终端设备，其与乘用交通工具中的第一组乘客座位相关联并且被配置成作为存储集群的存储节点进行操作，该存储集群被配置成向设置在乘用交通工具中的媒体播放设备提供娱乐内容，该娱乐内容包括一个或更多个娱乐节目，并且存储节点被配置成存储一个或更多个娱乐节目的块；第二组终端设备，其与乘用交通工具中的第二组乘客座位相关联并且被配置成作为存储集群中的监视节点进行操作，所述监视节点被配置成监视存储节点的状态；以及主机，其经由交通工具内网络与第一组终端设备和第二组终端设备进行通信，并且被配置成存储存储集群的元数据，并且促进娱乐内容从第一组终端设备到媒体播放设备的传送，并且其中，主机被配置成(1)从第一乘客设备接收对特定娱乐节目的第一请求以及从第二乘客设备接收对特定娱乐节目的第二请求，以及(2)将第一请求定向到作为存储特定娱乐节目的第一块的第一存储节点进行操作的第一终端设备，以及将第二请求定向到作为存储特定娱乐节目的第二块的第二存储节点进行操作的第二终端设备。

在另一方面，提供了一种向乘用交通工具中的乘客提供数据存储系统的方法。该方法包括：配置存储集群的存储节点，该存储集群被配置成向设置在乘用交通工具中的媒体播放设备提供娱乐内容，该娱乐内容包括一个或更多个娱乐节目，并且存储节点被配置成将一个或更多个娱乐节目的块存储在与第一组乘客座位相关联的第一组终端设备中；配置存储集群的监视节点，以监视存储节点的状态并且维护存储集群的存储分配图，该存储分配图指示一个或更多个娱乐节目的块在存储节点之中的映射，监视节点与和乘用交通工具中的第二组乘客座位相关联的第二组终端设备相对应；以及配置经由交通工具内网络与存储节点和监视节点进行通信的主机，以存储存储集群的元数据，并且促进数据从第一组终端设备到媒体播放设备的传送，并且其中，主机的配置还包括：从第一乘客设备接收对特定娱乐节目的第一请求以及从第二乘客设备接收对特定娱乐节目的第二请求；以及将第一请求定向到作为存储特定娱乐节目的第一块的第一存储节点进行操作的第一终端设备，以及将第二请求定向到作为存储特定娱乐节目的第二块的第二存储节点进行操作的第二终端设备。

在另一方面，提供了一种向乘用交通工具中的乘客提供来自数据存储系统的娱乐内容的方法。该方法可以由包括数据存储系统的交通工具内娱乐系统来实现。该方法包括：维护存储分配图，该存储分配图指示一个或更多个娱乐节目的块存储在存储节点中的映射，所述存储节点与乘用交通工具中的第一组乘客座位相关联并且被配置成存储一个或更多个娱乐节目的块；从多个乘客接收对一个或更多个娱乐节目的块中的至少一些块的请求，该请求包括来自第一乘客设备的对特定娱乐节目的第一请求和来自第二乘客设备的对特定娱乐节目的第二请求；响应于接收到第一请求和第二请求，基于存储分配图，将第一请求定向到存储特定娱乐节目的第一块的第一存储节点，以及将第二请求定向到存储特定娱乐节目的第二块的第二存储节点；响应于通过接收到大于预定数目的对特定娱乐节目的第一块的请求数目而检测到第一块的超负荷，将第一块从第一存储节点复制到第三存储节点；以及响应于检测到对存储在存储节点中的任一节点中的块的更改，重新分布存储在存储节点中的一个或更多个娱乐节目的块并且基于块的重新分布更新存储分配图。

在又一示例性实施方式中，公开了一种被配置成或可操作用于执行上述方法的设备。

在附图、说明书和权利要求中更详细地描述了上述方面和其他方面以及其实现方式。

附图说明

图1示出了在飞机中提供的机上娱乐(IFE)系统的示例。

图2示出了说明用于IFE系统的常规数据分布方案的示例图。

图3示出了基于所公开技术的一些实现方式说明用于向乘用交通工具中的乘客提供娱乐内容的数据存储系统的示例图。

图4示出了说明Ceph存储系统的示例图。

图5示出了基于所公开技术的一些实现方式，使用设置在乘客座位中的座位箱实现成形成存储集群的机舱文件系统的数据存储系统的示例。

图6示出了实现成包括设置在乘用交通工具中的座位箱的所有线路可替换单元(LRU)的数据存储系统的示例。

图7A示出了常规的基于文件的流服务的比较示例，并且图7B示出了基于所公开技术的一些实现方式使用数据存储系统提供的基于块的流服务的示例。

图8A示出了常规的数据分流操作的比较示例，并且图8B示出了基于所公开技术的一些实现方式使用数据存储系统的数据分流操作的示例。

图9A示出了常规的节点修复操作的比较示例，并且图9B示出了基于所公开技术的一些实现方式使用数据存储系统的修复操作的示例。

图10A示出了常规的升级或降级操作的比较示例，并且图10B示出了基于所公开技术的一些实现方式使用数据存储系统的升级或降级操作的示例。

图11示出了基于所公开技术的一些实现方式说明确定要升级或降级的数据的方式的图。

图12是用于向乘用交通工具中的乘客提供数据存储系统的方法的示例流程图。

图13是用于向乘用交通工具中的乘客提供来自数据存储系统的娱乐内容的方法的示例流程图。

具体实施方式

数字视频、计算机和显示技术的最新进展使得向乘坐商用交通工具旅行的乘客提供大量娱乐选项成为可能。例如，国际航空公司通常为乘客提供数十或数百部全球各地制作的电影、电视节目和音频节目。另外，大多数旅客携带具有无线通信能力的PED(个人电子设备)，例如蜂窝电话、智能电话、平板计算机、膝上型计算机和其他便携式电子设备，并且乘客可以通过PED访问机上提供的娱乐选项。

随着娱乐选项的增加，在旅途期间消耗的娱乐数据量也显著增加。所公开技术的各种实现方式提供了新的数据存储系统和方法。在一个示例方面，所公开的数据存储方案创建了自动化的分布式文件系统，在该分布式文件系统中，在没有人工干预的情况下实现了更均衡的负荷分布，并且能显著提高用于乘用交通工具中的乘客的存储装置的可用性和稳健性。利用所公开的数据存储方案，更好的音频/视频流性能是可能的，从而改善在旅途期间的乘客体验。将参照下面的附图详细讨论各种实现方式。在说明书中，飞机被描述为乘用交通工具的示例，但所公开技术的实现方式可以适用于其他乘用交通工具，例如公共汽车、火车、船舶和其他类型的商用乘用交通工具。

