一种获取内容方法及用户设备、缓存节点的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种获取内容方法及用户设备、缓存节点，该方法包括：用户设备向管理节点申请目标内容；用户设备分别接收第一探测包和第二探测包，第一探测包和第二探测包分别由管理节点确定的第一存储节点和第二存储节点发送的，并且第一探测包包括目标内容的分片的标识和分片在第一路径上到用户设备的最短距离，第二探测包包括分片的标识和分片在第二路径上到用户设备的最短距离；用户设备根据分片在第一路径上到用户设备的最短距离、分片在第二路径上到用户设备的最短距离确定优选路径；用户设备沿优选路径发送用于获取分片的第二获取请求。通过上述方式，本发明能够减少分片在网络中的转发次数，减少网络的带宽的消耗，降低用户设备的访问延迟。
【专利说明】一种获取内容方法及用户设备、缓存节点
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信【技术领域】，特别是涉及一种获取内容方法及用户设备、缓存节点。【背景技术】
[0002]随着互联网的规模和技术的不断发展，互联网已经成为人们获取信息内容的主要渠道，例如:人们通过互联网观看视频、浏览新闻、获取图片等等，而随着通过互联网络获取内容的频率以及人员数量的上升，互联网上传输的数据的压力也随之增大，影响到人们从互联网获取数据的效率，因此如何高效地从互联网中获取内容成为一个日益关注的话题。
[0003]本发明人在长期研究中发现:可以构建专门的系统网络来提高内容的获取效率，例如:CDN (Content Delivery Network,内容分发网络)和 P2P (Peer-to-Peer,对等网络)，但在CDN系统网络中，需要配置专门的内容缓存节点来实现内容的存储和快速获取，其配置成本较高；在P2P系统网络中，需要利用普通用户的计算、存储和带宽资源，通过对等体的协作，利用k-anycast (k阶任播技术)技术并发的从不同的对等体获取同一内容的不同部分，从而实现内容的快速获取和对等体的负载均衡，但P2P系统网络不知晓网络和节点的位置信息，因此无法就近获取内容。
[0004]也可以利用网络中路由器的计算和存储能力来实现内容的快速获取。路由器能够截获用户的内容获取请求，将用户的请求重定向到最优的存储设备或者缓存设备上，但这种方式只是选择单一的存储设备或者缓存设备来提供服务内容，不能并发获取内容的不同部分。由于路由器需要对请求进行重定向，因此需要利用类似洪泛或者路由公告的方式通告缓存的存在，但由于缓存的动态性很高，从而造成路由收敛慢以及通信开销大。
【发明内容】
[0005]本发明实施方式主要解决的技术问题包括一种获取内容方法及用户设备节点、缓存节点，能够减少分片在网络中的转发次数，减少网络的带宽的消耗，降低用户设备的访问延迟。
[0006]第一方面包括一种获取内容的方法，包括:
[0007]用户设备向管理节点发送用于请求目标内容的第一获取请求；
[0008]所述用户设备接收由管理节点确定的第一存储节点发送的第一探测包，所述第一探测包包括目标内容的分片的标识和所述分片在第一路径上到用户设备的最短距离，所述第一路径为第一探测包经过的路径；
[0009]所述用户设备接收由管理节点确定的第二存储节点发送的第二探测包，所述第二探测包包括所述分片的标识和所述分片在第二路径上到用户设备的最短距离，所述第二路径为第二探测包经过的路径；
[0010]所述用户设备根据所述分片在第一路径上到用户设备的最短距离、所述分片在第二路径上到用户设备的最短距离确定优选路径，所述优选路径为第一路径和第二路径中的路径；[0011 ] 所述用户设备沿优选路径发送用于获取所述分片的第二获取请求。
[0012]在根据第一方面的第一种可能的实施方式中,其特征在于，
[0013]所述第一探测包进一步包括所述分片在第一路径上的数量；
[0014]所述第二探测包进一步包括所述分片在第二路径上的数量；
[0015]所述用户设备根据所述分片在第一路径上到用户设备的最短距离和所述分片在第二路径上到用户设备的最短距离确定优选路径包括:
[0016]所述用户设备根据所述分片在第一路径上到用户设备的最短距离及数量，获取所述分片的第一概率；
[0017]所述用户设备根据分片在第二路径上到用户设备的最短距离及数量，获取所述分片的第二概率；
[0018]所述用户设备根据第一概率和第二概率确定优选路径。
[0019]在根据第一方面的第一种可能的实施方式的第一方面的第二种可能的实施方式中，所述用户设备根据第一概率和第二概率确定优选路径包括:
[0020]所述用户设备判断第一概率是否小于第二概率，若所述第一概率大于第二概率，确定所述第一路径为优 选路径，若所述第一概率小于第二概率，确定所述第二路径为优选路径。
[0021]在根据第一方面的第一种可能的实施方式的第一方面的第三种可能的实施方式中，所述用户设备根据第一概率和第二概率确定优选路径包括:
[0022]所述用户设备判断第一概率是否大于第二概率；
