專(zhuān)利名稱(chēng)：動(dòng)態(tài)緩存選擇方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及系統(tǒng)、軟件和方法，以及更具體來(lái)說(shuō)涉及用于動(dòng)態(tài)地選擇具有期望內(nèi)容的緩存的機(jī)制和技術(shù)。
背景技術(shù)：
在過(guò)去數(shù)年間，社交網(wǎng)絡(luò)和內(nèi)容交付網(wǎng)絡(luò)(content delivery network, Q)N,其在本文中用于涵蓋內(nèi)容交付和內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)二者)的發(fā)展是引人注目的。越來(lái)越多的人優(yōu)選經(jīng)由社交網(wǎng)絡(luò)來(lái)聯(lián)系同輩或朋友或經(jīng)由CDN來(lái)下載內(nèi)容。內(nèi)容類(lèi)型包括萬(wàn)維網(wǎng)對(duì)象、可下載對(duì)象(媒體文件、軟件、文檔)、應(yīng)用、實(shí)時(shí)媒體流和因特網(wǎng)交付的其它組件(DNS、路由和數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún))。手持裝置(大多數(shù)為移動(dòng)電話(huà))的發(fā)展進(jìn)度使得從CDN下載內(nèi)容的過(guò)程成為很多用戶(hù)的常見(jiàn)任務(wù)。但是，正如接下來(lái)論述的，存在CDN智能地將數(shù)據(jù)文件分配到緩存子集的容量的限制。CDN是存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的副本的、放置在網(wǎng)絡(luò)中的各種點(diǎn)以便將用于從遍布網(wǎng)絡(luò)的客戶(hù)端訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)的帶寬最大化的計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)?？蛻?hù)端訪(fǎng)問(wèn)接近該客戶(hù)端的數(shù)據(jù)副本，與所有客戶(hù)端訪(fǎng)問(wèn)相同中央服務(wù)器相反，以便避免接近該服務(wù)器的瓶頸。但是，客戶(hù)端訪(fǎng)問(wèn)“接近”該客戶(hù)端的數(shù)據(jù)的概念并不非常有效率，因?yàn)镃DN的當(dāng)前實(shí)現(xiàn)似乎缺少智能機(jī)制來(lái)將數(shù)據(jù)文件分配到緩存的子集。現(xiàn)有CDN所使用的ー個(gè)原理是只能從客戶(hù)端直接附接到的邊緣節(jié)點(diǎn)中的緩存提取數(shù)據(jù)文件。如果客戶(hù)端需求的數(shù)據(jù)文件未存儲(chǔ)在該邊緣節(jié)點(diǎn)中，則CDN首先需要將期望的數(shù)據(jù)文件緩存在那里。為了更好地理解傳統(tǒng)⑶N網(wǎng)絡(luò)，圖I示出包括多個(gè)節(jié)點(diǎn)12和14的真實(shí)世界網(wǎng)絡(luò)10的簡(jiǎn)化示例。最下一行的圓表示邊緣節(jié)點(diǎn)14，而其余的圓表示中間節(jié)點(diǎn)12。假定每個(gè)最終用戶(hù)計(jì)算機(jī)(客戶(hù)端)可以連接到僅ー個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)14。由圖I中的從客戶(hù)端的計(jì)算機(jī)或移動(dòng)裝置18到對(duì)應(yīng)邊緣節(jié)點(diǎn)14的虛線(xiàn)來(lái)指示這種連接16。還假定僅將內(nèi)容或數(shù)據(jù)文件緩存在邊緣節(jié)點(diǎn)14上。在此特殊示例中，虛線(xiàn)22指示將ー個(gè)特定數(shù)據(jù)文件20存儲(chǔ)在三個(gè)緩存14a、14b和14c中。注意，虛線(xiàn)22不表示通信鏈路。網(wǎng)絡(luò)10中的中間節(jié)點(diǎn)12將全世界的邊緣節(jié)點(diǎn)14彼此連接。節(jié)點(diǎn)12和14之間的線(xiàn)是這些節(jié)點(diǎn)之間的真實(shí)鏈路。在實(shí)踐中，所有節(jié)點(diǎn)12和14可以是路由器。真實(shí)節(jié)點(diǎn)12和14之間的每個(gè)鏈路24與由字母“c”指示的通信成本關(guān)聯(lián)。兩個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)14之間的通信路徑可以取網(wǎng)絡(luò)10中的不同途徑，如圖I中所示。因此，當(dāng)用戶(hù)18向用戶(hù)18連接到的邊緣節(jié)點(diǎn)14d請(qǐng)求數(shù)據(jù)文件20吋，假定節(jié)點(diǎn)14d沒(méi)有該數(shù)據(jù)文件，則邊緣節(jié)點(diǎn)14d需要標(biāo)識(shí)哪個(gè)其它節(jié)點(diǎn)具有該數(shù)據(jù)文件，以及哪個(gè)節(jié)點(diǎn)最接近?，F(xiàn)有CDN網(wǎng)絡(luò)可以將與鏈路24關(guān)聯(lián)的靜態(tài)成本納入考慮。但是，在網(wǎng)絡(luò)的狀況中的任何變化未在現(xiàn)有靜態(tài)成本中反映，因?yàn)榇顺杀静粫?huì)變化，并且因此，現(xiàn)有CDN網(wǎng)絡(luò)缺乏此信息并且無(wú)法精確地描述實(shí)況網(wǎng)絡(luò)。因此，需要找到ー種方法將請(qǐng)求的數(shù)據(jù)本地化到存儲(chǔ)該數(shù)據(jù)文件的副本的“最接近”緩存。在此情況中，最接近意味著該緩存節(jié)點(diǎn)至客戶(hù)端連接到的邊緣節(jié)點(diǎn)具有最小成本的路徑?，F(xiàn)有CDN中所沒(méi)有的另一個(gè)特征是在給定網(wǎng)絡(luò)中有限存儲(chǔ)量的情況下且為了優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源，能夠決定將哪個(gè)數(shù)據(jù)文件存儲(chǔ)在哪些邊緣節(jié)點(diǎn)上的智能機(jī)制。
現(xiàn)有CDN的另一個(gè)問(wèn)題在于，雖然有若干個(gè)主動(dòng)端到端探測(cè)方法(用于表征網(wǎng)絡(luò)鏈路或路徑的能力的通用技術(shù))，并且新方法正在持續(xù)地開(kāi)發(fā)和精化，但是從此類(lèi)測(cè)量獲益的應(yīng)用經(jīng)常要求比僅僅端到端估計(jì)更多的知識(shí)。另一個(gè)問(wèn)題是，對(duì)于如何維護(hù)和匯總來(lái)自若干源的測(cè)量數(shù)據(jù)，則沒(méi)有明確的協(xié)議。例如，CDN實(shí)現(xiàn)常常依賴(lài)于一些現(xiàn)有方法以推斷用于服務(wù)內(nèi)容請(qǐng)求的“最佳”源節(jié)點(diǎn)。為了 CDN能夠基于網(wǎng)絡(luò)測(cè)量進(jìn)行智能內(nèi)容遷移，需要在所有節(jié)點(diǎn)之間保持相干測(cè)量統(tǒng)計(jì)的系統(tǒng)。因此，會(huì)期望提供避免前述問(wèn)題和缺點(diǎn)的裝置、系統(tǒng)和方法。

發(fā)明內(nèi)容
