专利名称：用于分级跟踪供联网传送和发布到有线和移动设备的内容和缓存的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明针对的是对内容和/或缓存分级跟踪以将信息高效地传递和发布到有线和移动设备的方法和设备。背景在传统的内容传递/发布网络中，内容被存储在一个或多个集中(centralized)的位置，并随后从集中式服务器发布到终端(endpoint)。这些内容既可以直接发布也可以通过预先布置的代理服务器发布。这样的安排在其中内容大多数为静态的小型系统中很好地工作。 然而，当内容经常更新，并且用户集和分布式网络非常大时，在服务器之间发布内容以及为了最新的内容对这些服务器的中距离和长途访问会这两方面都会导致若干问题。例如，这导致在传输网络中超量的业务量，由于网络的传输部分中的拥堵会导致下载内容时过度的延迟。为了克服这些问题，研究人员已经按照分布式散列表(DHT)的思路来尝试进行对等网络(peer-to-peer)通信和文件共享。DHT缓解了对集中式服务器的系统需求，这是通过使用有效路由的算法以便散播与来自对等网络的内容或文件的控制信息。因此，DHT方式帮助实现了改进水平的可扩展性和存储能力。然而，因为DHT不使用关键字搜索来找到需要的信息或文件，所以成功找到确切需要的信息的概率会显著变化。如果利用特殊信息的话，成功的概率能够得以改进。然而，所需的特殊信息是很难提供的。因为在每个对等点处使用了不同的病毒防护机制，所下载的文件可能不经意间对主机和移动设备造成严重的安全威胁。发明概述本发明的实施方式针对的是一种用于在大规模广域分布式网络中跟踪媒体内容(存储内容)及其缓存(与原始内容同步)的方法和设备。该系统能够无缝地将媒体内容发布到有线设备和移动无线设备。该系统支持所需水平的可扩展性、灵活性、安全性和效率，并且适用于下一代内容发行网络(NG-CDN)。本发明的实施方式实现了对媒体内容的分级跟踪，这是通过在用于分级散播与媒体内容或文件相关的控制信息的系统中利用四种类型的跟踪器。附图
简述现在，当参考附图来进行阅读时，本发明的实施方式将根据以下说明书中的更详细的描述被进一步说明，其中图I示出了基于分级跟踪器的NG-⑶N结构的实施方式；图2示出了本发明的一种实施方式，其用于将存储、缓存和块位置(chunklocation)信息从主/超级跟踪器发布到微型跟踪器；图3示出了在本发明的实施方式中在更新微型跟踪器内的块/存储位置信息时所实现的步骤；并且
图4示出了在本发明的实施方式中为获得块/存储位置信息通过微型跟踪器绕开边缘/迷你跟踪器和地区/区域跟踪器时实现的步骤。发明详述现在在下文中将参考附图更加完整地描述本发明，所述附图中显示了本发明的实施方式的一些示例。当然，这些发明可按照许多不同的方式来实施，并且不应当被解释为是限于此处所阐述的实施方式；相反，这些实施方式是通过举例方式来提出的，从而使得本公开将满足适用的法律要求。当系统使用分级拓扑时，需要前缀路由机制，或者路由关键词必须是可汇聚的(aggregate-able)。在内容发行网络(CDN)系统中，路由关键字是内容标识符(ID)或者块ID，并且通常从文件/块名称散列而得，其为随机数字并且不是可汇聚的。块是文件或者一段内容。另外，不可能从文件/块名称中推断出位置信息。如果内容制作者将其本身的位置信息插入内容ID或块ID，有可能难以由内容使用者确定原始位置信息和形成正确的内 容/块ID。一种解决方案将是使用虚拟前缀方法，并且在最坏的情况下，可能需要一些重新定向或嵌入式URL程序来识别原始的地址。正如对于本领域中的技术人员而言已知的，在小型的网络中，常用的作法是将存储服务器的容量进行划分，以便为内容和块的缓存和存储利用相同的物理平台。然而，在非常大的网络中，不推荐使用集中式服务器，这是因为在用户想要下载内容时将会产生相当数量的传输业务量，并且将会对服务的成本和服务的表现产生负面的影响。