[0023]若所述第一概率大于第二概率，则所述用户设备判断第一负载量是否小于第一限定值，若所述第一负载量小于第一限定值，则确定所述第一路径为优选路径，若第一负载量大于或者等于第一限定值，则确定所述第二路径为优选路径，其中，所述第一限定值为从第一路径获取目标内容的分片的最大数量，所述第一负载量为从第一路径获取目标内容的分片的数量；
[0024]若所述第一概率小于第二概率，则所述用户设备判断第二负载量是否小于第二限定值，若所述第二负载量小于第二限定值，则确定所述第二路径为优选路径，若第二负载量是大于或者等于第二限定值，则确定所述第一路径为优选路径，其中，所述第二限定值为从第二路径获取目标内容的分片的最大数量，所述第二负载量为从第二路径获取目标内容的分片的数量。
[0025]在根据第一方面的第一种可能的实施方式的第一方面的第四种可能的实施方式中，所述第一概率通过以下的计算方式得到:
【权利要求】
1.一种获取内容的方法，其特征在于，包括: 用户设备向管理节点发送用于请求目标内容的第一获取请求； 所述用户设备接收由管理节点确定的第一存储节点发送的第一探测包，所述第一探测包包括目标内容的分片的标识和所述分片在第一路径上到用户设备的最短距离，所述第一路径为第一探测包经过的路径； 所述用户设备接收由管理节点确定的第二存储节点发送的第二探测包，所述第二探测包包括所述分片的标识和所述分片在第二路径上到用户设备的最短距离，所述第二路径为第二探测包经过的路径； 所述用户设备根据所述分片在第一路径上到用户设备的最短距离、所述分片在第二路径上到用户设备的最短距离确定优选路径，所述优选路径为第一路径和第二路径中的路径; 所述用户设备沿优选路径发送用于获取所述分片的第二获取请求。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于， 所述第一探测包进一步包括所述分片在第一路径上的数量； 所述第二探测包进一步包括所述分片在第二路径上的数量； 所述用户设备根据所述分片在第一路径上到用户设备的最短距离和所述分片在第二路径上到用户设备的最短距离确定优选路径包括: 所述用户设备根据所述分片在第一路径上到用户设备的最短距离及数量，获取所述分片的第一概率； 所述用户设备根据分片在第二路径上到`用户设备的最短距离及数量，获取所述分片的第二概率； 所述用户设备根据第一概率和第二概率确定优选路径。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述用户设备根据第一概率和第二概率确定优选路径包括: 所述用户设备判断第一概率是否小于第二概率，若所述第一概率大于第二概率，确定所述第一路径为优选路径，若所述第一概率小于第二概率，确定所述第二路径为优选路径。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述用户设备根据第一概率和第二概率确定优选路径包括: 所述用户设备判断第一概率是否大于第二概率； 若所述第一概率大于第二概率，则所述用户设备判断第一负载量是否小于第一限定值，若所述第一负载量小于第一限定值，则确定所述第一路径为优选路径，若第一负载量大于或者等于第一限定值，则确定所述第二路径为优选路径，其中，所述第一限定值为从所述第一路径获取目标内容的分片的最大数量，所述第一负载量为从所述第一路径获取目标内容的分片的数量； 若所述第一概率小于第二概率，则所述用户设备判断第二负载量是否小于第二限定值，若所述第二负载量小于第二限定值，则确定所述第二路径为优选路径，若第二负载量是大于或者等于第二限定值，则确定所述第一路径为优选路径，其中，所述第二限定值为从所述第二路径获取目标内容的分片的最大数量，所述第二负载量为从第二路径获取目标内容的分片的数量。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一概率通过以下的计算方式得到:
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一探测包还包括所述分片在第一路径上的缓存时间，所述第二探测包还包括所述分片在第二路径上的缓存时间； 所述用户设备根据所述分片在第一路径上到用户设备的最短距离及数量，获取所述分片的第一概率包括: 所述用户设备根据所述分片在第一路径上到用户设备的最短距离、数量及缓存时间，获取所述分片的第一概率； 所述用户设备根据所述分片在第二路径上到用户设备的最短距离及数量，获取所述分片的第二概率包括: 所述用户设备根据所述分片在第二路径上到用户设备的最短距离、数量及缓存时间，获取所述分片的第二概率。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一概率通过以下的计算方式得到:.Y0..丫 I)