图1示出了安装在飞机100中的机上娱乐(IFE)系统的示例。IFE系统向机上的乘客提供各种娱乐和连接服务。参照图1，IFE系统包括IFE服务器110、内容服务器112、媒体播放设备120、PED(个人电子设备)130、天线152和天线154。在如图1所示的示例中，PED(个人电子设备)130由旅客携带，并且配置有数据存储、视频和音频流式传输、互联网通信等能力。PED 130的示例包括智能电话、平板计算机、膝上型计算机和其他便携式电子设备。媒体播放设备120设置在每个乘客座位处，并且还配置有数据存储、视频和音频流式传输、互联网通信的能力和其他能力。虽然图1示出了媒体播放设备120被安装在每个乘客座位的后部处，但其他实现方式也是可能的。IFE服务器110通过网络140与媒体播放设备120和PED 130可通信地耦接，该网络通过天线152往返于基于地面的蜂窝塔160或通过天线154往返于轨道上的卫星172、174、176而提供，例如，经由利用一个或更多个机上基站的蜂窝网络。IFE系统的部件，例如IFE服务器110、内容服务器112、媒体播放设备120、PED 130等，可以通过网络140可通信地连接，其中，所述连接通过例如在座位处提供用于将PED 130插入有线机上局域网的网络插头和/或经由利用一个或更多个机上基站的蜂窝网络、利用无线接入点的Wi-Fi和/或蓝牙实现。

IFE系统还包括针对每个座位安装的终端设备170。在图1的示例中，终端设备170被安装在乘客座位内部，但其他实现方式也是可能的。终端设备170被配置成支持在媒体播放设备120和/或PED 130的显示器上向乘客提供娱乐选项。终端设备170具有被配置成存储数据(例如，媒体内容)的存储区域。终端设备170还可以包括被配置成执行指令以执行各种处理和方法的处理单元。在一些实现方式中，终端设备170可以解码与多媒体内容对应的多媒体文件，并且针对在每个座位处提供的媒体播放设备120生成视频和音频信号。终端设备170可以通过飞机100中提供的网络140连接至IFE服务器110和内容服务器112。在一些实施方式中，网络140可以包括终端设备170和IFE服务器110之间的有线连接。例如，100Mbit的1Gb以太网线缆可以用于通信地连接IFE系统的这些不同部件。与局域网或基于云的计算资源中的典型互联网连接不同，发生在这样的IFE系统的线缆上的数据流量几乎完全由IFE系统的机上控制器控制。换言之，带宽可能不像典型的共享带宽互联网部署中的情况那样是“机会主义”，而是基于连接线缆的物理容量和在IFE服务器110控制下发生的数据流量的量的确定性的。因此，在一些实施方式中，网络140在向飞机100内的部件(例如，终端设备170)和从飞机100内的部件(例如，终端设备170)传输数据时可以具有确定性的带宽。确定性的带宽可能取决于飞机100的特性(例如，尺寸、类型或其他特性)，并且由飞机内的部件共享。在一些实施方式中，飞机100内可用的确定性的带宽在向终端设备170的传输中和从终端设备170的传输中可能基本上相同，并且在旅途之前就已经知道确定性的带宽的值。在一些实现方式中，终端设备170可用的网络的带宽具有对称性质，因为“下行”信道的带宽容量或者到终端设备的传入数据与“上行”信道的带宽容量或者从终端设备传出的数据基本上相同。类似地，所有的终端设备170可以具有彼此相等的可用带宽，因为相同容量的线缆(例如，千兆以太网)用于所有机内设备的布线。在一些实施方式中，每个终端设备可以具有确定性的或保证的可用带宽，但实际的带宽或物理信道速率——有时称为线路速率——对于交通工具中的不同设备可能是不同的。例如，头等舱和商务舱的座位可以利用比经济舱座位高的容量线缆进行布线。

内容服务器112被配置成存储数据，并且IFE服务器110被配置成支持基于来自乘客的请求的数据的流式传输/播放。虽然图1将内容服务器112和IFE服务器110示为单独元件，但是这两个服务器可以组合成一个元件。在一些实现方式中，内容服务器112的数据存储与利用终端设备170实现的存储分隔开。在一些其他实现方式中，内容服务器112的数据存储可以是由利用终端设备170实现的数据存储创建的集群池的一部分。在一些实现方式中，内容服务器112是可选的元件，并且可以被省略。飞机100中的每个服务器可以被实现为具有一个或更多个通用数据处理器、存储器、辅助存储装置和用于连接至局域网的网络接口设备的独立计算机系统。计算机系统可以具有安装在其上的操作系统、以及与连接至该计算机系统的其他设备协作地提供各种机内娱乐/通信服务的服务器应用(例如，web服务器、流服务器等)。虽然在图1中未示出，IFE系统还可以包括数据库，该数据库存储乘客信息，例如，乘客的档案(姓名、年龄等)、优选的娱乐选项(电影、音乐、节目等)、优选的娱乐内容(例如，电影的类型)等。乘客信息可以以多种方式获得，并且存储在IFE系统的数据库中。在一些实现方式中，乘客信息在乘客登机前，例如在购买机票或办理登机手续时，或在其他时间获得。在一些实现方式中，乘客信息可以由若干航空公司的协会获得和共享，并且从外部数据库中检索。在一些实现方式中，如本专利文档后面所讨论的，基于关于旅途期间的观看历史的数据，可以在旅途期间更新乘客信息。

图2示出了说明用于IFE系统的常规数据分布方案的示例图。常规的IFE系统需要前端服务器，以将媒体内容流式传输至乘用交通工具中的座位，这增加了系统安装的成本和复杂性，或者IFE系统依赖于基于虚拟化本地存储(VLS)的系统。VLS的当前表现是在每个节点处基于文件(例如，FAT32)的，这些节点仍然由前端处理器或网络管理设备集中管理。这些节点存储电影，这些节点的大小/存储密度全部相同。参照图2，第一服务器210、第二服务器220、第三服务器230和第四服务器240具有相同的存储大小，使得第一服务器210存储文件1-5，第二服务器220存储文件6-10，第三服务器230存储文件11-15，以及第四服务器240存储文件16-20。存储分配图是离线创建的，并且在软件加载时电影被分布在文件系统中。电影的存储是静态的，这需要新安装媒体以用于重新均衡或复制。常规的基于文件的数据分布方案在效率、速度等方面具有缺点，这些缺点将在本专利文档的后面进一步讨论。

图3示出了基于所公开技术的一些实现方式说明用于向乘用交通工具中的乘客提供娱乐内容的数据存储系统的示例图。数据存储系统的建议实现方式采取分布式文件系统例如Ceph或GlusterFS的构思。在本专利文档中，提到Ceph作为示例，但是其他的分布式存储也可以根据情况实现。已知Ceph系统是在Linux虚拟机(VM)中运行，并且允许直接访问存储设备和块级存储。在示例中，Ceph系统的最低硬件要求是单核和2GB的存储器。建议的数据存储系统创建如图3所示的存储集群，并且分散了对媒体内容和分层特征的管理，从而提高在受限制的飞机环境内的性能和可靠性。