得到管理的对等网络和对等网络流技术尝试通过发布关于内容和块位置的信息来改进CDN状态，从而使得用户能够从最近的内容/块服务器下载内容。本发明的实施方式允许并入分级信息和添加(在多个域中的)多个层，由于系统的分布式特性和分级特性，这将使得CDN系统更具可扩展性。并入分级信息和在多个域中的多个层还将使得CDN系统非常具有成本效益，这是因为能够逐步添加廉价的存储容量而不影响可靠性。在利用分级机制时，任意有线设备和移动设备能够通过多种途径获得关于块和/或内容的位置的更新信息。例如，关于块和/或内容的位置的更新信息能够从迷你跟踪器或区域跟踪器获得，并且在当初级源过载或未正常工作时从多个源获得。分级组织结构不仅提供鲁棒性或存储能力，其还保证了在有界时间内的可达到性，正如PSTN(公共交换电话网)网络一样。图I示出了基于分级跟踪器的NG-CDN结构的实施方式。为分级散播与内容或文件相关的控制信息，定义了四种类型的跟踪器。这些跟踪器包括微型跟踪器(μ跟踪器)、迷你跟踪器(ΜΝΤ)、地区/区域跟踪器(Z/RT)、以及主或超级跟踪器(M/ST)。一般来说，多个微型跟踪器(μ跟踪器)是由一个迷你跟踪器(MNT)服务的，迷你跟踪器的(在一个管理域中的)多个集群(cluster)是由一个地区/区域跟踪器(Z/RT)服务的，并且多个地区/区域跟踪器是由一个逻辑上的(虚拟的)主或超级跟踪器(M/ST)来服务的。一个M/ST能够由得到完整保护的大容量跟踪器(服务器)的逻辑环来实现，并且这些服务器能够在地理上分布，以便支持地理冗余(geo-redundancy)。微型跟踪器提供了一种缺省的或预设置的或者最有可能的内容或者块、文件或一段内容的位置。微型跟踪器能够被嵌入软终端和硬终端。迷你跟踪器保存关于内容和块的位置的信息，并随后将该信息发布到其管辖范围内的微型跟踪器。多个微型跟踪器由一个迷你跟踪器服务。地区/区域跟踪器保存关于地区或区域(有逻辑的或物理的地理边界)中的内容和块的位置的信息，并随后将该信息发布到其管辖范围内的迷你跟踪器。迷你跟踪器的(在一个管理域中的)多个集群由一个地区/区域跟踪器(Z/RT)服务。主/超级跟踪器保存关于在其管辖范围内的所有地区/区域(有逻辑的或物理的地理边界)中的内容和块的位置的信息，并随后将该信息发布给这些地区/区域跟踪器。多个地区/区域跟踪器由一个逻辑上的(虚拟的)主/超级跟踪器服务。因此，图I示出了一种分级系统，在该分级系统中主/超级跟踪器服务于多个地区/区域跟踪器。地区/区域跟踪器服务于若干个边缘/迷你跟踪器。边缘/迷你跟踪器服务于若干个终端，每个终端都具有嵌入式的微型跟踪器。在正常 工作条件下，即其中不存在任何种类主机的过载或非正常工作，则终端从分级结构中的下一个主机，即相关的边缘/迷你跟踪器接收关于块/存储的位置的最新的信息。然而，在故障或过载状态期间，终端有权绕开故障的(或过载的)主机。在利用分级机制时，能够方便地实现和维护多级的身份验证和授权，这是因为其提供了较高水平的可扩展性。仅当具有嵌入式微型跟踪器的终端不能够及时从迷你跟踪器得到更新时，才允许对区域跟踪器和/或超级跟踪器进行访问。图2示出了本发明的一种实施方式，其用于将存储、缓存和块位置信息从主/超级跟踪器发布到微型跟踪器。根据本发明的实施方式，一种或多种广播、组播/选择播放、多播、以及请求式(on-demand)的技术可用于信息的散播。对于请求式的信息位置散播而言，支持实时的、非实时的和空闲时间的(在后台)更新。如图2中所示，信息最初分别通过地区/区域跟踪器和迷你跟踪器从主/超级跟踪器发送到微型跟踪器。该信息可以在预定的时间发送，例如，每小时发送。之后，地区/区域跟踪器可从主/超级跟踪器请求和接收实时的更新，迷你跟踪器可从地区/区域跟踪器请求和接收实时的更新，并且微型跟踪器可从迷你跟踪器请求和接收实时的更新。