專利名稱：一種分層的內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)及內(nèi)容分層分發(fā)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，特別是指一種分層的內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)及內(nèi)容分層分發(fā)的方法。
背景技術(shù)：
隨著互聯(lián)網(wǎng)用戶的迅速增長(zhǎng)和用戶對(duì)提高互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量的需求不斷增強(qiáng)，傳統(tǒng)的由互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容提供端(ICP，Internet Content Provider)直接提供信息服務(wù)的模式正面臨嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。ICP應(yīng)用站點(diǎn)一般是在一個(gè)或少數(shù)幾個(gè)地方建立物理站點(diǎn)，面向全國乃至全球互聯(lián)網(wǎng)用戶提供信息服務(wù)?；ヂ?lián)網(wǎng)的自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)帶寬瓶頸等問題使得人們?cè)L問全球站點(diǎn)時(shí)延遲長(zhǎng)，效率低。
信息分布是解決這些問題的有效辦法，即通過在現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)之上建立一層全新的網(wǎng)絡(luò)——內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(CDN，Content Delivery Network)，專門用于通過互聯(lián)網(wǎng)高效地傳遞豐富的多媒體內(nèi)容。CDN通過實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)網(wǎng)站的就近訪問及網(wǎng)絡(luò)流量的智能分流，大大提高了網(wǎng)絡(luò)的響應(yīng)速度，從技術(shù)上全面地解決了由于網(wǎng)絡(luò)帶寬小、用戶訪問量大、網(wǎng)點(diǎn)分布不均等原因而使用戶的訪問效果受到影響的問題。CDN的技術(shù)原理是在現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中，將網(wǎng)站的內(nèi)容從網(wǎng)絡(luò)的骨干部分推送到最接近用戶的網(wǎng)絡(luò)“邊緣”，以減少傳輸延遲、網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng)等影響效果的因素，從而提供有序且高質(zhì)量的服務(wù)，使用戶能以最快的速度、從最接近用戶的地方獲得所需的信息。由于這種技術(shù)極大地緩解了互聯(lián)網(wǎng)的擁塞情況，所以網(wǎng)站有能力提供更多類似視頻節(jié)目、歌曲點(diǎn)播等數(shù)據(jù)流量巨大的內(nèi)容服務(wù)，同時(shí)，在線交易、網(wǎng)上銀行等多種業(yè)務(wù)的可靠性也可得到有效保障。總之，CDN能夠?qū)CP站點(diǎn)的信息預(yù)先發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)的邊緣設(shè)備上，使得用戶在訪問站點(diǎn)時(shí)可以在就近的邊緣設(shè)備上得到快速的響應(yīng)，從而提高了對(duì)用戶的服務(wù)質(zhì)量，同時(shí)也減輕了中心節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷。
目前的CDN組網(wǎng)結(jié)構(gòu)都比較簡(jiǎn)單，無論是企業(yè)范圍、城域范圍還是全國范圍，采用的都是單級(jí)結(jié)構(gòu)，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。CDN的主要組成部件有全局負(fù)載均衡器、中心服務(wù)器(CS)、邊緣服務(wù)器(ES)等設(shè)備，其網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)主要可分為中心和邊緣兩大部分。中心部分一般由全局負(fù)載均衡器、中心服務(wù)器等設(shè)備組成，邊緣部分一般由眾多的邊緣服務(wù)器組成，作為給用戶提供訪問信息的邊緣設(shè)備部分。ICP站點(diǎn)的信息通過中心服務(wù)器被預(yù)先發(fā)布到各邊緣服務(wù)器上，各用戶對(duì)ICP站點(diǎn)的訪問請(qǐng)求由全局負(fù)載均衡器來調(diào)度。從圖1所示CDN的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)可以看出，雖然CDN的邊緣服務(wù)器分布在網(wǎng)絡(luò)的邊緣，但作為調(diào)度器的全局負(fù)載均衡器卻仍集中在網(wǎng)絡(luò)中心。