期望將資產(chǎn)(例如，內(nèi)容)從對(duì)于用戶(hù)和/或運(yùn)營(yíng)商最適合的位置提供到用戶(hù)。適合的位置可以是對(duì)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)商最便宜的位置。以此方式，從對(duì)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)商最便宜的位置接收內(nèi)容釋放了網(wǎng)絡(luò)中的帶寬和/或平衡網(wǎng)絡(luò)的路徑。還可以通過(guò)優(yōu)化如流傳輸媒體的某些應(yīng)用所要求的路徑特征來(lái)確定適合的位置。根據(jù)一示范實(shí)施例，有一種方法用于選擇在通信網(wǎng)絡(luò)中連接的多個(gè)緩存可用的資源。該方法包括從用戶(hù)接收對(duì)資源的請(qǐng)求；標(biāo)識(shí)多個(gè)緩存中存儲(chǔ)該資源的一個(gè)或多個(gè)緩存；確定用戶(hù)與存儲(chǔ)該資源的一個(gè)或多個(gè)緩存中的每個(gè)緩存之間的路徑所關(guān)聯(lián)的總成本，該總成本包括反映通信網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)涞撵o態(tài)成本和指示通信網(wǎng)絡(luò)的變化狀況的動(dòng)態(tài)成本；以及基于一個(gè)緩存的最低總成本從存儲(chǔ)該資源的一個(gè)或多個(gè)緩存選擇該一個(gè)緩存。根據(jù)另一個(gè)示范實(shí)施例，有一種節(jié)點(diǎn)用于選擇在通信網(wǎng)絡(luò)中連接的多個(gè)緩存可用的資源。該節(jié)點(diǎn)包括配置成連接到通信網(wǎng)絡(luò)的其它節(jié)點(diǎn)和/或多個(gè)緩存的接口 ；以及連接到該接口的處理器。該處理器配置成從用戶(hù)接收對(duì)資源的請(qǐng)求；標(biāo)識(shí)多個(gè)緩存中存儲(chǔ)該資源的一個(gè)或多個(gè)緩存；確定用戶(hù)與存儲(chǔ)該資源的一個(gè)或多個(gè)緩存中的每個(gè)緩存之間的路徑所關(guān)聯(lián)的總成本，該總成本包括反映通信網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)涞撵o態(tài)成本和指示通信網(wǎng)絡(luò)的變化狀況的動(dòng)態(tài)成本；以及基于一個(gè)緩存的最低總成本從存儲(chǔ)該資源的一個(gè)或多個(gè)緩存選擇該一個(gè)緩存。根據(jù)又一個(gè)示范實(shí)施例，有一種包括計(jì)算機(jī)可運(yùn)行指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述指令在被運(yùn)行時(shí)，實(shí)現(xiàn)一種用于選擇在通信網(wǎng)絡(luò)中連接的多個(gè)緩存可用的資源的方法。該方法包括從用戶(hù)接收對(duì)資源的請(qǐng)求；標(biāo)識(shí)多個(gè)緩存中存儲(chǔ)該資源的一個(gè)或多個(gè)緩存；確定用戶(hù)與存儲(chǔ)該資源的一個(gè)或多個(gè)緩存中的每個(gè)緩存之間的路徑所關(guān)聯(lián)的總成本，該總成本包括反映通信網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)涞撵o態(tài)成本和指示通信網(wǎng)絡(luò)的變化狀況的動(dòng)態(tài)成本；以及基于一個(gè)緩存的最低總成本從存儲(chǔ)該資源的一個(gè)或多個(gè)緩存選擇該一個(gè)緩存。目的在于克服前文中論述的一些缺點(diǎn)，以及提供能夠發(fā)現(xiàn)對(duì)于用戶(hù)更適合位置的緩存的節(jié)點(diǎn)。一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立權(quán)利要求有利地提供最佳緩存以響應(yīng)用戶(hù)的請(qǐng)求。


并入本說(shuō)明書(shū)中并構(gòu)成其一部分的附圖示出一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，并且連同描述來(lái)說(shuō)明這些實(shí)施例。在附圖中
圖I是傳統(tǒng)CDN的示意 圖2是根據(jù)一示范實(shí)施例的狀態(tài)矩陣的說(shuō)明； 圖3是發(fā)送方和接收方之間的路徑的示意 圖4是彼此連接且具有不同級(jí)別的可用帶寬的三個(gè)不同鏈路的示意 圖5是示出網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)之間的主動(dòng)探測(cè)方法的示意 圖6是示出由根據(jù)一示范實(shí)施例的狀態(tài)矩陣收集到什么信息的示意 圖7是根據(jù)一示范實(shí)施例的狀態(tài)矩陣的元素的說(shuō)明；
圖8是對(duì)應(yīng)于真實(shí)CDN網(wǎng)絡(luò)的虛擬網(wǎng)絡(luò)的示意 圖9示出根據(jù)一示范實(shí)施例的與可用帶寬估計(jì)關(guān)聯(lián)的動(dòng)態(tài)成本；
圖10示出根據(jù)一示范實(shí)施例的與鏈路容量關(guān)聯(lián)的指派成本；
圖11示出根據(jù)一示范實(shí)施例的靜態(tài)成本與動(dòng)態(tài)成本之間的成本差；
圖12示出根據(jù)一示范實(shí)施例的與成本差關(guān)聯(lián)的可信度函數(shù)；
圖13示出根據(jù)一示范實(shí)施例的CDN網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行的用于向用戶(hù)提供期望資源的各種步
驟；
圖14示出根據(jù)一示范實(shí)施例的收集有關(guān)CDN網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)的決策引擎；
圖15是示出根據(jù)一示范實(shí)施例的用于選擇期望資源的方法的流程圖；以及 圖16是配置成實(shí)現(xiàn)圖14和/或圖15中所示的步驟的節(jié)點(diǎn)的示意圖。
具體實(shí)施例方式示范實(shí)施例的下文描述涉及附圖。不同附圖中的相同引用號(hào)標(biāo)識(shí)相同或相似的單元。下文詳細(xì)描述并不限制本發(fā)明。而是，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求書(shū)限定。為了簡(jiǎn)明，下文實(shí)施例是關(guān)于CDN網(wǎng)絡(luò)的術(shù)語(yǔ)和結(jié)構(gòu)來(lái)論述的。但是，接下來(lái)要論述的實(shí)施例不限于這些網(wǎng)絡(luò)，而是可以應(yīng)用于其它現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)。本說(shuō)明書(shū)通篇對(duì)“一個(gè)實(shí)施例”或“一實(shí)施例”的引述意味著結(jié)合一實(shí)施例描述的特殊特性、結(jié)構(gòu)或特征被包括在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中。因此，本說(shuō)明書(shū)通篇各種位置中出現(xiàn)的短語(yǔ)“在一個(gè)實(shí)施例中”或“在一實(shí)施例中”不一定全部指相同的實(shí)施例。另外，可以任何適合的方式在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中進(jìn)行組合特殊特性、結(jié)構(gòu)或特征。根據(jù)一示范實(shí)施例，一種方法和網(wǎng)絡(luò)配置成使用捕獲網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或多個(gè)屬性的成本函數(shù)。該成本函數(shù)包括從主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)測(cè)量推導(dǎo)的成本與網(wǎng)絡(luò)的真實(shí)和/或虛擬節(jié)點(diǎn)拓?fù)涞慕M合。該主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)測(cè)量方法(例如，參見(jiàn)2009年的愛(ài)思唯爾計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(EI seVier ComputerNetworks,COMNET)53卷15期2617-2645頁(yè)的Bergfeldt等人的使用過(guò)濾和變化檢測(cè)的實(shí)時(shí)可用帶寬估計(jì)，，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文)將測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在稍后定義的狀態(tài)矩陣中。