图4示出了说明Ceph存储系统的示例图。如图4所示的示例说明了被应用于根据所公开技术的各种实现方式提供的IFE系统的存储集群400。参照图4，存储集群400包括多个监视器守护进程410和存储节点420。监视节点在后台不断运行，以监督各个存储节点420的状态，监视节点将自动地(或在准手动控制下)重新均衡或者甚至修复故障节点。为了安全起见，还可以包括(使用共享密钥的)认证服务。如图4所示，存储集群400从各种客户端接收数据，无论所述数据是通过对象存储(例如，S3/SWIFT)、块存储(ISCSI)、还是文件存储(CIFS/NFS)到来。建议的分布式数据存储解决方案将电影或其他内容分解成更小的块(而不是整个文件)，这些块更精细地分布在节点的集群中，并且提供更高程度的可扩展性以及更好的网络负荷均衡。此外，多个节点可以具有不同的存储大小和集群组大小。不需要前端服务器来管理网络。

返回参照图3，如图3所示的数据存储系统包括对象存储守护进程(OSD)节点310以及监视节点320，节点310与具有被配置成存储数据的存储区域312的单独存储节点相对应，监视节点320检查OSD节点310的状态并且保持各个OSD节点310的存储分配图。OSD节点310和监视节点320共同创建了存储集群。OSD节点310还可以被称为存储节点。在实现方式中，OSD节点310可以具有彼此不同的大小。例如，飞机的不同部分可以具有不同大小的OSD节点。在示例中，与商务舱座位相关联的OSD节点可以具有比与经济舱座位相关联的OSD节点大的大小。在一些实现方式中，不同的线路可替换单元(LRU)甚至在同一部分可以具有不同的存储大小。如下文所讨论的，应用于数据存储系统的数据管理算法可以在分布数据时将各个OSD节点的存储大小考虑在内。监视节点320分散在机舱中，并且监视节点320具有用于检查OSD节点310的投票机制。因此，当关于某个存储节点的监视结果存在冲突时，可以基于监视节点320的多数投票来确定某个存储节点的完整性。数据存储系统还包括变成用于数据访问的接触点的主机350。主机350可以作为包括存储集群例如Ceph存储集群的数据文件系统中的元数据服务器进行操作。在一些实现方式中，主机350还可以作为流服务器以及数据文件系统的元数据服务器进行操作。在示例中，图3的主机350与图1所示的IFE服务器110或内容服务器112或具有可作为元数据服务器操作的能力的任何单元相对应。

在所公开技术的实现方式中，大多数座位箱作为OSD节点310进行操作，每个OSD节点310具有存储装置412，并且有限数目的座位箱作为监视节点320进行操作。座位箱可以与图1所示的终端设备170相对应。在一些实现方式中，每个OSD节点310的存储区域412可以与如图1所示的终端设备170的存储区域的至少一部分相对应。在一些实现方式中，监视节点320可以与图1所示的终端设备170的处理器相对应。在一些其他实现方式中，只要存储区域412具有用于存储数据并且可与IFE系统通信的能力，存储区域412就可以与终端设备170分开配置。在一些实现方式中，终端设备170可以与一个或两个OSD节点310相对应。存储集群中的OSD节点310的数目可以是要存储的数据量、OSD节点中每个存储区域的大小、以及指定的(复制或擦除编码)冗余水平和类型等的函数。监视节点320被配置成管理关键的集群状态，其包括集群成员和认证信息。

在根据所公开技术的各种实现方式的数据存储系统中，客户端(例如，媒体播放设备和/或PED)可以与作为元数据服务器进行操作的主机350通信，以将存储分配图提取到不同节点。客户端对OSD节点310的访问基于存储分配图并行进行。监视节点320进行操作以保持存储集群的集群池和存储分配图的完整性。存储集群客户端从监视节点320检索存储分配图的副本。每个OSD节点310检查其自己的状态和另一个OSD节点的状态，并且报告回监视节点320。当由监视节点320检测到故障节点时，监视节点320自动将故障节点的内容重新定位至剩余节点。

在所公开技术的各种实现方式中，数据管理算法被应用于存储集群，以根据每个设备权重值在存储设备之间分布数据对象，近似于均匀概率分布。由于飞机上可用于存储数据的总存储容量已经固定，因此确定在飞机上的可用存储区域内分布数据的方式对于提高数据存储系统的性能非常重要。数据管理算法基于到达和来自OSD节点310传输时的网络的对称带宽性质和/或保证带宽性质在OSD节点之间分布数据。在本专利文档中，CRUSH算法被描述为数据管理算法的示例，但是根据情况其他算法也可以适用。每个座位箱的存储设备的存储容量由对应的算法(例如，CRUSH算法)自动权衡，并且具有更多容量的OSD节点自动接收更多的数据(例如，块)。因此，数据管理算法考虑到各个OSD节点的大小在OSD节点之间分布数据。另外，应用数据管理算法以有效地计算关于对象位置的信息，而不必依赖中央查询表，因此与较旧的方法相比较，提供了更好的数据管理机制，并且通过将工作分布给存储集群中的所有客户和OSD节点来实现大规模扩展。在示例中，数据管理算法使用智能数据复制来确保弹性，这更适合于超大规模存储。利用数据存储系统的实现方式，文件被分成块并且在OSD节点之间分散，实现了并行访问和并行复制/修复，并且允许自动分布和自动修复。本专利文档后面将参照图7A至图11进一步讨论基于块的流特征。

图5示出了基于所公开技术的一些实现方式，使用设置在乘客座位中的座位箱实现成形成存储集群的机舱文件系统的数据存储系统的示例。在图5的示例中，机舱文件系统500利用形成机舱池的座位箱#1至#n实现，机舱池包括多个OSD节点和有限数目的监视节点。在示例中，监视节点的数量及其分布可以根据具体飞机来确定。在图5中，虽然每个座位箱被示出为包括具有对应存储装置的两个OSD节点，但在其他实现方式中，分配给每个座位箱的OSD的数目可能是不同的。例如，单个OSD节点可以被分配给座位箱，并且其他实现方式也是可能的。

在一些实现方式中，机舱文件系统500独立于内容服务器(CS)，并且内容服务器(CS)可以省略。机舱文件系统500和内容服务器(CS)520在托管同一个库的同时作为彼此的备份。内容服务器(CS)520具有可以被虚拟化并且包括媒体服务器522的部件(例如，X86)，媒体服务器522耦接至四个固态驱动器(SSD)524。内容服务器(CS)的媒体服务器522可以独立于机舱文件系统500，并且由机舱文件系统500和内容服务器(CS)形成的两个池作为彼此的备份进行操作。数据服务器(例如，NC(国家中心)、IS(信息系统)、NAS(国家空域系统)或其他)包括可以被虚拟化并且包括元数据服务器512和与SSD 516耦接的媒体服务器514的部件(例如，X86)。SSD仅示出为存储设备的示例，并且其他实现方式也是可能的。另外，X86仅是示例，并且该部件可以实现为CPU、处理器或其他逻辑单元。随着部件的虚拟化，可以具有多个组件以用于备份。