在上述的CDN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，一般的用戶訪問調(diào)度流程如圖2所示，包括以下步驟步驟201，用戶通過瀏覽器訪問環(huán)球網(wǎng)(WEB)網(wǎng)站，點(diǎn)擊該網(wǎng)站中的內(nèi)容。
步驟202，用戶終端的瀏覽器請(qǐng)求本地域名服務(wù)器(DNS，Domain NameServer)對(duì)該網(wǎng)站的域名進(jìn)行解析。
步驟203，本地DNS向該網(wǎng)站的授權(quán)DNS請(qǐng)求解析。
步驟204，該網(wǎng)站的授權(quán)DNS通知本地DNS，該網(wǎng)站域名的子域名的授權(quán)DNS為全局負(fù)載均衡器，并返回全局負(fù)載均衡器的IP地址。
步驟205，本地DNS向全局負(fù)載均衡器發(fā)出解析請(qǐng)求。
步驟206，全局負(fù)載均衡器基于一定的預(yù)設(shè)策略，一般是以輪循方式，選擇一個(gè)最佳的ES，并向本地DNS返回該ES的IP地址。
步驟207，本地DNS向上述用戶終端的瀏覽器返回上述ES的IP地址。
步驟208，用戶根據(jù)返回的IP地址訪問上述ES，向其發(fā)出請(qǐng)求。
步驟209，如果該ES上沒有該用戶所需的內(nèi)容，則ES從中心服務(wù)器上獲取用戶所需內(nèi)容，再執(zhí)行步驟210；否則，直接執(zhí)行步驟210。
步驟210，該ES根據(jù)上述用戶的請(qǐng)求提供其所需的內(nèi)容。
采用上述方案的CDN雖然在一定程度提高了用戶的訪問質(zhì)量，但仍然存在一些問題，使該CDN在服務(wù)質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)使用效率方面還遠(yuǎn)未達(dá)到完美的程度，例如①難以進(jìn)行大規(guī)模的CDN組網(wǎng)；②由于采用統(tǒng)一集中的調(diào)度方式，所以不論覆蓋范圍有多廣，作為調(diào)度器的全局負(fù)載均衡器都是集中在一起，導(dǎo)致調(diào)度器的負(fù)載重，響應(yīng)慢，對(duì)調(diào)度器的并發(fā)負(fù)載能力要求也很高；③不能根據(jù)用戶IP地址檢測(cè)用戶的臨近度，精確地進(jìn)行就近調(diào)度；④在內(nèi)容發(fā)布管理方面，只支持下拉(PULL)，不支持推送(PUSH)，主動(dòng)推送能力弱；⑤選擇邊緣服務(wù)器時(shí)沒有對(duì)內(nèi)容進(jìn)行檢測(cè)，導(dǎo)致訪問命中率低，而且沒有對(duì)網(wǎng)絡(luò)的忙閑狀況進(jìn)行檢測(cè)，不能選擇流量小的網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)等。
目前，還有一種采用了四層(L4)交換機(jī)的方案，在此方案中，L4交換機(jī)具有上述方案中全局負(fù)載均衡器的功能。此方案的一般用戶訪問調(diào)度流程如圖3所示，包括以下步驟步驟301，用戶通過瀏覽器訪問WEB網(wǎng)站，點(diǎn)擊該網(wǎng)站中的內(nèi)容。
步驟302，用戶終端的瀏覽器請(qǐng)求本地DNS對(duì)該網(wǎng)站的域名進(jìn)行解析。
步驟303，本地DNS將解析請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)到L4交換機(jī)。
步驟304，L4交換機(jī)向該網(wǎng)站的授權(quán)DNS請(qǐng)求解析。
步驟305，該網(wǎng)站的授權(quán)DNS根據(jù)請(qǐng)求解析出多個(gè)ES的IP地址，并將這些IP地址返回給L4交換機(jī)。
步驟306，L4交換機(jī)根據(jù)一定的預(yù)設(shè)策略，如輪循方式，在多個(gè)ES中選擇一個(gè)最佳的ES，并把該ES的IP地址返回給本地DNS。
步驟307，本地DNS向上述瀏覽器返回該ES的IP地址。
步驟308，用戶根據(jù)本地DNS返回的IP地址訪問該ES，向其發(fā)出請(qǐng)求。
步驟309，如果該ES上沒有該用戶所需的內(nèi)容，則ES從中心服務(wù)器上獲取用戶所需內(nèi)容，再執(zhí)行步驟310；否則，直接執(zhí)行步驟310。
步驟310，該ES根據(jù)上述用戶的請(qǐng)求提供其所需的內(nèi)容。