主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)測(cè)量將網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)納入考慮?；跍y(cè)量，將動(dòng)態(tài)成本與邊緣節(jié)點(diǎn)之間的路徑關(guān)聯(lián)，而真實(shí)和/或虛擬節(jié)點(diǎn)拓?fù)洚a(chǎn)生靜態(tài)成本?？梢杂蛇\(yùn)營(yíng)商修改靜態(tài)成本，正如接下來(lái)論述的。由決策引擎將每個(gè)成本組合以形成總成本。因此，在CDN中基于包括動(dòng)態(tài)成本和靜態(tài)成本的總成本來(lái)確定由客戶(hù)端提取的內(nèi)容或緩存之間的內(nèi)容遷移。該決策引擎可以基于狀態(tài)矩陣、拓?fù)浜涂尚哦群瘮?shù)來(lái)執(zhí)行成本估計(jì)，正如接下來(lái)論述的。根據(jù)另一個(gè)示范實(shí)施例，引入狀態(tài)矩陣，并且狀態(tài)矩陣表示分布式系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)測(cè)量數(shù)據(jù)并將其匯總。此信息能夠用于選擇要在CDN中的兩個(gè)通信節(jié)點(diǎn)之間(例如客戶(hù)端與緩存節(jié)點(diǎn)之間)使用的適合的路徑或ー組路徑。在論述如何計(jì)算CDN中的邊緣節(jié)點(diǎn)之間的各種路徑的總成本并使其為時(shí)間相關(guān)的之前，本發(fā)明示范實(shí)施例論述用于生成狀態(tài)矩陣的各種方式。狀態(tài)矩陣可以定義成包括從ー組節(jié)點(diǎn)(N1, N2, ...，Nn}之間的主動(dòng)探測(cè)或被動(dòng)監(jiān)視獲得的性能參數(shù)估計(jì)。在表示多于ー個(gè)性能參數(shù)的情況中，可 能并行地使用若干狀態(tài)矩陣，每個(gè)性能參數(shù)對(duì)應(yīng)于ー個(gè)狀態(tài)矩陣，或單個(gè)狀態(tài)矩陣中每對(duì)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)于若干元素。性能參數(shù)的示例是端到端可用容量、往返時(shí)間(RTT)、抖動(dòng)、IP層拓?fù)洹⒙窂娇捎萌萘亢蛠G失(loss)。圖2示出狀態(tài)矩陣的示例，其中元素Xu描述在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)Ni和％之間觀察到的特定性能參數(shù)方面的路徑特征。注意，路徑Ni至Nj可以具有與反向路徑Nj至Ni相比不同的特性。根據(jù)ー示范實(shí)施例,狀態(tài)矩陣中的姆個(gè)元素Xij包括至少如下參數(shù)性能參數(shù)估計(jì)、指示何時(shí)進(jìn)行測(cè)量的時(shí)間戳以及指示何時(shí)測(cè)量估計(jì)到期的超時(shí)閾值?？蛇x地，該狀態(tài)估計(jì)可以包括估計(jì)的方差?？梢允褂霉烙?jì)的方差為狀態(tài)矩陣的用戶(hù)提供有關(guān)其可信度的信息。如稍后將論述的，可以使用其它函數(shù)來(lái)提供此信息。能夠采用各種方式來(lái)填充狀態(tài)矩陣中的元素。下文描述三個(gè)示例。但是，正如本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的，還存在其它可能性。第一和第二示例是基于主動(dòng)探測(cè)，并且可以提供如RTT、抖動(dòng)、延遲、路徑可用容量和丟失的性能參數(shù)。第三示例是基于被動(dòng)監(jiān)視，并且可以提供例如鏈路負(fù)載、隊(duì)列長(zhǎng)度和丟棄分組的其它性能參數(shù)。接下來(lái)要論述的示例可以使用本領(lǐng)域中已知的技木。為了完整性，現(xiàn)在簡(jiǎn)要地論述這些技木。主動(dòng)探測(cè)是通過(guò)從發(fā)送方向接收方發(fā)送分組來(lái)表征網(wǎng)絡(luò)鏈路或路徑的ー種通用技木。圖3中示出了此方法。更確切地來(lái)說(shuō)，發(fā)送方30經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)32向接收方34發(fā)送分組。發(fā)送方30將分組間間隔36隨機(jī)化。接收方34計(jì)算新的分組間間隔38，其然后被分析以確定期望的性能參數(shù)。能夠用此方法測(cè)量的性能參數(shù)例如是抖動(dòng)、分組丟失、往返時(shí)間和路徑可用帶寬。測(cè)量這類(lèi)性能參數(shù)的傳統(tǒng)工具例如是各種版本的試通程序(ping)。測(cè)量可用容量是更為復(fù)雜的問(wèn)題。一個(gè)這種測(cè)量技術(shù)是實(shí)時(shí)可用帶寬(BART)，并且下ー個(gè)段落中對(duì)此進(jìn)行描述。作為本領(lǐng)域中已知的技木，BART是ー種用于估計(jì)分組交換網(wǎng)絡(luò)路徑上實(shí)時(shí)的路徑可用容量和其它容量有關(guān)參數(shù)的方法。圖4中示出性能參數(shù)容量、利用和可用容量的概念，其示出作為網(wǎng)絡(luò)路徑的一部分的三個(gè)鏈路40、42和44。每個(gè)鏈路具有定義能夠發(fā)送IP業(yè)務(wù)的最大速率的標(biāo)稱(chēng)容量。在任何給定時(shí)間點(diǎn)，可以按小于其最大容量來(lái)利用鏈路。這由與每個(gè)鏈路關(guān)聯(lián)的陰影區(qū)域來(lái)舉例說(shuō)明。對(duì)每個(gè)鏈路將可用帶寬計(jì)算為標(biāo)稱(chēng)鏈路帶寬與估計(jì)的鏈路利用之差。ー個(gè)容量有關(guān)性能參數(shù)是端到端可用容量。此參數(shù)定義為一組連續(xù)鏈路的最小鏈路容量。在圖4中，鏈路40是最小端到端可用容量。BART方法依賴(lài)于在網(wǎng)絡(luò)路徑上主動(dòng)發(fā)送探測(cè)業(yè)務(wù)以便確定在哪個(gè)探測(cè)速率路徑顯示擁塞的征兆。此速率定義可用容量，即，未被IP業(yè)務(wù)利用的容量的部分。如圖3中所不,BART發(fā)送方30正在按隨機(jī)化的分組間間隔36向接收方34傳送IP分組。該間隔受共享網(wǎng)絡(luò)的其它IP業(yè)務(wù)的影響。接收方36對(duì)每個(gè)入局IP分組標(biāo)記時(shí)間戳，并且計(jì)算新的分組間間隔38。可以通過(guò)卡爾曼過(guò)濾器(Kalmanfilter)分析在發(fā)送方30和接收方34的分組間間隔，這是一種實(shí)時(shí)地跟蹤不可直接觀察的特性的統(tǒng)計(jì)方法，并且從該分析的輸出是可用容量?？梢杂缮衔奶岬降牡谝皇纠醋詣?dòng)測(cè)量系統(tǒng)使用上文論述的主動(dòng)探測(cè)。這種系統(tǒng)的特性是使得給定某個(gè)時(shí)間段兩個(gè)節(jié)點(diǎn)以某個(gè)概率來(lái)在彼此之間執(zhí)行測(cè)量。該測(cè)量系統(tǒng)在參與節(jié)點(diǎn)上作為后臺(tái)進(jìn)程來(lái)運(yùn)行測(cè)量。如圖5中所示，在給定時(shí)間點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)B觸發(fā)與節(jié)點(diǎn)D的測(cè)量，而同時(shí)節(jié)點(diǎn)E觸發(fā)與節(jié)點(diǎn)A的測(cè)量?？梢杂|發(fā)網(wǎng)絡(luò)的所有節(jié)點(diǎn)執(zhí)行這類(lèi)測(cè)量，并且最終以每個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)填充狀態(tài)矩陣。仍基于主動(dòng)監(jiān)視的填充狀態(tài)矩陣的第二示例，使用應(yīng)用數(shù)據(jù)作為測(cè)量探測(cè)。