图6示出了实现成包括设置在乘用交通工具中的座位箱的所有线路可替换单元(LRU)的数据存储系统的示例。在图6中，内容服务器(CS)可以是集群池的一部分，因为内容服务器(CS)是具有对应的存储装置(例如，SSD 628)和监视节点624的、可以为多个OSD节点(例如OSD1 626至OSD4)服务的多核处理器。内容服务器(CS)可以参与数据分布和监视，有效地将内容服务器(CS)的存储容量与机舱池组合成一个巨大的池。数据服务器(例如，NC(国家中心)、IS(信息系统)、NAS(国家空域系统)或其他)包括可以被虚拟化的部件(例如，X86)。数据服务器还可以通过包括元数据服务器612、监视节点614和具有对应存储616的OSD节点615成为集群池的一部分。在飞机上，存储硬件是重要且数量少的，并且因此通过组合内容服务器(CS)的存储容量来增加池可以提高数据存储和分布的性能。由于数据存储系统本身可以使用多个副本池提供冗余，因此最好使内容服务器(CS)参与池中，而不是提供第三独立库副本。在如图6所示的示例中，包括座位箱的座位箱组和前端可以共同形成数据池，并且在前端与座位箱组之间可以获得自动均衡。统一的机舱存储网络可以实现最大的存储密度。座位箱组和前端使用软件/应用在集群池内针对彼此动态地创建按需冗余。

图7A示出了常规的基于文件的流服务的比较示例，并且图7B示出了基于所公开技术的一些实现方式使用数据存储系统提供的基于块的流服务的示例。如下所述的座位箱可以与如图5和图6所示的座位箱相对应。

参照图7A，数据(例如，电影文件)存储在每个座位箱中，使得第一座位箱710存储电影1-10的文件，第二座位箱712存储电影11-20的文件，第三座位箱714存储电影21-30的文件，以此类推。电影1-30是彼此不同的电影。当由媒体播放设备和/或PED播放时，电影的文件与整个电影的播放相对应。假设IFE系统通过媒体播放设备和/或PED从许多乘客接收到对电影1的多个请求，并且电影1变得非常受欢迎。由于电影1存储在第一座位箱710中，因此来自乘客#1至#N对电影1的文件的所有请求都被发送至第一座位箱710。在这种情况下，在第一座位箱710处产生大量负荷，这使得数据分布的负荷不均衡，并且引起网络拥塞。因此，当有许多乘客都试图观看电影1时，流量会减慢向乘客传送文件的性能，这会对乘客体验产生负面影响。

在根据所公开技术的数据存储系统的实现方式中，电影的文件被切成多个块，并且座位箱被配置成存储电影的块而不是整个文件。在图7B的示例中，第一座位箱730存储电影1的块M1B1、电影2的块M2B4、电影3的块M5B7和电影4的块M11B1，第二座位箱732存储电影1的块M1B2、电影2的块M2B1、电影3的块M4B3和电影4的块M8B5，第三座位箱734存储电影1的块M1B3、电影2的块M2B2、电影3的块M5B1和电影4的块M11B2，以及第N座位箱736存储电影1的块M1B7，电影2的块M2B8，电影3的块M5B9和电影4的块M11B10。在实现方式中，多个块与同一电影相关联，每个块与对应的时间间隔的播放相对应。例如，电影1的块M1B1与电影1从0:00至4:59的播放相对应，块M1B2与电影1从5:00至9:59的播放相对应，块M1B3与电影1从10:00至14:59的播放相对应，以此类推。块的大小可以基于播放时间来确定，并且在上述示例中，每个块与播放时间4分59秒相对应，仅作为示例。使用应用于形成存储集群的数据存储系统的数据管理算法(例如CRUSH算法)来分布电影的块。在图7B的示例中，每个座位箱包括不同电影的块。

参照图7B，即使假设电影1通过接收来自乘客的许多请求而变得非常受欢迎，也会由于存在存储电影1的不同块的多个座位箱而因此来自乘客的请求可以更加分散而不是集中于特定的座位箱。在图7B的示例中，虽然乘客#1至#n全部请求播放电影1，但是基于对应的乘客请求电影1的哪些块，请求被发送至不同的座位箱。由于数据是以块而不是以电影1的整个文件为单位存储在座位箱中，因此对电影1的请求可以更分散。在图7B中，来自乘客#和乘客#2的对播放电影1的块M1B1的请求被发送至存储块M1B1的第一座位箱730，来自乘客#3的对播放电影1的块M1B2的请求被发送至存储块M1B2的第二座位箱732，并且来自乘客#n的对播放电影1的块M1B3的请求被发送至存储块M1B3的第三座位箱734。因此，即使当存在大多数乘客想观看的非常受欢迎的电影时，也可以通过基于乘客所请求的具体块在座位箱与乘客之间分布数据交换来在座位箱之间实现更均衡的负荷。在所公开技术的实现方式中，应用Ceph的数据存储系统可以将来自乘客的请求定向至对应的座位箱，使得期望的电影块可以从对应的座位箱传送至乘客。因此，可以实现在分布数据时更均衡的负荷，这可以改善乘客体验，而不在旅途期间造成播放媒体内容的任何延迟。

图8A示出了常规的数据分流操作的比较示例，并且图8B示出了基于所公开技术的一些实现方式使用数据存储系统的数据分流操作的示例。如图8A和图8B所示的操作与超额订阅场景有关，在该场景中，在同一时间存在来自多个乘客对特定数据的相当大数目的请求。当超额订阅发生时，将对应数据从一个座位箱复制到另一座位箱，这可以被称为数据的分流。

如图8A所示的超额订阅场景与图7A中所示的超额订阅场景相同。第一座位箱810存储电影1-10，第二座位箱812存储电影11-20，第三座位箱814存储电影21-30，以此类推，并且来自乘客#1 820至乘客#n 826对电影1的文件的所有请求都被发送至第一座位箱810。在这种情况下，执行常规的数据分流操作，使得将电影1的文件从第一座位箱810复制到另一座位箱812。然而，在常规场景中，这种数据分流给第一座位箱810造成更多的负担，因为第一座位箱810除了处理来自乘客#1至#n的请求之外，还需要另外执行数据分流。另外，由于要复制的数据量与文件的大小一样多，并且由于每个座位箱具有非常有限的数据分流能力，因此数据分流花费相对较长的时间。因此，常规的数据分流使第一座位箱更加超负荷，并且使流式传输不太可靠，并且降低了吞吐量，这对乘客体验产生负面影响。

在根据所公开的技术的数据存储系统的实现方式中，由于在数据分流操作期间由座位箱复制的内容是块而不是整个文件，因此数据分流可以进行得更快。例如，如图8B所示，将所有乘客#1 840至乘客#n 848对电影1的文件的块M1B1的请求都发送至第一座位箱830，并且将块M1B1从第一座位箱830复制到另一座位箱832。由于在数据分流期间由第一座位箱830复制的内容仅是块M1B1而不是电影1的整个文件，因此与将电影1的整个文件从第一座位箱830复制到另一个座位箱相比，对第一座位箱830的负荷要小得多。