采用上述方案的CDN仍然存在一些問題，例如所有訪問都集中到L4交換機(jī)，其負(fù)載太重；對(duì)于用戶的請(qǐng)求，L4交換機(jī)只能處理網(wǎng)絡(luò)協(xié)議第四層的信息，而不能處理第七層的信息，即不能對(duì)內(nèi)容進(jìn)行檢測(cè)等。
從上述兩個(gè)方案可以看出，隨著用戶的增加，目前廣泛采用的單級(jí)CDN已不能適應(yīng)大范圍、高密度的應(yīng)用環(huán)境，不能實(shí)現(xiàn)分布式服務(wù)及實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)負(fù)載的地域均衡。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種分層的內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)及內(nèi)容分層分發(fā)的方法，使得CDN的組網(wǎng)方式更加靈活，優(yōu)化傳統(tǒng)CDN的調(diào)度方式，進(jìn)而提高CDN服務(wù)質(zhì)量，且能實(shí)現(xiàn)分布式服務(wù)及實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)負(fù)載的地域均衡，并能提高訪問的命中率。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種分層的內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)由內(nèi)容發(fā)布層、包含至少一級(jí)分發(fā)子層的內(nèi)容分發(fā)層以及邊緣服務(wù)層組成；所述內(nèi)容發(fā)布層包括至少一個(gè)ICP節(jié)點(diǎn)，該內(nèi)容發(fā)布層與內(nèi)容分發(fā)層中的一級(jí)分發(fā)子層直接連接；所述內(nèi)容分發(fā)層的每級(jí)分發(fā)子層由至少一個(gè)分發(fā)節(jié)點(diǎn)組成，內(nèi)容分發(fā)層中的最下一級(jí)分發(fā)子層與邊緣服務(wù)層直接連接；所述邊緣服務(wù)層由至少一個(gè)邊緣服務(wù)區(qū)組成；內(nèi)容發(fā)布層所需發(fā)布的內(nèi)容通過與其直接相連的一級(jí)分發(fā)子層中的分發(fā)節(jié)點(diǎn)逐級(jí)向下分發(fā)到邊緣服務(wù)層。
所述的每個(gè)ICP節(jié)點(diǎn)至少包括一個(gè)ICP操作端和至少一個(gè)ICP。
所述的每個(gè)分發(fā)節(jié)點(diǎn)至少包括一個(gè)煤體管理器(MM)，一個(gè)中心服務(wù)器(CS)。
所述的每個(gè)邊緣服務(wù)區(qū)至少包括一個(gè)CS、一個(gè)MM、一個(gè)媒體請(qǐng)求調(diào)度器(MRB)以及至少一個(gè)邊緣服務(wù)器(ES)。
所有邊緣服務(wù)區(qū)中的MRB均分布式部署在每個(gè)邊緣服務(wù)區(qū)的局部中心。
所述內(nèi)容發(fā)布層中的ICP節(jié)點(diǎn)為與其直接連接的一級(jí)分發(fā)子層中的分發(fā)節(jié)點(diǎn)的上一級(jí)節(jié)點(diǎn)，所述邊緣服務(wù)層中的邊緣服務(wù)區(qū)為與其直接連接的最下一級(jí)分發(fā)子層中的分發(fā)節(jié)點(diǎn)的下一級(jí)節(jié)點(diǎn)。
一種內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)分層分發(fā)的方法，該方法包括以下步驟a、ICP節(jié)點(diǎn)將所需發(fā)布的內(nèi)容分發(fā)到與其直接連接的內(nèi)容分發(fā)層中的至少一個(gè)分發(fā)節(jié)點(diǎn)；b、在內(nèi)容分發(fā)層內(nèi)，當(dāng)前收到內(nèi)容分發(fā)命令的分發(fā)節(jié)點(diǎn)判斷自身是否為最下一級(jí)分發(fā)子層中的分發(fā)節(jié)點(diǎn)，如果是，則執(zhí)行步驟c；如果不是，則從與其直接連接的上一級(jí)節(jié)點(diǎn)中讀取所需發(fā)布的內(nèi)容，存儲(chǔ)在本節(jié)點(diǎn)中的CS上，并將該內(nèi)容分發(fā)到與其直接連接的一個(gè)或一個(gè)以上下一級(jí)分發(fā)節(jié)點(diǎn)，返回步驟b；c、當(dāng)前分發(fā)節(jié)點(diǎn)根據(jù)收到的內(nèi)容分發(fā)命令從與其直接連接的上一級(jí)節(jié)點(diǎn)接收所需發(fā)布的內(nèi)容，存儲(chǔ)在本節(jié)點(diǎn)中的CS上，并將該內(nèi)容分發(fā)到與其直接連接的一個(gè)或一個(gè)以上邊緣服務(wù)區(qū)。