例如，在其中緩存彼此往返地遷移數(shù)據(jù)的CDN系統(tǒng)中兩個(gè)節(jié)點(diǎn)交換數(shù)據(jù)時(shí)，這些節(jié)點(diǎn)能夠在應(yīng)用數(shù)據(jù)分組中捎帶探測(cè)信息。當(dāng)這種方法要求在探測(cè)業(yè)務(wù)方面的更多開(kāi)銷(xiāo)時(shí)，該方法可以用于估計(jì)端到端可用容量。例如，試通程序和RTT無(wú)需再用應(yīng)用數(shù)據(jù)。填充狀態(tài)矩陣的第三示例是基于被動(dòng)監(jiān)視，而非主動(dòng)監(jiān)視。此方法使用路由器、緩存和其它節(jié)點(diǎn)中的業(yè)務(wù)的被動(dòng)觀察以便確定負(fù)載、丟失和相似參數(shù)。此方法需要對(duì)中間網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的訪(fǎng)問(wèn)權(quán)以及用于檢索數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議(例如，簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議(SNMP))。因此，這些網(wǎng)絡(luò)單元需要駐留在運(yùn)營(yíng)商自己的域內(nèi)或運(yùn)營(yíng)商需要對(duì)所涉及的網(wǎng)絡(luò)單元的訪(fǎng)問(wèn)權(quán)。所有這三個(gè)示例以及關(guān)聯(lián)的方法均可以用于填充狀態(tài)矩陣。根據(jù)圖6中所示的一示范實(shí)施例，狀態(tài)矩陣60使用(i)自動(dòng)測(cè)量方法62來(lái)接收第一組參數(shù)，例如RTT、抖動(dòng)、延遲、丟失、路徑可用帶寬等(ii)應(yīng)用數(shù)據(jù)測(cè)量探測(cè)方法64以用于確定第二組參數(shù)，例如，RTT、抖動(dòng)、延遲、丟失、路徑可用帶寬等以及(iii)被動(dòng)監(jiān)視方法66以用于確定第三組參數(shù)，例如，鏈路負(fù)載、丟棄分組等。根據(jù)一示范實(shí)施例，可以使用方法62、64和66中的僅一種方法或其組合來(lái)填充狀態(tài)矩陣60。但是，因?yàn)閬?lái)自這些方法的測(cè)量可能不是同時(shí)進(jìn)行的，即這些測(cè)量可能具有寬時(shí)間段內(nèi)的不同時(shí)間戳，所以執(zhí)行測(cè)量的時(shí)間和使用測(cè)量的時(shí)間能夠在時(shí)間窗口內(nèi)從數(shù)秒改變到數(shù)分鐘或數(shù)小時(shí)。還可能的情況是對(duì)于特殊路徑未實(shí)行測(cè)量。因此，根據(jù)一示范實(shí)施例，引入可靠性函數(shù)以提供在狀態(tài)矩陣中考慮測(cè)量的時(shí)間相關(guān)性的方式。換言之，引入可信度函數(shù)，其配置成濾出基于時(shí)間的相關(guān)性。此函數(shù)可以基于估計(jì)的方差，并且確保性能參數(shù)估計(jì)的關(guān)聯(lián)性隨著時(shí)間降低。降低的速率取決于感興趣的性能參數(shù)。例如，RTT估計(jì)在時(shí)間上比可用容量的估計(jì)更穩(wěn)定。可信度可以由函數(shù)f(P，T0, T)表示，其中T是當(dāng)前時(shí)間，Ttl是超時(shí)時(shí)間，以及p是特定性能參數(shù)類(lèi)型，例如RTT或可用帶寬。函數(shù)f的特定定義可以取決于應(yīng)用而改變，正如接下來(lái)將論述的。圖7中更詳細(xì)地示出狀態(tài)矩陣60的元素Xijt5每個(gè)元素可以包括給定參數(shù)的估計(jì)/測(cè)量值70、與值70關(guān)聯(lián)且指示測(cè)量或估計(jì)該值的時(shí)間的時(shí)間戳72、與估計(jì)值/測(cè)量值70關(guān)聯(lián)的超時(shí)時(shí)間To 74以及估計(jì)/測(cè)量值70的方差76。該方差能夠是用于指定圖12中的可信度函數(shù)的附加參數(shù)。如果方差高，則靜態(tài)成本線(xiàn)上方或下方的曲線(xiàn)更快速地向此線(xiàn)收斂。例如，高方差可以由靜態(tài)線(xiàn)上方的曲線(xiàn)表示，而低方差能夠由靜態(tài)線(xiàn)下方的曲線(xiàn)來(lái)舉例 說(shuō)明。在論述如何將成本函數(shù)應(yīng)用于測(cè)量的參數(shù)以及該新的智能網(wǎng)絡(luò)如何能夠確定用戶(hù)所要求內(nèi)容的最佳緩存之前，論述再一個(gè)組成。這涉及上文引入的靜態(tài)成本。為了確定網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的鏈路的靜態(tài)成本，可以使用分級(jí)拓?fù)浔平夹g(shù)。分級(jí)拓?fù)浔平夹g(shù)將圖I中所示的真實(shí)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換成圖8中所示的在任何邊緣節(jié)點(diǎn)對(duì)之間具有相同路徑成本的分級(jí)網(wǎng)絡(luò)。分級(jí)網(wǎng)絡(luò)的生成在本領(lǐng)域中是已知的，并且可以用兩個(gè)步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)。第一歩驟是創(chuàng)建分級(jí)虛擬拓?fù)洌约暗讠瞬襟E是以將真實(shí)網(wǎng)絡(luò)與虛擬網(wǎng)絡(luò)之間的路徑成本上的差減到最小的方式為虛擬拓?fù)渲械拿總€(gè)鏈路生成成本。因?yàn)閳D8的虛擬網(wǎng)絡(luò)是分級(jí)的，所以能夠?qū)⑵浣３深?lèi)似樹(shù)形。另外，虛擬網(wǎng)絡(luò)中任何邊緣節(jié)點(diǎn)對(duì)之間正好存在ー個(gè)路徑。這兩個(gè)特征使得使用較不復(fù)雜的算法來(lái)計(jì)算邊緣節(jié)點(diǎn)之間的靜態(tài)成本成為可倉(cāng)^:。 在圖8中所示的虛擬網(wǎng)絡(luò)80中，邊緣節(jié)點(diǎn)14保持與圖I的真實(shí)網(wǎng)絡(luò)10中相同，而中間節(jié)點(diǎn)82不具有與真實(shí)網(wǎng)絡(luò)10的中間節(jié)點(diǎn)12的直接對(duì)應(yīng)性。創(chuàng)建虛擬網(wǎng)絡(luò)80的特殊方式取決于真實(shí)網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用和可用技術(shù)，如本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到的。但是，真實(shí)網(wǎng)絡(luò)由路由器孤島組成，且ー個(gè)孤島中的路由器較其它孤島中的路由器更加彼此靠近。這類(lèi)孤島可以對(duì)應(yīng)于分級(jí)拓?fù)渲械闹虚g節(jié)點(diǎn)。更好地理解虛擬網(wǎng)絡(luò)的比擬是想象真實(shí)社區(qū)和街道/道路，以及ー個(gè)級(jí)別上的虛擬節(jié)點(diǎn)可以對(duì)應(yīng)于真實(shí)城市，下一更高級(jí)別上的虛擬節(jié)點(diǎn)可以對(duì)應(yīng)于真實(shí)地區(qū)，并且再下一更高級(jí)別上的虛擬節(jié)點(diǎn)可以對(duì)應(yīng)于國(guó)家的虛擬模型。生成分級(jí)網(wǎng)絡(luò)的此第一歩驟可以由網(wǎng)絡(luò)操作員手動(dòng)實(shí)現(xiàn)，或通過(guò)參照包括所需信息的數(shù)據(jù)庫(kù)的計(jì)算程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。在第二步驟中，可以使用優(yōu)化程序來(lái)以將分級(jí)與真實(shí)網(wǎng)絡(luò)之間的邊緣到邊緣路徑成本上的差最小化的方式對(duì)虛擬網(wǎng)絡(luò)中的鏈路指派成本。所使用的特殊優(yōu)化方法取決于真實(shí)網(wǎng)絡(luò)和與運(yùn)營(yíng)商有關(guān)的其它考慮，正如本領(lǐng)域中已知的各種技木。