在一些实现方式中，数据存储系统可以检测到电影1的文件的块M1B1的超负荷，并且将通知发送至存储块M1B1的对应座位箱830，使得将块M1B1复制到另一座位箱。在一些实现方式中，可以通过算法来检测数据的超负荷，该算法将来自乘客对特定数据的请求与预先确定的数目进行比较。在示例中，当块M1B1具有与五分钟的播放对应的数据时，主机可以在从该块的播放开始的一分钟内检测块M1B1的超负荷，然后使得另一座位箱能够立即开始数据分流。到另一座位箱的这样的数据分流可以在该块的播放结束之前的另外一分钟或两分钟内完成。一旦数据被分流到另一座位箱，就会使用数据管理算法在座位箱之间重新分布块，并且更新存储分配图然后将其提供给数据存储系统的主机。数据存储系统的主机可以基于更新的存储分配图定向来自乘客的请求。例如，主机可以将在数据分流后请求块M1B1的乘客定向到块M1B1被复制到的另一座位箱。在一些实现方式中，主机可以将针对块M1B1已经访问座位箱830的先前访问的乘客中的一些乘客推送到块M1B1被复制到的另一座位箱。在这种情况下，根据数据分流开始的时间和数据分流花费的时间，块M1B1的部分播放可以通过另一座位箱完成。例如，当在数据分流之后将乘客从座位箱830推送到另一座位箱时，被推送的乘客可以通过另一座位箱播放至少两分钟或三分钟的块M1B1。主机决定开始分流操作的定时和分流时间的管理可以以各种方式实现。各种算法可以应用于主机以实现高效的分流处理。在示例中，当数据存储系统被实现以创建存储集群时，负荷被自动均衡，并且因此，主机可以相应地在不算出最优目的地的情况下定位来自客户端的请求。在示例中，数据管理算法可以自动地重定向来自客户端的请求。在上面的描述中，虽然主机被描述为管理包括检测超负荷、发送通知等的操作，但这样的操作可以在IFE系统中的其他单元中执行。

在一些实现方式中，数据管理系统还可以被配置成向除了存储超负荷的块的那些座位箱之外的其他座位箱发送通知，以通知块的超负荷。在这种情况下，响应于通知，存储与超负荷的块相同电影的其他块的其他座位箱也可以执行对应块的数据分流。在图8B的示例中，当乘客#1至乘客#n全部请求电影1的块M1B1时，座位箱834和座位箱838也进行电影1的不同块的数据分流，使得将电影1的块M1B3从座位箱834复制到座位箱836，并且将电影1的块M1B7从座位箱838复制到座位箱839。某个电影(例如，如图8B所示的电影1)的文件的不同块的这种数据分流操作并行进行，这从用户的角度来看，使得对同一电影的数据分流处理更快且更高效，并且提供了性能波动的更小可见性。在一些实现方式中，可以采用各种算法来确定在超额订阅的情况下，对哪些块进行数据分流。例如，当电影的某个块被超额订阅时，可以将电影的所有其他块复制到其他座位箱。在另一示例中，当电影的某个块被超额订阅时，电影的预定数目的块，例如，在超额订阅的块之前的N个块和超额订阅的块之后的N个块可以被复制到其他座位箱。

图9A示出了常规的节点修复操作的比较示例，并且图9B示出了基于所公开技术的一些实现方式使用数据存储系统的修复操作的示例。

在如图9A所示的比较示例中，座位箱910和911存储了电影1至10，并且座位箱911由于意外错误而变成离线。在这种情况下，修复操作进行，使得存储在座位箱911中的电影1至10被复制到其余的座位箱912、914、916。由于座位箱911离线，因此将电影1至10从座位箱910复制到其余的座位箱912，914，916。在图9A中，将电影1从座位箱910复制到座位箱912，将电影2从座位箱910复制到座位箱914，以此类推。由于修复操作，座位箱910开始经历高负荷，因为除了根据修复操作将所有的电影1至10复制到其余的座位箱912、914、916的任务之外，还有转换的流线型需求。另外，常规的修复操作具有缺点，因为每个座位箱为至少一部电影保留空间，例如20GB，以处理该修复操作，这导致在典型飞机中出现一到两万亿字节(TB)的闲置空间。此外，修复操作以顺序方式发生，并且因此在常规的修复处理中需要一到两个小时。

图9B示出了基于所公开技术的一些实现方式使用数据存储系统的修复操作的示例。在所公开技术的实现方式中，数据以块而不是以整个文件为单位存储在每个座位箱中，并且每个座位箱包括电影的不同文件的块。当存储块M1B1、M2B4、M5B7和M11B1的座位箱930由于意外错误而离线时，修复操作就会进行。修复操作与说明不再响应或不能将其存储的本地内容提供给存储集群的其余座位箱的座位箱的机制相对应。存储在故障座位箱上的块被数据存储系统的监视节点识别，并且将这些块复制到仍然活动的座位箱。在图9B的示例中，当存储块M1B1、M2B4、M5B7和M11B1的座位箱930离线时，将块M1B1从座位箱932复制到座位箱934，将块M2B4从座位箱936复制到座位箱937，以及将块M11B1从座位箱938复制到座位箱939。尽管未在图9B中示出，但将块M5B7从一个座位箱复制到另一座位箱。复制不同块M1B1、M2B4、M5B7和M11B1的修复操作可以并行进行。

在所公开技术的实现方式中，在修复操作期间由座位箱复制的内容是块而不是整个文件，并且因此与如图9A所示的常规的修复操作的数据量相比，从座位箱复制的数据量要少得多，在常规的修复操作中，将10个电影文件，电影1至10从座位箱910复制。由于在修复操作期间复制的数据量大大减少，每个座位箱中为修复操作的准备所保留的空间也可以减少，这为其他操作留下了更多可用的存储空间。另外，由于复制不同电影的不同块的修复操作在不同的座位箱中并行进行，因此可以减少修复操作的时间。在实现方式中，座位箱930的故障由监视节点检测，并且修复操作由监视节点实时执行。在一些实现方式中，还检测监视节点的故障，并且由于投票机制，使监视节点的故障的影响最小化。在修复操作之后，块在座位箱之间被重新分布，并且存储分配图由监视节点更新。例如，在修复操作之后，对块M1B1的请求可以被重定向到座位箱934，对块M2B4的请求可以被重定向到座位箱937，并且对块M11B1的请求可以被重定向到座位箱939。尽管未在图9B中示出，但对块M5B7的请求可以相应地被重定向。在修复操作之后，监视节点将更新的存储分配图提供给数据存储系统的主机。数据存储系统的主机可以基于更新的存储分配图定向来自客户端的请求。在示例中，数据管理算法帮助数据存储系统的主机自动重定向来自客户端的请求。