該方法進(jìn)一步包括用戶對(duì)ICP的訪問，由該用戶所在地的邊緣服務(wù)區(qū)內(nèi)的MRB進(jìn)行調(diào)度，并由該用戶所在地的邊緣服務(wù)區(qū)內(nèi)的CS或ES提供該用戶所需的服務(wù)。
所述調(diào)度至少包括對(duì)用戶所訪問的ICP的域名進(jìn)行解析、對(duì)邊緣服務(wù)區(qū)內(nèi)的ES進(jìn)行探測(cè)或選擇最佳ES。
所述對(duì)ES的探測(cè)至少包括對(duì)ES相對(duì)用戶的臨近度、用戶所需內(nèi)容的有無或網(wǎng)絡(luò)忙閑狀況進(jìn)行探測(cè)。
所述選擇是根據(jù)ES相對(duì)用戶的臨近度、用戶所需內(nèi)容的有無或網(wǎng)絡(luò)忙閑狀況來確定最佳ES。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，應(yīng)用本發(fā)明可以組建各種規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，包括城域網(wǎng)、省級(jí)網(wǎng)或者全國網(wǎng)。也支持逐級(jí)擴(kuò)容，由城域范圍擴(kuò)展到全省范圍，乃至全國范圍，使得CDN的組網(wǎng)方式更加靈活。本發(fā)明對(duì)傳統(tǒng)CDN的調(diào)度方式進(jìn)行了優(yōu)化，采用分布式調(diào)度，縮小調(diào)度器服務(wù)范圍，減輕負(fù)載，縮短響應(yīng)時(shí)間，能進(jìn)一步提高CDN網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量。由于本發(fā)明采用了分層分級(jí)式的內(nèi)容分發(fā)管理，從而保證ICP只需一點(diǎn)接入，就可實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)發(fā)布，全網(wǎng)服務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)了分布式服務(wù)及實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)負(fù)載的地域均衡。同時(shí)，本發(fā)明可以基于邊緣服務(wù)器的忙閑狀態(tài)及用戶臨近度進(jìn)行調(diào)度，選擇相對(duì)閑的邊緣服務(wù)器提供服務(wù)，提高服務(wù)質(zhì)量；還可以基于內(nèi)容進(jìn)行調(diào)度，提高訪問的命中率。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)方案的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)方案一中用戶訪問調(diào)度流程示意圖；圖3為現(xiàn)有技術(shù)方案二中用戶訪問流程示意圖；圖4為本發(fā)明一實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明一實(shí)施例的內(nèi)容發(fā)布流程示意圖；圖6為本發(fā)明一實(shí)施例的用戶訪問調(diào)度流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)表達(dá)得更加清楚明白，下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明再作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
本發(fā)明的主要思想是采用分布式調(diào)度、分層分發(fā)的方式進(jìn)行組網(wǎng)，調(diào)度器不是集中在網(wǎng)絡(luò)的中心，而是分布式部署在各服務(wù)區(qū)域的局部中心，負(fù)責(zé)本區(qū)域的訪問調(diào)度；內(nèi)容的分發(fā)管理采用分層分級(jí)方式，保證ICP只需一點(diǎn)接入，即可全網(wǎng)發(fā)布，全網(wǎng)服務(wù)。