ー種方式是通過(guò)梯度搜索(gradient search)查找誤差函數(shù)的最小值。該誤差函數(shù)能夠定義為所有路徑，即所有可能的邊緣節(jié)點(diǎn)對(duì)之間的所有路徑的路徑成本上的差的平方和。一旦定義了分級(jí)樹(shù)，應(yīng)用哪個(gè)特殊的樹(shù)算法就再次是基于問(wèn)題的更細(xì)分細(xì)節(jié)進(jìn)行的挑選和審慎選擇的問(wèn)題。系統(tǒng)的分級(jí)樹(shù)表示使得CDN的運(yùn)營(yíng)商/提供商能夠指派系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)之間的靜態(tài)成本。這些靜態(tài)成本/權(quán)重被⑶N用在決定提取對(duì)象/資產(chǎn)的最佳緩存中。這些靜態(tài)成本是數(shù)值，并且可以基于底層鏈路的一些特征在邏輯上推導(dǎo)。例如，稱(chēng)為開(kāi)放最短路徑優(yōu)先(OSPF)的技術(shù)基于鏈路的帶寬來(lái)確定靜態(tài)成本。通過(guò)將參考帶寬(缺省為100 Mbps)除以接ロ帶寬來(lái)計(jì)算OSPF中的鏈路的靜態(tài)成本。因此，至目的地的總靜態(tài)成本是至目的地的路徑中的個(gè)體鏈路的靜態(tài)成本之和。因?yàn)殪o態(tài)成本是邏輯值，所以通過(guò)有意向地修改鏈路的靜態(tài)成本而不考慮鏈路的底層特征，運(yùn)營(yíng)商可以影響使用該鏈路的方式。此能力為運(yùn)營(yíng)商運(yùn)作網(wǎng)絡(luò)提供更多靈活性。因此，能夠?qū)⒒诘讓游锢礞溌返墓潭ㄌ卣鬟M(jìn)行靜態(tài)成本的初始指派視為指派的成本。如果靜態(tài)成本是基于運(yùn)營(yíng)商內(nèi)部策略，則可以將此靜態(tài)成本視為基于策略的成本?；诓呗缘撵o態(tài)成本也是指派的靜態(tài)成本。但是，靜態(tài)成本未將網(wǎng)絡(luò)可能受到的實(shí)況修改納入考慮，并且因此在決定使用哪個(gè)緩存來(lái)響應(yīng)用戶(hù)的請(qǐng)求時(shí)不是精確的參數(shù)。根據(jù)ー示范實(shí)施例，引入對(duì)例如由于業(yè)務(wù)導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)的改變敏感的動(dòng)態(tài)成本?？梢詫?dòng)態(tài)成本與靜態(tài)成本組合，從而得到上文提到的新成本函數(shù)?？梢詫⒖偝杀径x為取決于靜態(tài)成本和動(dòng)態(tài)成本?？梢酝ㄟ^(guò)引入上文論述的可信度函數(shù)f來(lái)使總成本C為時(shí)間相關(guān)的。在ー個(gè)特殊實(shí)施例中，由(i)靜態(tài)成本以及(ii)動(dòng)態(tài)成本與可信度函數(shù)之間的積的和來(lái)給出時(shí)間相關(guān)的總成本C(t)。接下來(lái)更詳細(xì)地論述這些量。
正如已經(jīng)論述的，狀態(tài)矩陣可以存儲(chǔ)與關(guān)聯(lián)鏈路的成本不同的一個(gè)或多個(gè)測(cè)量。因此，可以使用歸一化函數(shù)將狀態(tài)矩陣的元素Xij轉(zhuǎn)換成動(dòng)態(tài)成本。換言之，歸一化函數(shù)將測(cè)量的性能參數(shù)映射到可以添加到靜態(tài)成本的動(dòng)態(tài)成本。例如，圖9示出鏈路的可用容量及其關(guān)聯(lián)的動(dòng)態(tài)成本。通過(guò)主動(dòng)測(cè)量方法(例如BART)來(lái)測(cè)量可用容量。生成第二列中的動(dòng)態(tài)成本的歸一化函數(shù)可以具有各種形式，其取決于應(yīng)用。圖9中所示的動(dòng)態(tài)成本對(duì)應(yīng)于單個(gè)測(cè)量參數(shù)。如果使用多個(gè)參數(shù)，則可以確定多個(gè)動(dòng)態(tài)成本。當(dāng)鏈路的性能參數(shù)變化時(shí)，動(dòng)態(tài)成本變化，并且出于此原因，動(dòng)態(tài)成本更好地反映真實(shí)網(wǎng)絡(luò)的成本。圖10在第一列中示出實(shí)際容量以及在第二列中示出與此鏈路容量關(guān)聯(lián)/指派的靜態(tài)定價(jià)。可以使用其它歸一化函數(shù)。
基于靜態(tài)成本和動(dòng)態(tài)成本，可以計(jì)算兩個(gè)成本之差A(yù)，如圖11中第5列中所示。更確切地來(lái)說(shuō)，對(duì)于相同的鏈路，將差A(yù)計(jì)算為從固定網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涮卣鳙@得的鏈路容量與從主動(dòng)測(cè)量獲得的實(shí)際帶寬之間的成本上的差。成本差△可以是負(fù)的或正的，如圖11中所示。因此，成本差A(yù)取決于靜態(tài)(指派的成本)與動(dòng)態(tài)成本二者。該測(cè)量系統(tǒng)和狀態(tài)矩陣提供在操作中時(shí)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)性能參數(shù)?；谏衔恼撌龅臍w一化函數(shù)，成本差△實(shí)時(shí)地標(biāo)識(shí)節(jié)點(diǎn)之間的實(shí)際邏輯成本。這使得CDN能夠基于網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際狀態(tài)提供更好的響應(yīng)。在理想狀況下，無(wú)論何時(shí)CDN邏輯需要節(jié)點(diǎn)之間的更新讀取，測(cè)量系統(tǒng)就能夠即時(shí)地提供該更新讀取。但是，在真實(shí)世界中，測(cè)量花費(fèi)時(shí)間，并且CDN系統(tǒng)可能不等待直到最新結(jié)果可用。因此，CDN邏輯需要依賴(lài)于上次或最近進(jìn)行的測(cè)量。目前時(shí)間與進(jìn)行測(cè)量的時(shí)間之間的時(shí)間差可能改變，從數(shù)秒到很長(zhǎng)時(shí)間或完全無(wú)時(shí)間差。因此，根據(jù)一示范實(shí)施例，引入實(shí)現(xiàn)差A(yù)的可信度或可靠性的函數(shù)，以便提供在CDN中使用時(shí)將測(cè)量的信息的時(shí)間相關(guān)性納入考慮的方式。上文已論述這種函數(shù)f。此函數(shù)f提供使得實(shí)際邏輯成本為時(shí)間相關(guān)的方式?，F(xiàn)在更詳細(xì)地論述此概念。此函數(shù)使用來(lái)自網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞闹概沙杀?6>)作為基線(xiàn)，如圖12中所示。如果沒(méi)有測(cè)量信息可用，則基線(xiàn)用作邏輯固定成本。Ti是當(dāng)前時(shí)間(即時(shí)時(shí)間)以及Ttl (超時(shí)時(shí)間)是自此后測(cè)量值太舊而無(wú)法使用的時(shí)間。圖12提供可信度函數(shù)f(T，Ttl)的示例。按運(yùn)營(yíng)商認(rèn)為適合的以及正如本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到的，可以使用其它函數(shù)。可信度函數(shù)的形狀可以取決于估計(jì)方差或取決于所使用的特定性能參數(shù)的固有特性?？尚哦群瘮?shù)f隨時(shí)間推移使差A(yù)的值減少。如果上次測(cè)量剛好在當(dāng)前時(shí)間Ti之前進(jìn)行，則計(jì)算的差△能夠從0改變至無(wú)限大，如圖12中所示。隨著測(cè)量時(shí)間與目前時(shí)間之間的間隙變得越來(lái)越大，由于測(cè)量的可信度減少，所以△的上和下可能值減小。在時(shí)間Ttl之后，A不再適用，并且總成本與指派成本Cf相同。A對(duì)總成本的影響如何改變的說(shuō)明僅是一個(gè)示例，并且實(shí)際實(shí)現(xiàn)取決于網(wǎng)絡(luò)?？偝杀镜牧硪粋€(gè)示例可以包括(i)靜態(tài)/指派成本乘以(I - f)與(ii)動(dòng)態(tài)成本乘以f之和，其中可信度函數(shù)f在0與I之間改變。