以预定的周期(比如说每3小时或6小时或12小时)，迷你跟踪器可经由地区/区域跟踪器从主/超级跟踪器请求和接收更新，并且微型跟踪器可经由迷你跟踪器从地区/区域跟踪器请求和接收更新。图3示出了在本发明的实施方式中在更新微型跟踪器中的块/存储位置信息时实现的步骤。在微型跟踪器中维持有初级源、次级源、和第三级源。再一次地，在正常工作条件下，即其中不存在任何种类主机的过载或非正常工作，则终端从分级结构中的初级主机得到关于块/存储的位置的最新的信息。然而，在验证到故障或过载情况(例如，在预设时间区间内没有接收到响应)期间，终端将有权绕开故障的(或过载的)主机，并且能够使用次级主机和/或第三级主机以便获取最新的位置信息。图4示出了在本发明的实施方式中为获得块/存储位置信息通过微型跟踪器绕开边缘/迷你跟踪器和地区/区域跟踪器时实现的步骤。仅当发现了可供选择的/影子主机族(边缘/迷你跟踪器和/或地区/区域跟踪器)，并且归属边缘/迷你跟踪器和归属地区/区域跟踪器具有可验证的过载和/或故障状态时，微型跟踪器可绕开归属边缘/迷你跟踪器和归属地区/区域跟踪器。一个M/ST能够经由得到完整保护(在每个传输方向上)逻辑环的大容量跟踪器(月艮务器)来实现，并且这些服务器能够在地理上分布，以便支持地理冗余。除了用于微型跟踪器之外，相同的机制也能够用于其他的跟踪器。本发明以上的说明示出并描述了本发明的实施方式。要理解的是本发明能够用于各种其他的组合、修正和环境中，并且能够在如本文所表达的发明性概念的范围内进行改变或修正，同时与以上教导和/或相关技术中的技术和知识相称。以上所描述的实施方式 还旨在说明已知的实施本发明的最佳模式并且使得本领域中的其他技术人员能够将本发明使用在这样的或者其他的实施方式中，并且做出根据本发明的特殊应用或用途所要求的各种修正。相应地，本说明书无意于将本发明限制到本文所公开的形式或应用。
权利要求
1.一种分级系统,包括 至少一个微型跟踪器，其被包括在有线终端设备或移动终端设备中，其中微型跟踪器被配置成提供要通过分布式网络散播的内容的位置； 至少一个迷你跟踪器，其被配置为保存关于所述内容的位置的信息并且将该信息发布到第一管辖范围中的微型跟踪器； 至少一个地区跟踪器，其被配置为保存关于一区域中所述内容的位置的信息并且将该信息发布到第二管辖范围中的迷你跟踪器；以及 主跟踪器，其被配置成保存关于第三管辖范围内的所有区域中的所述内容的位置的信息，以便将该信息发布到所述第三管辖范围中的地区跟踪器， 其中所述微型跟踪器被配置成如果初级源故障则从所述迷你跟踪器或地区跟踪器中的至少一个获得位置信息。
2.如权利要求I所述的系统，其中迷你跟踪器服务于在所述第一管辖范围中的多个微型跟踪器。
3.如权利要求I所述的系统，其中地区跟踪器服务于在所述第二管辖范围中的多个迷你跟踪器。
4.如权利要求I所述的系统，其中所述主跟踪器服务于在所述第三管辖范围中的所有地区跟踪器。
5.如权利要求I所述的系统，在正常工作条件期间，终端从分级结构中的下一层级中的相关跟踪器接收最新的位置信息。
6.如权利要求I所述的系统，其中所述第三管辖范围包括多个第二管辖范围，并且所述第二管辖范围包括多个第一管辖范围。
7.如权利要求I所述的系统，其中广播、组播/选择播放、多播、以及请求式的技术中的至少一种用于在所述跟踪器之间散播信息。
8.如权利要求I所述的系统，其中信息最初在预定的时间分别通过所述地区跟踪器和所述迷你跟踪器从所述主跟踪器发送到所述微型跟踪器。
9.如权利要求I所述的系统，其中在最初的周期之后，所述地区跟踪器被配置成从所述主跟踪器请求和接收实时的更新，所述迷你跟踪器被配置成从所述地区跟踪器请求和接收实时的更新，并且所述微型跟踪器被配置成从所述迷你跟踪器请求和接收实时的更新。
10.如权利要求I所述的系统，其中在最初的周期之后，以预定的周期，所述迷你跟踪器被配置成经由所述地区跟踪器从所述主跟踪器请求和接收更新，并且所述微型跟踪器被配置成经由所述迷你跟踪器从所述地区跟踪器请求和接收更新。