本發(fā)明所述的分層CDN由內(nèi)容發(fā)布層、包含至少一級(jí)分發(fā)子層的內(nèi)容分發(fā)層以及邊緣服務(wù)層組成，以內(nèi)容分發(fā)層由兩級(jí)分發(fā)子層構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為例，本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖4所示組建CDN的主要組成部件有ICP、ICP操作端、中心服務(wù)器(CS)、媒體管理器(MM)、媒體請(qǐng)求調(diào)度器(MRB)、ES等設(shè)備。其中，MM負(fù)責(zé)處理信令，其主要功能是接受ICP操作端發(fā)出的關(guān)于內(nèi)容發(fā)布的發(fā)布命令，并根據(jù)該發(fā)布命令向ES、下一級(jí)的MM或各級(jí)CS發(fā)出內(nèi)容分發(fā)命令，并接收ES、下一級(jí)的MM或各級(jí)CS的反饋信息；各級(jí)CS負(fù)責(zé)中心的內(nèi)容存儲(chǔ)、分發(fā)及服務(wù)提供；邊緣服務(wù)層中所有邊緣服務(wù)區(qū)中的MRB均分布式部署于各邊緣服務(wù)區(qū)的局部中心，主要負(fù)責(zé)本區(qū)域網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的訪問調(diào)度，實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡。圖4中的實(shí)線表示內(nèi)容的發(fā)布和分發(fā)的過程；虛線表示內(nèi)容的發(fā)布命令。
上述CDN中的各種組成部件可組合成ICP節(jié)點(diǎn)、分發(fā)節(jié)點(diǎn)、邊緣服務(wù)區(qū)。其中，每個(gè)ICP節(jié)點(diǎn)至少包括一個(gè)ICP操作端、一個(gè)或多個(gè)ICP；每個(gè)分發(fā)節(jié)點(diǎn)至少包括一個(gè)MM，一個(gè)CS；每個(gè)邊緣服務(wù)區(qū)至少包括一個(gè)CS、一個(gè)MM、一個(gè)MRB以及一個(gè)或多個(gè)ES；內(nèi)容發(fā)布層由一個(gè)或多個(gè)ICP節(jié)點(diǎn)組成，內(nèi)容分發(fā)層由一級(jí)或多級(jí)分發(fā)子層組成，每級(jí)分發(fā)子層由至少一個(gè)分發(fā)節(jié)點(diǎn)組成，邊緣服務(wù)層由一個(gè)或多個(gè)邊緣服務(wù)區(qū)組成。內(nèi)容發(fā)布層與內(nèi)容分發(fā)層直接連接，內(nèi)容分發(fā)層與邊緣服務(wù)層直接連接，內(nèi)容發(fā)布層所需分發(fā)的內(nèi)容通過內(nèi)容分發(fā)層分發(fā)到邊緣服務(wù)層。
按連接方式可將上述內(nèi)容分發(fā)層中的各分發(fā)子層及各分發(fā)子層中的分發(fā)節(jié)點(diǎn)劃分為不同的等級(jí)將與內(nèi)容發(fā)布層直接連接的分發(fā)節(jié)點(diǎn)作為一級(jí)分發(fā)節(jié)點(diǎn)，所有一級(jí)分發(fā)節(jié)點(diǎn)的集合稱為一級(jí)分發(fā)子層，內(nèi)容發(fā)布層中的ICP節(jié)點(diǎn)為與其直接連接的一級(jí)分發(fā)節(jié)點(diǎn)的上一級(jí)節(jié)點(diǎn)；將與一級(jí)分發(fā)節(jié)點(diǎn)直接連接的作用相同的分發(fā)節(jié)點(diǎn)稱為二級(jí)分發(fā)節(jié)點(diǎn)，所有二級(jí)分發(fā)節(jié)點(diǎn)的集合稱為二級(jí)分發(fā)子層，一級(jí)分發(fā)節(jié)點(diǎn)為與其直接連接的二級(jí)分發(fā)節(jié)點(diǎn)的上一級(jí)節(jié)點(diǎn)；依此類推，邊緣服務(wù)層的邊緣服務(wù)區(qū)與最下一級(jí)分發(fā)節(jié)點(diǎn)直接連接，所有最下一級(jí)分發(fā)節(jié)點(diǎn)的集合稱為最下一級(jí)分發(fā)子層，最下一級(jí)分發(fā)節(jié)點(diǎn)為與其直接連接的邊緣服務(wù)區(qū)的上一級(jí)節(jié)點(diǎn)。內(nèi)容分發(fā)層中至少有一個(gè)一級(jí)分發(fā)節(jié)點(diǎn)。
內(nèi)容發(fā)布層所需發(fā)布的內(nèi)容先分發(fā)到與其直接連接的一個(gè)或多個(gè)一級(jí)分發(fā)節(jié)點(diǎn)，上述一級(jí)分發(fā)節(jié)點(diǎn)將接收的所需發(fā)布的內(nèi)容分發(fā)到與該一級(jí)分發(fā)節(jié)點(diǎn)直接連接的一個(gè)或多個(gè)二級(jí)分發(fā)節(jié)點(diǎn)，接著該二級(jí)分發(fā)節(jié)點(diǎn)將接收的所需發(fā)布的內(nèi)容分發(fā)到與該二級(jí)分發(fā)節(jié)點(diǎn)直接連接相連的一個(gè)或多個(gè)三級(jí)分發(fā)節(jié)點(diǎn)；依此類推，直至將所需發(fā)布的內(nèi)容逐級(jí)向下分發(fā)到邊緣服務(wù)層，從而實(shí)現(xiàn)內(nèi)容的分層分發(fā)。