在此情況中，如果f = 0,德?tīng)査?delta)不可信,則總成本等于指派成本,而如果f = I,德?tīng)査浞挚尚?，則總成本等于動(dòng)態(tài)成本。因此，真實(shí)網(wǎng)絡(luò)10的兩個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)i和j之間的總成本Cij 一般可以基于上文定義的個(gè)體量來(lái)表達(dá)，并且具有如下表達(dá)式其中A是指派成本，△是通過(guò)歸ー化函數(shù)從狀態(tài)矩陣獲得的動(dòng)態(tài)成本，以及f是可信度函數(shù)。運(yùn)算符(g)指示可以使用的各種數(shù)學(xué)運(yùn)算。上文已論述Cij的特定示例。但是，正如本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到的，可以使用其它函數(shù)。根據(jù)ー示范實(shí)施例，關(guān)于圖13論述用于選擇資源的過(guò)程。在圖13中，用戶(hù)130在步驟150中向⑶N 132請(qǐng)求資產(chǎn)XtXDN 132可以包括重定向引擎134、成本估計(jì)器單元136、虛擬拓?fù)鋯卧?38、狀態(tài)矩陣単元140等?？梢杂密浖⒂布蚱浣M合來(lái)實(shí)現(xiàn)這些單元。在一個(gè)應(yīng)用中，可以在單個(gè)節(jié)點(diǎn)中的處理器中實(shí)現(xiàn)所有這些單元。在另ー個(gè)應(yīng)用中,這些單元可以分布在CDN的各種節(jié)點(diǎn)，各種處理器中。重定向引擎134在步驟152中確定⑶N 132中是否存在資產(chǎn)X，并且確定是否多個(gè)緩存中存在該資產(chǎn)。在步驟154中，重定向引擎134查詢(xún)成本估計(jì)器136對(duì)于用戶(hù)130哪個(gè)是最佳緩存。成本估計(jì)器136在步驟156中構(gòu)建至具有資產(chǎn)X的緩存的路徑，并將此信息提供到虛擬拓?fù)鋯卧?38。虛擬拓?fù)鋯卧?38將真實(shí)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換成分級(jí)虛擬網(wǎng)絡(luò)，正如上文論述的。注意，此步驟是可選的，并且CDN網(wǎng)絡(luò)可以無(wú)需虛擬拓?fù)鋯卧?38而執(zhí)行最佳緩存的評(píng)估。在步驟160中將來(lái)自虛擬拓?fù)鋯卧?38的信息傳遞到狀態(tài)矩陣單元140，狀態(tài)矩 陣單元140還從網(wǎng)絡(luò)的測(cè)量系統(tǒng)接收測(cè)量數(shù)據(jù)。基于測(cè)量數(shù)據(jù)和虛擬網(wǎng)絡(luò)，狀態(tài)矩陣単元140在步驟162中更新矩陣值，并在步驟164中將此數(shù)據(jù)提供到成本估計(jì)器單元136。成本估計(jì)器單元136還在步驟166中接收虛擬網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，并在步驟168中計(jì)算來(lái)自用戶(hù)130連接到的邊緣節(jié)點(diǎn)和具有資產(chǎn)X的邊緣節(jié)點(diǎn)的每個(gè)路徑的總成本?；诳偝杀緦?duì)具有資產(chǎn)X的邊緣節(jié)點(diǎn)評(píng)級(jí)，并在步驟170中將最佳緩存信息(例如，具有最低成本的緩存)提供到重定向引擎134。基于此數(shù)據(jù)，在步驟172中，重定向引擎134響應(yīng)用戶(hù)130的查詢(xún)向該用戶(hù)提供最佳緩存的地址。用戶(hù)130然后從最佳邊緣節(jié)點(diǎn)提取資產(chǎn)X或由CDN 132命令用戶(hù)130連接到的邊緣節(jié)點(diǎn)從最佳邊緣節(jié)點(diǎn)提取資產(chǎn)X并將該資產(chǎn)X提供到用戶(hù)130。根據(jù)圖14中所示的一示范實(shí)施例，可以在⑶N 132中實(shí)現(xiàn)決策引擎142以便基于
(i)動(dòng)態(tài)成本144和(ii)靜態(tài)(指派)成本146來(lái)決定內(nèi)容提取和各種緩存之間的資產(chǎn)遷移。根據(jù)圖15中所示的一示范實(shí)施例，有ー種方法用于選擇在通信網(wǎng)絡(luò)中連接的多個(gè)緩存可用的資源。該方法包括從用戶(hù)接收對(duì)資源的請(qǐng)求的步驟1500、標(biāo)識(shí)多個(gè)緩存中存儲(chǔ)該資源的一個(gè)或多個(gè)緩存的步驟1502、確定用戶(hù)與存儲(chǔ)該資源的一個(gè)或多個(gè)緩存中的每個(gè)緩存之間的路徑所關(guān)聯(lián)的成本的步驟1504(其中該成本包括反映通信網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)涞撵o態(tài)成本和指示通信網(wǎng)絡(luò)的變化狀況的動(dòng)態(tài)成本)、以及基于至ー個(gè)緩存的最低成本從存儲(chǔ)該資源的一個(gè)或多個(gè)緩存選擇該一個(gè)緩存的步驟1506。較之如僅使用指派成本的傳統(tǒng)方法的情況，一個(gè)或多個(gè)論述的示范實(shí)施例可以為內(nèi)容遷移和檢索提供精確且動(dòng)態(tài)的成本估計(jì)。再有，公開(kāi)ー種確定網(wǎng)絡(luò)的測(cè)量信息的可信度的新方法、一種用于通過(guò)將基于例如時(shí)間的可能改變納入考慮來(lái)表示和匯總分布式系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)測(cè)量數(shù)據(jù)的新方法。該新方法提供網(wǎng)絡(luò)狀況的動(dòng)態(tài)畫(huà)面以便在更新的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息對(duì)于整體性能有益的如CDN的數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)中使用。一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例能夠用作用于將動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)狀況納入考慮來(lái)實(shí)行運(yùn)營(yíng)商策略的輸入，并且可以使得如BART的測(cè)量工具能夠被利用來(lái)為改善分布式系統(tǒng)中的性能提供建議。圖16中示出根據(jù)示范實(shí)施例的能夠?qū)嵭胁僮鞯拇硇越Y(jié)構(gòu)的示例?？梢允褂糜布⒐碳?、軟件或其組合來(lái)執(zhí)行本文描述的各種步驟和操作。適于執(zhí)行示范實(shí)施例中描述的活動(dòng)的示范裝置1600可以包括服務(wù)器1601，服務(wù)器1601可以包括圖13中所示的単元134、136,138和140中的ー個(gè)或多個(gè)單元。這種服務(wù)器1601可以包括耦合到隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM) 1604和只讀存儲(chǔ)器(ROM) 1606的中央處理器(CPU) 1602。ROM 1606還可以是用于存儲(chǔ)程序的其它類(lèi)型的存儲(chǔ)媒體，如可編程ROM (PR0 M)、可擦PROM (EPROM)等。處理器1602可以通過(guò)輸入/輸出(I/O)電路系統(tǒng)1608和總線(xiàn)連接(bussing) 1610與其它內(nèi)部和外部組件通信，以提供控制信號(hào)以及諸如此類(lèi)。處理器1602按軟件和/或固件指令所指示的，實(shí)行如本領(lǐng)域中已知的各種各樣的功能。服務(wù)器1601還可以包括ー個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，包括硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器和軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器1612、⑶-ROM驅(qū)動(dòng)器1614和能夠讀取和/或存儲(chǔ)如DVD等的信息的其它硬件。