图10A示出了常规的升级或降级操作的比较示例，并且图10B示出了基于所公开技术的一些实现方式使用数据存储系统的升级或降级操作的示例。

在如图10A所示的比较示例中，随着从乘客接收到对电影20和电影30的文件的更多请求，通过制作电影20和电影30的文件的额外副本来升级电影20和电影30的文件。在图10A的示例中，将电影20的文件的两个副本制作到座位箱1014和1016，并且将电影30的文件的一个副本制作到座位箱1010。副本的数目可以基于对文件的请求数目。在升级操作中，需要确定删除哪些文件，以便为制作电影20和电影30的文件的副本提供存储。在图10A中，通过删除电影99的文件制作电影20和电影30的副本，电影99的文件存储在座位箱1010、1014和1016中。因此，电影99的文件通过从座位箱删除而被降级。升级操作可以理解为增强对应数据的可访问性，并且降级操作可以理解为与升级操作相反。常规的升级和降级操作只能在地面上执行，这是因为基于文件的存储分配图不在乘用交通工具中维护，而是由地面服务器或由地面上的其他设备来维护。另外，常规的升级和降级操作是由地面上的工程师手动执行的，这需要人为干预来管理存储分配图。此外，如果数量不相等或存在整数倍，则常规的升级和降级操作可能使数据分布更加不均衡，并且常规的升级和降级操作需要大量的优化以利用多播。

在所公开技术的实现方式中，通过使用所公开技术的数据存储系统，可以更简单地完成块的升级和降级。所公开技术的数据存储系统根据数据存储系统中存在的数据(例如，块)的副本数目来维护多个池，包括单个副本池、双重副本池和三重副本池。副本池的数目不限于三并且可以变化。另外，副本的数目是可扩展的，并且可以是任何数目，而常规机制仅允许有限的副本数目，例如一或任何偶数。在数据存储系统的建议实现方式中，通过在池之间移动数据来执行升级和降级操作。在图10B的示例中，为创建存储集群而实现的数据存储系统使得将数据#5(例如，块)能够从单个副本池移动到三重副本池。冗余的副本自动移除，并且块的新副本自动分布，以便在统计上均匀。由于升级和降级操作以块为单位执行，因此块的复制/移除可以并行进行。升级的数量和降级的数量彼此独立。

图11示出了基于所公开技术的一些实现方式说明确定要升级或降级的数据的方式的图。在操作1100中，接收乘客信息。对于第一周期的操作，乘客信息可以从IFE系统的数据库获得。如上文有关图1所讨论的，IFE系统可以包括存储乘客信息的数据库，乘客信息包括乘客的姓名和年龄、优选的娱乐选项(电影、音乐、节目等)、优选的娱乐内容(例如，电影的类型)等。在操作1102中，数据存储系统的主机获得乘客个人信息与当前库的受欢迎度之间的相关关系，该相关关系指示数据存储系统中存在的娱乐内容的受欢迎度。基于相关关系，数据存储系统的主机执行数据的升级和降级。在操作1104中，根据该相关关系预期不受欢迎的电影的块从多重副本池降级以释放空间。在操作1106中，升级根据相关关系预期更受欢迎的电影的块。在操作1108中，由数据存储系统的主机监视库的受欢迎度。在操作1110中，基于乘客的电影观看历史，更新乘客个人信息。将更新的乘客个人信息提供给IFE系统，并且通过使用更新的乘客个人信息重复操作1100至1110进行第二周期的操作。

图12是用于向乘用交通工具中的乘客提供数据存储系统的方法的示例流程图。该方法包括，在操作1210处，配置存储集群的存储节点，该存储集群被配置成向设置在乘用交通工具中的媒体播放设备提供娱乐内容。娱乐内容包括一个或更多个娱乐节目，并且存储节点被配置成将一个或更多个娱乐节目的块存储在与第一组乘客座位相关联的第一组终端设备中。该方法还包括，在操作1220处，配置存储集群的监视节点以监视存储节点的状态并且维护存储集群的存储分配图，该存储分配图指示一个或更多个娱乐节目的块在存储节点之中的映射，所述监视节点对应于与乘用交通工具中的第二组乘客座位相关联的第二组终端设备。该方法还包括在操作1230处，配置经由交通工具内网络与存储节点和监视节点通信的主机，以存储存储集群的元数据，并且促进数据从第一组终端设备到媒体播放设备的传送。主机的配置还可以包括：从第一乘客设备接收对特定娱乐节目的第一请求以及从第二乘客设备接收对特定娱乐节目的第二请求；以及将第一请求定向到作为存储特定娱乐节目的第一块的第一存储节点进行操作的第一终端设备，以及将第二请求定向到作为存储特定娱乐节目的第二块的第二存储节点进行操作的第二终端设备。

图13是用于向乘用交通工具中的乘客提供来自数据存储系统的娱乐内容的方法的示例流程图。该方法由包括数据存储系统的交通工具内娱乐系统实现。该方法包括，在操作1310处，维护存储分配图，该存储分配图指示一个或更多个娱乐节目的块存储在存储节点中的映射，所述存储节点与乘用交通工具中的第一组乘客座位相关联并且被配置成存储一个或更多个娱乐节目的块。该方法还包括，在操作1320处，从多个乘客接收对一个或更多个娱乐节目的块中的至少一些块的请求，该请求包括来自第一乘客设备的对特定娱乐节目的第一请求和来自第二乘客设备的对特定娱乐节目的第二请求。该方法还包括，在操作1330处，响应于接收到第一请求和第二请求，基于存储分配图，将第一请求定向到存储特定娱乐节目的第一块的第一存储节点，以及将第二请求定向到存储特定娱乐节目的第二块的第二存储节点。该方法还包括，在操作1340处，响应于通过接收到大于预定数目的对特定娱乐节目的第一块的请求数目而检测到第一块的超负荷，将第一块从第一存储节点复制到第三存储节点。该方法还包括，在操作1350处，响应于检测到对存储在存储节点中的任一节点中的块的更改，重新分布存储在存储节点中的一个或更多个娱乐节目的块并且基于块的重新分布更新存储分配图。

数据存储系统的各种实现方式除了如前讨论的益处之外，还提供了以下益处。由于所公开技术的数据存储系统创建了位于乘客座位中的存储集群，因此不需要单独的前端服务器，单独的前端服务器在IFE系统的常规的数据存储/分布中是必须的。在实现方式中，即使在IFE系统中提供前端服务器，前端服务器和数据存储系统也会彼此独立，这是因为建议的数据存储系统自主操作。因此，根据所公开技术的实现方式，数据存储系统的机舱池大小不再需要与前端服务器的存储大小相匹配。例如，前端服务器具有40TB的数据大小，并且机舱文件系统具有20TB的数据大小。在一些实现方式中，前端服务器和机舱文件系统可以通过彼此配合一起工作，因为前端服务器以及机舱文件系统具有20TB的数据存储容量，以用于存储不同的数据，而不需要存储与20TB对应的同一数据的两个重复副本。前端服务器和机舱文件系统可以彼此独立地升级，并且对机舱文件系统进行更改不需要在前端服务器上进行同样的存储更改，这使得针对客户能够实现更具成本效益的数据管理。另外，如下文所讨论的，在地面上不需要文件映射，并且数据的升级和降级可以在飞机上执行，而不需要人工干预。因此，来自地面的支持可以被自动化且独立的数据管理所代替，其中，所有的数据块位置都是由数据管理算法计算和分布，以在统计学上均匀，而不管节点的数目如何。