基于圖4所示的CDN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，一般的內(nèi)容發(fā)布流程如圖5所示，包括以下步驟步驟501，內(nèi)容發(fā)布層中某個(gè)ICP節(jié)點(diǎn)的ICP操作端向與其直接連接的一個(gè)或多個(gè)一級(jí)分發(fā)節(jié)點(diǎn)中的MM發(fā)出內(nèi)容發(fā)布命令。
步驟502，上述一級(jí)分發(fā)節(jié)點(diǎn)中的MM根據(jù)接收到的內(nèi)容發(fā)布命令，向其所在分發(fā)節(jié)點(diǎn)中的CS發(fā)出內(nèi)容發(fā)布命令。
步驟503，上述一級(jí)分發(fā)節(jié)點(diǎn)中的CS根據(jù)收接到的內(nèi)容發(fā)布命令，從上述ICP節(jié)點(diǎn)的ICP內(nèi)容存儲(chǔ)設(shè)備中讀取該ICP所需發(fā)布的內(nèi)容，并存儲(chǔ)到上述一級(jí)分發(fā)節(jié)點(diǎn)中的CS上。
步驟504，上述一級(jí)分發(fā)節(jié)點(diǎn)中的CS通知其所在分發(fā)節(jié)點(diǎn)中的MM，上述ICP節(jié)點(diǎn)所需發(fā)布的內(nèi)容已經(jīng)存儲(chǔ)到上述一級(jí)分發(fā)節(jié)點(diǎn)中的CS上。
步驟505，上述一級(jí)分發(fā)節(jié)點(diǎn)中的MM向與該節(jié)點(diǎn)直接連接的二級(jí)分發(fā)節(jié)點(diǎn)中的MM發(fā)出內(nèi)容分發(fā)命令。
步驟506，上述二級(jí)分發(fā)節(jié)點(diǎn)中的MM根據(jù)接收到的內(nèi)容發(fā)布命令，向其所在節(jié)點(diǎn)中的CS發(fā)出內(nèi)容發(fā)布命令。
步驟507，上述二級(jí)分發(fā)節(jié)點(diǎn)中的CS根據(jù)接收到的內(nèi)容分發(fā)命令，從上一級(jí)CS，即上述一級(jí)分發(fā)節(jié)點(diǎn)中的CS讀取需發(fā)布的內(nèi)容，并存儲(chǔ)在該二級(jí)分發(fā)節(jié)點(diǎn)中的CS上。
步驟508，上述二級(jí)分發(fā)節(jié)點(diǎn)中的CS通知其所在節(jié)點(diǎn)中的MM，所需發(fā)布的內(nèi)容已經(jīng)存儲(chǔ)到上述二級(jí)分發(fā)節(jié)點(diǎn)中的CS上。
步驟509，上述二級(jí)分發(fā)節(jié)點(diǎn)中的MM向與該節(jié)點(diǎn)直接連接的邊緣服務(wù)區(qū)中的MM發(fā)出內(nèi)容發(fā)布命令。
步驟510，上述邊緣服務(wù)區(qū)中的MM根據(jù)接收到的內(nèi)容發(fā)布命令，向其所在邊緣服務(wù)區(qū)中的CS發(fā)出內(nèi)容發(fā)布命令。
步驟511，上述邊緣服務(wù)區(qū)中的CS根據(jù)接收到的內(nèi)容分發(fā)命令，從上一級(jí)CS，即與其直接連接的二級(jí)分發(fā)節(jié)點(diǎn)中的CS讀取需發(fā)布的內(nèi)容，并存儲(chǔ)在本地CS，即上述邊緣服務(wù)區(qū)中的CS上。
步驟512，該上述邊緣服務(wù)區(qū)中的CS通知其所在節(jié)點(diǎn)中的MM，所需發(fā)布的內(nèi)容已經(jīng)存儲(chǔ)到上述邊緣服務(wù)區(qū)中的CS上。
步驟513，上述邊緣服務(wù)區(qū)中的MM向其所在邊緣服務(wù)區(qū)中的ES發(fā)出內(nèi)容分發(fā)命令。
步驟514，上述邊緣服務(wù)區(qū)中的ES根據(jù)接收到的內(nèi)容分發(fā)命令，從其所在邊緣服務(wù)區(qū)中的CS讀取需發(fā)布的內(nèi)容，并存儲(chǔ)在該ES上。
經(jīng)過上述內(nèi)容發(fā)布流程，ICP所需發(fā)布的內(nèi)容就通過上述的分層CDN被預(yù)先推送到了網(wǎng)絡(luò)邊緣，即邊緣網(wǎng)絡(luò)中的ES上。上述內(nèi)容發(fā)布流程不但適用于省級(jí)CDN，也適用于城域級(jí)CDN、全國級(jí)CDN。
在本發(fā)明所述的CDN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，一般的用戶訪問調(diào)度流程如圖6所示，包括以下步驟步驟601，用戶訪問WEB網(wǎng)頁，點(diǎn)擊網(wǎng)站內(nèi)容。
步驟602，用戶終端的瀏覽器請(qǐng)求本地DNS對(duì)用戶對(duì)該網(wǎng)站的域名進(jìn)行解析。
步驟603，本地DNS向該網(wǎng)站的授權(quán)DNS請(qǐng)求解析。
步驟604，該網(wǎng)站的授權(quán)DNS通知本地DNS，該網(wǎng)站相應(yīng)內(nèi)容的授權(quán)DNS為部署在本地的MRB，并返回MRB的IP地址。
步驟605，本地DNS向?yàn)g覽器返回MRB的IP地址。