在ー個(gè)實(shí)施例中，可以將用于實(shí)行上文論述的步驟的軟件存儲(chǔ)和分布在CD-ROM 1616、軟磁盤(pán)1618或能夠便攜地存儲(chǔ)信息的其它形式的媒體上。這些存儲(chǔ)媒體可以插入到如⑶-ROM驅(qū)動(dòng)器1614、盤(pán)驅(qū)動(dòng)器1612等的裝置中并被其讀取。服務(wù)器1601可以耦合到顯示器1620，顯示器1620可以是任何類(lèi)型的已知顯示器或呈示屏幕，如IXD顯示器、等離子顯示器、陰極射線(xiàn)管(CRT)等。提供一種用戶(hù)輸入接ロ 1622，其包括如鼠標(biāo)、鍵盤(pán)、麥克風(fēng)(microphone)、觸控板、觸摸屏、語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)等的一個(gè)或多個(gè)用戶(hù)接ロ機(jī)制。服務(wù)器1601可以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)耦合到其它計(jì)算裝置，如陸上通信線(xiàn)路(Iandline)和/或無(wú)線(xiàn)終端和關(guān)聯(lián)的觀看器(watcher)應(yīng)用。該服務(wù)器可以是如全球區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(GAN)(例如因特網(wǎng)1628)中的更大網(wǎng)絡(luò)配置的一部分，其允許最終連接到各種陸上通信線(xiàn)路和/或
移動(dòng)客戶(hù)端/觀看器裝置。公開(kāi)的示范實(shí)施例提供用于確定資源的節(jié)點(diǎn)、方法和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。應(yīng)該理解本文描述不打算限制本發(fā)明。相反，示范實(shí)施例打算涵蓋在所附權(quán)利要求書(shū)定義的本發(fā)明的精神和范圍中包括的備選、修改和等效。另外，在示范實(shí)施例的詳細(xì)描述中，闡述了許多特定細(xì)節(jié)以便提供對(duì)要求保護(hù)的本發(fā)明的全面理解。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解，沒(méi)有這類(lèi)特定細(xì)節(jié)仍可以實(shí)施各種實(shí)施例。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員還將領(lǐng)會(huì)的，可以在計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品中或作為方法在電信網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線(xiàn)通信裝置中實(shí)施示范實(shí)施例。相應(yīng)地，示范實(shí)施例可以采用完全硬件實(shí)施例的形式或組合硬件和軟件方面的實(shí)施例的形式。另外，示范實(shí)施例可以采取計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式，該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)具有實(shí)施在該介質(zhì)中的計(jì)算機(jī)可讀指令。可以利用任何適合的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，包括硬盤(pán)、⑶-ROM、數(shù)字多用光盤(pán)(DVD)、光存儲(chǔ)裝置或如軟盤(pán)或磁帶的磁存儲(chǔ)裝置。計(jì)算機(jī)可讀媒體的其它非限制性示例包括閃存型存儲(chǔ)器或其它已知的存儲(chǔ)器。雖然在實(shí)施例中以特殊組合描述了本發(fā)明示范實(shí)施例的特性和単元，但是每個(gè)特性或単元能夠在沒(méi)有實(shí)施例的其它特性和単元的情況下單獨(dú)地使用或以具有或不具有本文公開(kāi)的其它特性和単元的各種組合來(lái)使用。本申請(qǐng)中提供的方法或流程圖可以在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中有形地實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序、軟件 或固件中實(shí)現(xiàn)以由專(zhuān)門(mén)編程的計(jì)算機(jī)或處理器來(lái)運(yùn)行。
權(quán)利要求
1.一種用于選擇在通信網(wǎng)絡(luò)[80]中連接的多個(gè)緩存[14]可用的資源[20]的方法，所述方法包括 從用戶(hù)[18]接收對(duì)所述資源[20]的請(qǐng)求； 標(biāo)識(shí)所述多個(gè)緩存[14]中存儲(chǔ)所述資源[20]的一個(gè)或多個(gè)緩存[14a、14b、14c]； 確定所述用戶(hù)[18]與存儲(chǔ)所述資源[20]的一個(gè)或多個(gè)緩存[14]中的每個(gè)緩存[14a、14b、14c]之間的路徑所關(guān)聯(lián)的總成本，其中所述總成本包括反映所述通信網(wǎng)絡(luò)[80]的拓?fù)涞撵o態(tài)成本[Cf]和指示所述通信網(wǎng)絡(luò)[80]的變化狀況的動(dòng)態(tài)成本[Λ];以及 基于一個(gè)緩存[14a]的最低總成本從存儲(chǔ)所述資源[20]的一個(gè)或多個(gè)緩存[14a、14b、14c]選擇所述一個(gè)緩存[14a]。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，還包括 將所述通信網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)之間的真實(shí)路徑轉(zhuǎn)換成在任何緩存對(duì)之間包括單個(gè)路徑的虛擬模型，其中所述節(jié)點(diǎn)將所述多個(gè)緩存彼此連接。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，還包括 對(duì)所述虛擬模型中的每個(gè)路徑賦予指派成本，其中所述指派成本是運(yùn)營(yíng)商定義的量且確定所述靜態(tài)成本。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，還包括 接收表征所述真實(shí)路徑的性能的參數(shù)； 生成表征任何緩存對(duì)的狀態(tài)矩陣；以及 基于所接收的參數(shù)來(lái)生成所述動(dòng)態(tài)成本。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中所接收的參數(shù)包括抖動(dòng)、分組丟失、往返時(shí)間、IP層拓?fù)洹⒙窂娇捎萌萘康戎械囊粋€(gè)或多個(gè)。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，還包括 通過(guò)使用以下中的一個(gè)或多個(gè)來(lái)填充所述狀態(tài)矩陣的元素(i)自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，其中給定某個(gè)時(shí)間段兩個(gè)節(jié)點(diǎn)以某個(gè)概率來(lái)在彼此之間執(zhí)行測(cè)量；(ii)作為測(cè)量探測(cè)的應(yīng)用數(shù)據(jù)；以及(iii)所述網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)的被動(dòng)監(jiān)視。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述狀態(tài)矩陣的元素至少包括所述網(wǎng)絡(luò)的測(cè)量參數(shù)、所述測(cè)量參數(shù)的方差、與進(jìn)行所述測(cè)量的時(shí)間關(guān)聯(lián)的時(shí)間戳以及指示自此后不能夠使用所述測(cè)量參數(shù)的時(shí)間的超時(shí)參數(shù)。