11.如权利要求I所述的系统，其中所述微型跟踪器位于最低层级，所述迷你跟踪器位于下一层级，所述地区跟踪器位于在所述迷你跟踪器以上的下一层级，并且所述主跟踪器位于所述分级系统的最高层级。
12.如权利要求I所述的系统，其中所述微型跟踪器被配置成维持关于初级源、次级源和第三级源的信息，其中在正常工作期间，所述微型跟踪器被配置成从主机迷你跟踪器获得位置信息，并且在非正常工作期间，所述微型跟踪器被配置成绕开所述主机迷你跟踪器并且使用次级主机或第三级主机来获取位置信息。
13.如权利要求12所述的系统，其中所述微型跟踪器被配置成当发现可供选择的主机并且主机地区跟踪器或所述主机迷你跟踪器具有可验证的故障状态时绕过所述主机地区跟踪器或所述主机迷你跟踪器。
14.一种方法,包括 在预定的时间将位置信息分别通过地区跟踪器和迷你跟踪器从主跟踪器发送到微型跟踪器； 在所述最初的周期之后，通过所述地区跟踪器从所述主跟踪器请求和接收实时的更新； 在所述最初的周期之后，通过所述迷你跟踪器从所述地区跟踪器请求和接收实时的更新；以及 在所述最初的周期之后，通过所述微型跟踪器从所述迷你跟踪器请求和接收实时的更新， 其中，每个跟踪器都位于系统中的不同分级层级中，并且所述微型跟踪器被配置成如果初级源故障则从所述迷你跟踪器或地区跟踪器中的至少一个获得位置信息。
15.如权利要求14所述的方法，还包括在所述最初的周期之后，以预定的周期通过所述迷你跟踪器经由所述地区跟踪器从所述主跟踪器请求并且接收更新；以及，在所述最初的周期之后，以所述预定的周期通过所述微型跟踪器经由所述迷你跟踪器从所述地区跟踪器请求并且接收更新。
16.如权利要求14所述的方法，还包括由所述微型跟踪器维持关于初级源、次级源和第三级源的信息，其中在正常工作期间，所述微型跟踪器被配置成从主机迷你跟踪器获得位置信息，并且在非正常工作期间，所述微型跟踪器被配置成绕开所述主机迷你跟踪器并使用次级主机或第三级主机来获取位置信息。
17.如权利要求16所述的方法，还包括在发现可供选择的主机并且主机地区跟踪器或所述主机迷你跟踪器具有可验证的故障状态时，通过所述微型跟踪器绕开所述主机地区跟踪器或所述主机迷你跟踪器。
18.—种设备,包括 在预定的时间，分别通过地区跟踪器和迷你跟踪器将位置信息从主跟踪器发送到微型跟踪器的装置； 在所述最初的周期之后，通过所述地区跟踪器从所述主跟踪器请求并且接收实时的更新的装置； 在所述最初的周期之后，通过所述迷你跟踪器从所述地区跟踪器请求并且接收实时的更新的装置；以及 在所述最初的周期之后，通过所述微型跟踪器从所述迷你跟踪器请求并且接收实时的更新的装置， 其中，每个跟踪器都位于系统中的不同分级层级中，并且所述微型跟踪器被配置成如果初级源故障则从所述迷你跟踪器或地区跟踪器中的至少一个获得位置信息。
全文摘要
本发明的实施方式涉及用于在大规模广域分布式网络中跟踪媒体内容(存储内容)及其缓存(与原始内容同步)的系统和设备。该系统包括至少一个迷你跟踪器，其被配置为保存关于所述内容的位置的信息并且将该信息发布到第一管辖范围中的微型跟踪器。该系统还包括至少一个地区跟踪器，其被配置为保存关于一区域中的内容的位置的信息且将该信息发布到第二管辖范围中的迷你跟踪器。该系统还包括主跟踪器，其被配置成保存关于第三管辖范围内的所有区域中的内容的位置的信息，以便将信息发布到第三管辖范围中的地区跟踪器。微型跟踪器(在有线或移动的终端设备/终点)被配置为如果初级源故障则从迷你跟踪器或地区跟踪器中的至少一个获得位置信息。
文档编号G06F7/00GK102859487SQ201080066307
公开日2013年1月2日 申请日期2010年5月7日 优先权日2010年4月20日
发明者布米普·哈斯纳比西 申请人:中兴通讯股份有限公司