本文描述的实施方式中的一些实施方式是在方法或处理的一般背景中描述的，所述方法或处理可以在一个实施方式中由实施为计算机可读介质的计算机程序产品来实现，该计算机程序产品包括由计算机在联网环境中执行的计算机可执行指令，例如程序代码。计算机可读介质可以包括可移除存储设备和不可移除存储设备，包括但不限于只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、致密盘(CD)、数字通用光盘(DVD)等。因此，计算机可读介质可以包括非暂态存储介质。通常，程序模块可以包括执行特定任务或者实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等。计算机或处理器可执行指令、相关联的数据结构和程序模块表示用于执行本文所公开的方法的步骤的程序代码的示例。这样的可执行指令或者相关联的数据结构的特定序列表示用于实现在这样的步骤或处理中所描述的功能的对应动作的示例。

可以使用以下基于条款的格式来描述优选地并入一些实施方式内的各种技术。

1.一种用于向乘用交通工具中的终端设备提供娱乐内容的数据存储系统，包括：第一组终端设备，其与乘用交通工具中的第一组乘客座位相关联并且被配置成作为存储集群的存储节点进行操作，该存储集群被配置成向设置在乘用交通工具中的媒体播放设备提供娱乐内容，该娱乐内容包括一个或更多个娱乐节目，并且存储节点被配置成存储一个或更多个娱乐节目的块；第二组终端设备，其与乘用交通工具中的第二组乘客座位相关联并且被配置成作为存储集群中的监视节点进行操作，所述监视节点被配置成监视存储节点的状态；以及主机，其经由交通工具内网络与第一组终端设备和第二组终端设备进行通信，并且被配置成存储存储集群的元数据，并且促进娱乐内容从第一组终端设备到媒体播放设备的传送，并且其中，主机被配置成(1)从第一乘客设备接收对特定娱乐节目的第一请求以及从第二乘客设备接收对特定娱乐节目的第二请求，以及(2)将第一请求定向到作为存储特定娱乐节目的第一块的第一存储节点进行操作的第一终端设备，以及将第二请求定向到作为存储特定娱乐节目的第二块的第二存储节点进行操作的第二终端设备。

在一些实现方式中，第一乘客设备和第二乘客设备中的每一个可以与如下相对应：座位后部显示器、乘客座位的扶手或其他位置中的遥控器、或乘客的个人娱乐设备(PED)，例如蜂窝电话、智能电话、平板计算机、膝上型计算机和其他便携式电子设备，或者其他设备。在一些实现方式中，特定娱乐节目与电影、歌曲或音频节目、电视节目或其他相对应，并且特定娱乐节目被分成多个块，包括第一块和第二块，每个块与特定娱乐节目的预定时间间隔相对应。例如，在一些实现方式中，电影(通常运行时间在120至150分钟之间)可以分成15个块，每个块表示大约10分钟的播放时间。根据飞机配置，例如，乘客座位的数目和飞机上可用的存储容量的总量，可以使用2至20分钟的块大小。

在一些实现方式中，特定娱乐节目的第一块和第二块可以与特定娱乐节目的同一部分相对应。例如，如果第一乘客设备提出开始播放特定娱乐节目的第一请求，则主机将该第一请求定向到存储与特定娱乐节目的前五分钟对应的第一块的第一终端设备。然后，如果第二乘客设备在第一乘客设备完成特定娱乐节目的前五分钟的播放之前提出开始播放特定娱乐节目的第二请求，则主机将第二请求定向到存储与特定娱乐节目的前五分钟相对应的第二块的第二终端设备。在这种情况下，来自乘客设备的对特定娱乐节目的相同部分的请求可以定向到不同的终端设备，所述终端设备具有存储在其本地存储中的所请求的块。这样的请求的分散和满足请求的终端设备有利地引起分散了机上娱乐网络的带宽负荷。

在一些实现方式中，特定娱乐节目的第一块和第二块可以与特定娱乐节目的不同部分相对应。例如，如果第一乘客设备提出开始播放特定娱乐节目的第一请求，则主机将该第一请求定向到存储与特定娱乐节目的前五分钟对应的第一块的第一终端设备。然后，如果第二乘客设备提出与特定娱乐节目的另一五分钟片段对应的第二请求，则主机可以将第二请求定向到存储与特定娱乐节目的另一五分钟对应的第二块的第二终端设备。在这种情况下，通过将乘客对同一特定娱乐节目的请求定向到不同终端设备，数据存储系统仍然可以实现均衡的负荷。

2.根据条款1所述的数据存储系统，其中，交通工具内网络包括针对到达和来自第一组终端设备的数据传输提供对称带宽的线缆，并且主机被配置成实现数据管理算法，以基于针对数据传输提供的对称带宽在存储节点之中分布一个或更多个娱乐节目的块。

3.根据条款1所述的数据存储系统，其中，特定娱乐节目被分成多个块，所述多个块包括第一块和第二块，并且特定娱乐节目的多个块被存储在包括第一存储节点和第二存储节点的多个存储节点中。

4.根据条款1所述的数据存储系统，其中，第一组存储设备包括具有彼此不同的存储大小的第一存储设备和第二存储设备。

5.根据条款1所述的数据存储系统，其中，响应于通过接收到大于预定数目的对特定娱乐节目的特定块的请求数目而检测到特定块的超负荷，将该特定块从当前存储该特定块的第三存储节点复制到第四存储节点。

6.根据条款1所述的数据存储系统，其中，监视节点被配置成检测存储节点的故障，并且响应于检测到特定存储节点的故障，执行修复操作，以将存储在特定存储节点中的块复制到除了特定存储节点之外的其他存储节点。

7.根据条款1所述的数据存储系统，其中，监视节点被配置成：维护存储节点的存储分配图，响应于对存储在存储节点中的块的任何更改而更新存储分配图，以及向主机提供更新的存储分配图。

8.根据条款1所述的数据存储系统，其中，数据存储系统被配置成维护：块的单个副本池，单个副本池中的每个块具有单个副本；块的双重副本池，双重副本池中的每个块具有两个副本；以及块的三重副本池，三重副本池中的每个块具有三个副本。

9.根据条款8所述的数据存储系统，其中，基于特定娱乐节目的受欢迎度或乘用交通工具中乘客的乘客信息中的至少一者，特定娱乐节目的第一块和第二块中的至少一者在单个副本池、双重副本池和三重副本池之间移动。