步驟606，用戶終端的瀏覽器訪問MRB。
步驟607，MRB對(duì)本區(qū)域內(nèi)所有的ES進(jìn)行探測(cè)，根據(jù)臨近度和內(nèi)容有無選擇最佳的ES，并向?yàn)g覽器返回該ES的IP地址。
步驟608，該用戶訪問該ES，向ES提出請(qǐng)求。
步驟609，如果該ES上沒有該用戶所需的內(nèi)容，則ES從本地的CS上獲取用戶所需內(nèi)容，再執(zhí)行步驟610；否則，直接執(zhí)行步驟610。
步驟610，該ES根據(jù)上述用戶的請(qǐng)求提供其所需的內(nèi)容。
從上述流程可以看出，本地用戶的訪問通過DNS解析后，其訪問既由本地的MRB進(jìn)行調(diào)度，也由本地的ES提供服務(wù)，很好的體現(xiàn)了業(yè)務(wù)分布式實(shí)現(xiàn)的思想。
由于本發(fā)明采用分布式調(diào)度、分層分發(fā)的方式進(jìn)行組網(wǎng)，因此相對(duì)于傳統(tǒng)的CDN，本發(fā)明具有支持分層分級(jí)組網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)，既可以組建小規(guī)模的CDN，也可以組建大規(guī)模的CDN；本發(fā)明的內(nèi)容分發(fā)管理采用分層分級(jí)式，從而保證ICP只需一點(diǎn)接入，就能全網(wǎng)發(fā)布，全網(wǎng)服務(wù)；本發(fā)明由于劃分了服務(wù)區(qū)域，各邊緣服務(wù)區(qū)在本地進(jìn)行分布式調(diào)度，從而有效地減輕了調(diào)度器的負(fù)載，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的狀況也能實(shí)行更有效的探測(cè)。
以上所述實(shí)施例是以內(nèi)容分發(fā)層由兩級(jí)分發(fā)子層構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為例進(jìn)行的說明，對(duì)于內(nèi)容分發(fā)層由一級(jí)或多級(jí)分發(fā)子層構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，本發(fā)明也同樣適用。
以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種分層的內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)，其特征在于該網(wǎng)絡(luò)由內(nèi)容發(fā)布層、包含至少一級(jí)分發(fā)子層的內(nèi)容分發(fā)層以及邊緣服務(wù)層組成；所述內(nèi)容發(fā)布層包括至少一個(gè)ICP節(jié)點(diǎn)，該內(nèi)容發(fā)布層與內(nèi)容分發(fā)層中的一級(jí)分發(fā)子層直接連接；所述內(nèi)容分發(fā)層的每級(jí)分發(fā)子層由至少一個(gè)分發(fā)節(jié)點(diǎn)組成，內(nèi)容分發(fā)層中的最下一級(jí)分發(fā)子層與邊緣服務(wù)層直接連接；所述邊緣服務(wù)層由至少一個(gè)邊緣服務(wù)區(qū)組成；內(nèi)容發(fā)布層所需發(fā)布的內(nèi)容通過與其直接相連的一級(jí)分發(fā)子層中的分發(fā)節(jié)點(diǎn)逐級(jí)向下分發(fā)到邊緣服務(wù)層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述的每個(gè)ICP節(jié)點(diǎn)至少包括一個(gè)ICP操作端和至少一個(gè)ICP。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述的每個(gè)分發(fā)節(jié)點(diǎn)至少包括一個(gè)媒體管理器(MM)，一個(gè)中心服務(wù)器(CS)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述的每個(gè)邊緣服務(wù)區(qū)至少包括一個(gè)CS、一個(gè)MM、一個(gè)媒體請(qǐng)求調(diào)度器(MRB)以及至少一個(gè)邊緣服務(wù)器(ES)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所有邊緣服務(wù)區(qū)中的MRB均分布式部署在每個(gè)邊緣服務(wù)區(qū)的局部中心。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述內(nèi)容發(fā)布層中的ICP節(jié)點(diǎn)為與其直接連接的一級(jí)分發(fā)子層中的分發(fā)節(jié)點(diǎn)的上一級(jí)節(jié)點(diǎn)，所述邊緣服務(wù)層中的邊緣服務(wù)區(qū)為與其直接連接的最下一級(jí)分發(fā)子層中的分發(fā)節(jié)點(diǎn)的下一級(jí)節(jié)點(diǎn)。