8.如權(quán)利要求4所述的方法，還包括 計(jì)算相同路徑的動(dòng)態(tài)成本與靜態(tài)成本之間的差； 對(duì)所計(jì)算的差應(yīng)用可信度函數(shù)以使所計(jì)算的差為時(shí)間相關(guān)的并確定所計(jì)算的差是否在預(yù)定范圍內(nèi)；以及 在成本函數(shù)中組合與所接收的參數(shù)關(guān)聯(lián)的動(dòng)態(tài)成本和與所述指派成本關(guān)聯(lián)的靜態(tài)成本以確定所述總成本。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，還包括 將所述成本函數(shù)計(jì)算為(i)所述靜態(tài)成本與(ii)所計(jì)算的差與所述可信度函數(shù)的積之間的和。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，還包括 選擇所述可信度函數(shù)以產(chǎn)生僅在零與一之間的數(shù)。
11.一種用于選擇在通信網(wǎng)絡(luò)[80]中連接的多個(gè)緩存[14]可用的資源[20]的節(jié)點(diǎn)[14、1600]，所述節(jié)點(diǎn)[14、1600]包括 接口 [1608]，配置成連接到所述通信網(wǎng)絡(luò)[80]的其它節(jié)點(diǎn)[12、14]和/或多個(gè)緩存[14];以及 處理器[1602]，連接到所述接口 [1608]并配置成 從用戶(hù)[18]接收對(duì)所述資源[20]的請(qǐng)求， 標(biāo)識(shí)所述多個(gè)緩存[14]中存儲(chǔ)所述資源[20]的一個(gè)或多個(gè)緩存[14、14b、14c]，確定所述用戶(hù)[18]與存儲(chǔ)所述資源[20]的一個(gè)或多個(gè)緩存[14]中的每個(gè)緩存[14、14b、14c]之間的路徑所關(guān)聯(lián)的成本，其中所述成本包括反映所述通信網(wǎng)絡(luò)[80]的拓?fù)涞撵o態(tài)成本[Cf]和指示所述通信網(wǎng)絡(luò)[80]的變化狀況的動(dòng)態(tài)成本[△]，&& 基于一個(gè)緩存[14a]的最低成本從存儲(chǔ)所述資源[20]的一個(gè)或多個(gè)緩存[14、14b、14c]選擇所述一個(gè)緩存[14a]。
12.如權(quán)利要求11所述的節(jié)點(diǎn)，其中所述處理器還配置成 將所述通信網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)之間的真實(shí)路徑轉(zhuǎn)換成在任何緩存對(duì)之間包括單個(gè)路徑的虛擬模型，其中所述節(jié)點(diǎn)將所述多個(gè)緩存彼此連接。
13.如權(quán)利要求12所述的節(jié)點(diǎn)，其中所述處理器還配置成 對(duì)所述虛擬模型中的每個(gè)路徑賦予指派成本，其中所述指派成本是運(yùn)營(yíng)商定義的量且確定所述靜態(tài)成本。
14.如權(quán)利要求13所述的節(jié)點(diǎn)，其中所述處理器還配置成 接收表征所述真實(shí)路徑的性能的參數(shù)； 生成表征任何緩存對(duì)的狀態(tài)矩陣；以及 基于所接收的參數(shù)來(lái)生成所述動(dòng)態(tài)成本。
15.如權(quán)利要求14所述的節(jié)點(diǎn)，其中所接收的參數(shù)包括抖動(dòng)、分組丟失、往返時(shí)間、IP層拓?fù)?、路徑可用容量等中的一個(gè)或多個(gè)。
16.如權(quán)利要求14所述的節(jié)點(diǎn)，其中所述處理器還配置成 通過(guò)使用以下中的一個(gè)或多個(gè)來(lái)填充所述狀態(tài)矩陣的元素(i)自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，其中給定某個(gè)時(shí)間段兩個(gè)節(jié)點(diǎn)以某個(gè)概率來(lái)在彼此之間執(zhí)行測(cè)量；(ii)作為測(cè)量探測(cè)的應(yīng)用數(shù)據(jù)；以及(iii)所述網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)的被動(dòng)監(jiān)視。
17.如權(quán)利要求16所述的節(jié)點(diǎn)，其中所述狀態(tài)矩陣的元素至少包括所述網(wǎng)絡(luò)的測(cè)量參數(shù)、所述測(cè)量參數(shù)的方差、與進(jìn)行所述測(cè)量的時(shí)間關(guān)聯(lián)的時(shí)間戳以及指示自此后不能夠使用所述測(cè)量參數(shù)的時(shí)間的超時(shí)參數(shù)。
18.如權(quán)利要求14所述的節(jié)點(diǎn)，其中所述處理器還配置成 計(jì)算相同路徑的動(dòng)態(tài)成本與靜態(tài)成本之間的差； 對(duì)所計(jì)算的差應(yīng)用可信度函數(shù)以使所計(jì)算的差為時(shí)間相關(guān)的，以及確定所計(jì)算的差是否在預(yù)定范圍內(nèi)；以及 在成本函數(shù)中組合與所接收的參數(shù)關(guān)聯(lián)的動(dòng)態(tài)成本和與所述指派成本關(guān)聯(lián)的靜態(tài)成本以確定所述總成本。
19.如權(quán)利要求16所述的節(jié)點(diǎn)，其中所述處理器還配置成 將所述成本函數(shù)計(jì)算為(i)所述靜態(tài)成本與(ii)所計(jì)算的差與所述可信度函數(shù)的積之間的和
20.一種包括計(jì)算機(jī)可運(yùn)行指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中所述指令在被運(yùn)行時(shí)實(shí)現(xiàn)用于選擇在通信網(wǎng)絡(luò)[80]中連接的多個(gè)緩存[14]可用的資源[20]的方法，所述方法包括從用戶(hù)[18]接收對(duì)所述資源[20]的請(qǐng)求； 標(biāo)識(shí)所述多個(gè)緩存[14]中存儲(chǔ)所述資源[20]的一個(gè)或多個(gè)緩存[14a、14b、14c]；確定所述用戶(hù)[20]與存儲(chǔ)所述資源[20]的一個(gè)或多個(gè)緩存[14]中的每個(gè)緩存[14a、14b、14c]之間的路徑所關(guān)聯(lián)的成本，其中所述成本包括反映所述通信網(wǎng)絡(luò)[80]的拓?fù)涞撵o態(tài)成本[Cf]和指示所述通信網(wǎng)絡(luò)[80]的變化狀況的動(dòng)態(tài)成本[Λ];以及 基于一個(gè)緩存[14a]的最低成本從存儲(chǔ)所述資源[20]的一個(gè)或多個(gè)緩存[14a、14b、14c]選擇所述一個(gè)緩存[14a]。
全文摘要
用于選擇在通信網(wǎng)絡(luò)[80]中連接的多個(gè)緩存[14]可用的資源[20]的節(jié)點(diǎn)、計(jì)算機(jī)軟件和方法。該方法包括從用戶(hù)[18]接收對(duì)所述資源[20]的請(qǐng)求；標(biāo)識(shí)所述多個(gè)緩存[14]中存儲(chǔ)所述資源[20]的一個(gè)或多個(gè)緩存[14a、14b、14c]；確定所述用戶(hù)[18]與存儲(chǔ)所述資源[20]的所述一個(gè)或多個(gè)緩存[14]中的每個(gè)緩存[14a、14b、14c]之間的路徑所關(guān)聯(lián)的總成本，所述總成本包括反映所述通信網(wǎng)絡(luò)[80]的拓?fù)涞撵o態(tài)成本[Cf]和指示所述通信網(wǎng)絡(luò)[80]的變化狀況的動(dòng)態(tài)成本[Δ]；以及基于一個(gè)緩存[14a]的最低總成本從存儲(chǔ)所述資源[20]的一個(gè)或多個(gè)緩存[14a、14b、14c]選擇所述一個(gè)緩存[14a]。
文檔編號(hào)H04L29/08GK102640472SQ200980162918
公開(kāi)日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2009年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月14日
發(fā)明者A.約翰遜, A.達(dá)莫拉, H.普塔拉特, S.黑爾奎斯特 申請(qǐng)人:瑞典愛(ài)立信有限公司