10.一种用于向乘用交通工具中的乘客提供数据存储系统的方法(例如，图12中描绘的方法1200)，包括：配置存储集群的存储节点，该存储集群被配置成向设置在乘用交通工具中的媒体播放设备提供娱乐内容，该娱乐内容包括一个或更多个娱乐节目，并且所述存储节点被配置成将一个或更多个娱乐节目的块存储在与第一组乘客座位相关联的第一组终端设备中；配置存储集群的监视节点，以监视存储节点的状态并且维护存储集群的存储分配图，该存储分配图指示一个或更多个娱乐节目的块在存储节点之间的映射，监视节点与和乘用交通工具中的第二组乘客座位相关联的第二组终端设备相对应；以及配置经由交通工具内网络与存储节点和监视节点通信的主机，以存储存储集群的元数据，并且促进数据从第一组终端设备到媒体播放设备的传送，并且其中，主机的配置还包括：从第一乘客设备接收对特定娱乐节目的第一请求以及从第二乘客设备接收对特定娱乐节目的第二请求；以及将第一请求定向到作为存储特定娱乐节目的第一块的第一存储节点进行操作的第一终端设备，以及将第二请求定向到作为存储特定娱乐节目的第二块的第二存储节点进行操作的第二终端设备。

11.根据条款10所述的方法，还包括：将数据管理算法应用于数据存储系统，以基于针对到达和来自第一组终端设备的数据传输提供的交通工具内网络的对称带宽，在存储节点之中分布一个或更多个娱乐节目的块。

12.根据条款10所述的方法，其中，特定娱乐节目被分成多个块，所述多个块包括第一块和第二块，并且特定娱乐节目的多个块被存储在包括第一存储节点和第二存储节点的多个存储节点中。

13.根据条款10所述的方法，其中，监视节点被配置成检测存储节点的故障，并且响应于检测到特定存储节点的故障，执行修复操作，以将存储在特定存储节点中的块复制到除特定存储节点之外的其他存储节点。

14.根据条款10所述的方法，其中，监视节点被配置成：维护存储节点的存储分配图，响应于对存储在存储节点中的块的任何更改而更新存储分配图，以及向主机提供更新的存储分配图。

15.根据条款14所述的方法，还包括：将数据管理算法应用于数据存储系统，以响应于对存储在存储节点中的块的任何更改，在存储节点之中重新分布一个或更多个特定娱乐节目的块。

16.一种用于向乘用交通工具中的乘客提供来自数据存储系统的娱乐内容的方法(例如，图13中描绘的方法1300)，该方法由包括数据存储系统的交通工具内娱乐系统实现并且包括：维护存储分配图，该存储分配图指示一个或更多个娱乐节目的块存储在存储节点中的映射，所述存储节点与乘用交通工具中的第一组乘客座位相关联并且被配置成存储一个或更多个娱乐节目的块；从多个乘客接收对一个或更多个娱乐节目的块中的至少一些块的请求，该请求包括来自第一乘客设备的对特定娱乐节目的第一请求和来自第二乘客设备的对特定娱乐节目的第二请求；响应于接收到第一请求和第二请求，基于存储分配图，将第一请求定向到存储特定娱乐节目的第一块的第一存储节点，以及将第二请求定向到存储特定娱乐节目的第二块的第二存储节点；响应于通过接收到大于预定数目的对特定娱乐节目的第一块的请求数目而检测到第一块的超负荷，将第一块从第一存储节点复制到第三存储节点；以及响应于检测到对存储在存储节点中的任一节点中的块的更改，重新分布存储在存储节点中的一个或更多个娱乐节目的块并且基于块的重新分布更新存储分配图。

17.根据条款16所述的方法，其中，第二存储节点被配置成还存储特定娱乐节目的第三块，并且其中，该方法还包括：响应于检测到第二存储节点的故障，将第二块从存储第二块的第三存储节点复制到第四存储节点，以及将第三块从存储第三块的第五存储节点复制到第六存储节点。

18.根据条款16所述的方法，还包括：接收乘客个人信息，乘客个人信息包括乘客的档案、优选的娱乐选项或优选的娱乐内容中的至少一者；监视乘客在旅途期间的娱乐内容观看历史；以及基于监视的结果更新乘客个人信息；以及基于更新的乘客个人信息对特定娱乐节目的特定块进行升级或降级。

19.根据条款16所述的方法，其中，存储分配图由监视节点维护，所述监视节点与乘用交通工具中的第二组乘客座位相关联并且被配置成监视存储节点的状态。

20.根据条款16所述的方法，还包括：从第三乘客设备接收对特定娱乐节目的第三请求；以及响应于接收到第三请求，基于更新的存储分配图，将第三请求定向到存储第三请求的对应块的第四存储节点。

在一些实施方式中，主机和监视节点还可以维护和使用在各乘客座位和存储网络之间的数据网络的物理布局和交通工具内网络的实际带宽可用性的组合。例如，在一些实施方式中，交通工具内网络布线可以组织成多列座位，每列座位具有来自服务器的单线降，并且列内的所有座位共享同一传输介质(例如，菊花链式以太网线缆)。此处，该列可以表示飞机排上的所有座位或特定机舱等级(如经济舱、商务舱等)的所有座位。在这样的情况下，在特定的请求乘客设备上可用的总带宽可能取决于同一列中其他乘客设备正在使用的带宽，但是相对独立于不同列中乘客设备的带宽利用。因此，在一些实施方式中，当主机从乘客设备接收到对娱乐节目的请求时，该请求还可以基于属于与目标存储节点相同列的其他设备的带宽利用率被定向到目标存储节点。为了促进该决定，主机或监视节点可以基于每个列中所有终端设备的活动，在任何给定的时间处维护正在利用的逐列带宽图。

使用硬件电路、软件或其组合，可以将所公开的实施方式中的一些实施方式实现为设备或模块。例如，硬件电路实现方式可以包括离散的模拟部件和/或数字部件，所述离散的模拟部件和/或数字部件例如被集成为印刷电路板的一部分。可替选地或附加地，所公开的部件或模块可以被实现为专用集成电路(ASIC)和/或被实现为现场可编程门阵列(FPGA)设备。一些实现方式可以附加地或可替选地包括数字信号处理器(DSP)，该数字信号处理器(DSP)是具有针对与本申请所公开的功能相关联的数字信号处理的操作需求而优化的架构的专用微处理器。类似地，每个模块内的各种部件或子部件可以以软件、硬件或固件来实现。模块和/或模块内的部件之间的连通性可以使用本领域已知的连通性方法和介质中的任何一种来提供，其包括但不限于使用适当的协议的因特网、有线网络或无线网络上的通信。

虽然本文档包含了许多细节，但是这些不应被解释为对所要求保护的发明或可能要求保护的发明的范围的限制，而是作为针对特定实施方式的特征的描述。本文档中在分开的实施方式的上下文中所描述的某些特征也可以在单个实施方式中以组合的方式实现。相反，在单个实施方式的上下文中描述的各个特征也可以在多个实施方式中单独地或以任何合适的子组合的方式实现。此外，虽然特征可以如以上被描述为以某种组合起作用并且甚至最初如此要求保护，但是在一些情况下，来自所要求保护的组合中的一个或更多个特征可以从组合中删除，并且所要求保护的组合可以针对子组合或子组合的变型。类似地，虽然在附图中以特定顺序描绘了操作，但是这不应当被理解为要求以所示的特定顺序或以连续顺序执行这样的操作，或者执行所有示出的操作，以实现期望的结果。

仅描述了一些实现方式和示例，并且可以基于本专利文档中描述和说明的内容实现其他实现方式、增强和变型。