7.一種內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)分層分發(fā)的方法，其特征在于該方法包括以下步驟a、ICP節(jié)點(diǎn)將所需發(fā)布的內(nèi)容分發(fā)到與其直接連接的內(nèi)容分發(fā)層中的至少一個(gè)分發(fā)節(jié)點(diǎn)；b、在內(nèi)容分發(fā)層內(nèi)，當(dāng)前收到內(nèi)容分發(fā)命令的分發(fā)節(jié)點(diǎn)判斷自身是否為最下一級(jí)分發(fā)子層中的分發(fā)節(jié)點(diǎn)，如果是，則執(zhí)行步驟c；如果不是，則從與其直接連接的上一級(jí)節(jié)點(diǎn)中讀取所需發(fā)布的內(nèi)容，存儲(chǔ)在本節(jié)點(diǎn)中的CS上，并將該內(nèi)容分發(fā)到與其直接連接的一個(gè)或一個(gè)以上下一級(jí)分發(fā)節(jié)點(diǎn)，返回步驟b；c、當(dāng)前分發(fā)節(jié)點(diǎn)根據(jù)收到的內(nèi)容分發(fā)命令從與其直接連接的上一級(jí)節(jié)點(diǎn)接收所需發(fā)布的內(nèi)容，存儲(chǔ)在本節(jié)點(diǎn)中的CS上，并將該內(nèi)容分發(fā)到與其直接連接的一個(gè)或一個(gè)以上邊緣服務(wù)區(qū)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于該方法進(jìn)一步包括用戶對(duì)ICP的訪問，由該用戶所在地的邊緣服務(wù)區(qū)內(nèi)的MRB進(jìn)行調(diào)度，并由該用戶所在地的邊緣服務(wù)區(qū)內(nèi)的CS或ES提供該用戶所需的服務(wù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于所述調(diào)度至少包括對(duì)用戶所訪問的ICP的域名進(jìn)行解析、對(duì)邊緣服務(wù)區(qū)內(nèi)的ES進(jìn)行探測(cè)或選擇最佳ES。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于所述對(duì)ES的探測(cè)至少包括對(duì)ES相對(duì)用戶的臨近度、用戶所需內(nèi)容的有無或網(wǎng)絡(luò)忙閑狀況進(jìn)行探測(cè)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于所述選擇是根據(jù)ES相對(duì)用戶的臨近度、用戶所需內(nèi)容的有無或網(wǎng)絡(luò)忙閑狀況來確定最佳ES。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種分層的內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)由內(nèi)容發(fā)布層、包含至少一級(jí)分發(fā)子層的內(nèi)容分發(fā)層以及邊緣服務(wù)層組成；內(nèi)容發(fā)布層包括至少一個(gè)ICP節(jié)點(diǎn)，該內(nèi)容發(fā)布層與內(nèi)容分發(fā)層中的一級(jí)分發(fā)子層直接連接；內(nèi)容分發(fā)層的每級(jí)分發(fā)子層由至少一個(gè)分發(fā)節(jié)點(diǎn)組成，內(nèi)容分發(fā)層中的最下一級(jí)分發(fā)子層與邊緣服務(wù)層直接連接；邊緣服務(wù)層由至少一個(gè)邊緣服務(wù)區(qū)組成；內(nèi)容發(fā)布層所需發(fā)布的內(nèi)容通過與其直接相連的一級(jí)分發(fā)子層中的分發(fā)節(jié)點(diǎn)逐級(jí)向下分發(fā)到邊緣服務(wù)層。同時(shí)，本發(fā)明還公開了一種內(nèi)容分層分發(fā)的方法。應(yīng)用本發(fā)明可使得CDN的組網(wǎng)方式更加靈活，優(yōu)化傳統(tǒng)CDN的調(diào)度方式，提高CDN服務(wù)質(zhì)量，且能實(shí)現(xiàn)分布式服務(wù)及實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)負(fù)載的地域均衡，并能提高訪問命中率。
文檔編號(hào)H04L12/54GK1592248SQ0315610
公開日2005年3月9日 申請(qǐng)日期2003年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月29日
發(fā)明者熊安元, 何代義 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司