8.一种获取内容的方法，其特征在于，所述方法包括: 缓存节点接收来自存储节点的探测包； 所述缓存节点查询本地是否缓存有探测包请求探测的目标内容的第一分片； 若缓存有所述第一分片，在所述探测包中写入新的第一距离，所述新的第一距离为所述第一分片与所述缓存节点间的最短距离； 所述缓存节点接收用户设备根据所述探测包而生成的第二获取请求，所述第二获取请求包括用于表示请求所述第一分片的第一分片请求标识； 所述缓存节点根据第二获取请求向用户设备返回所述第一分片，并更新所述第二获取请求； 所述缓存节点转发更新后的第二获取请求。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述在所述探测包中写入新的第一距离包括: 将预设的初始值作为所述新的第一距离写入所述探测包。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述缓存节点在所述探测包中写入新的第一距离包括: 所述缓存节点在所述探测包中写入新的第一距离及新的第一数量，所述新的第一数量为所述探测包中携带 的旧的第一数量与一之和，所述第一数量为第一分片的数量； 或， 所述缓存节点在所述探测包中写入新的第一距离、新的第一数量及第一缓存时间，所述新的第一数量为所述探测包中携带的旧的第一数量与一之和，所述第一数量为第一分片的数量，所述第一缓存时间为所述缓存节点缓存第一分片的时间。
11.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，当所述探测包还请求探测第二分片，并且所述缓存节点未缓存所述第二分片时，所述方法还包括: 所述缓存节点在所述探测包中写入新的第二距离。
12.根据权利要求11述的方法，其特征在于，所述新的第二距离为所述探测包中携带的旧的第二距离与一个常量的和，所述旧的第二距离为所述第二分片和所述缓存节点在所述探测包经过的路径上沿下行方向的上游邻居节点间的最短距离，所述下行方向为由所述存储节点到所述用户设备的方向。
13.根据权利要求8至12中任一项所述的方法，其特征在于，所述更新第二获取请求包括: 所述缓存节点删除所述第一分片请求标识； 或， 所述缓存节点将所述第一分片请求标识置为无效。
14.一种用户设备，其特征在于，所述用户设备包括: 第一发送模块，用于向管理节点发送用于请求目标内容的第一获取请求； 第一接收模块，用于接收由所述管理节点确定的第一存储节点发送的第一探测包，所述第一探测包包括目标内容的分片的标识和所述分片在第一路径上到用户设备的最短距离，所述第一路径为第一探测包经过的路径； 第二接收模块，用于接收由所述管理节点确定的第二存储节点发送的第二探测包，所述第二探测包包括所述分片的标识和所述分片在第二路径上到用户设备的最短距离，所述第二路径为第二探测包经过的路径； 优选模块，用于根据所述分片在第一路径上到用户设备的最短距离、所述分片在第二路径上到用户设备的最短距离确定优选路径，所述优选路径为第一路径和第二路径中的路径; 第二发送模块，用于沿所述优选路径发送用于获取所述分片的第二获取请求。
15.根据权利要求14所述的用户设备，其特征在于， 所述第一探测包进一步包括所述分片在第一路径上的数量； 所述第二探测包进一步包括所述分片在第二路径上的数量； 所述优选模块包括第一计算单元、第二计算单元及选取单元； 第一计算单元，用于根据所述分片在第一路径上到用户设备的最短距离及数量，获取所述分片的第一概率； 第二计算单元，用于根据分片在第二路径上到用户设备的最短距离及数量，获取所述分片的第二概率； 选取单元，用于根据第一概率和第二概率确定选优路径。
16.根据权利要求15所述的用户设备，其特征在于，所述选取单元具体用于:判断所述第一概率是否大于第二概率，若所述第一概率大于第二概率，确定所述第一路径为优选路径，若所述第一概率小于第二概率，确定所述第二路径为优选路径。
17.根据权利要求15所述的用户设备，其特征在于，所述选取单元包括第一判断单元、第一选择单元及第二选择单元； 第一判断单元，用于判断所述第一概率是否大于第二概率； 第一选择单兀，用于在所述第一概率大于第二概率时，判断第一负载量是否小于第一限定值，若第一负载量小于第一限定值，则确定所述第一路径为优选路径，若第一负载量大于或者等于第一限定值，则确定所述第二路径为优选路径，其中，所述第一限定值为从所述第一路径获取目标内容的分片的最大数量，所述第一负载量为从所述第一路径获取目标内容的分片的数量； 第二选择单元，用于在所述第一概率小于或等于第二概率时，则判断第二负载量是否小于第二限定值，若第二负载量小于第二限定值，则确定所述第二路径为优选路径，若第二负载量大于或者等于第二限定值，则确定所述第一路径为优选路径，其中，所述第二限定值为从所述第二路径获取目标内容的分片的最大数量，所述第二负载量为从第二路径获取目标内容的分片的数量。
18.根据权利要求15所述的用户设备，其特征在于，所述第一概率通过以下的计算方式得到:
?^Σ^Π Pi = V ^,
VJ Lui J 所述片为第一概率，所述i为所述分片的编号，并且所述i为自然数，所述Wn为分片的数量的权重，所述％为分片到用户设备的最短距离的权重，所述<为第一路径上分片i到用户设备的最短距离，所述《?为第一路径上分片i的数量；所述第二概率通过以下的计算方法得到:
19.根据权利要求15所述的用户设备，其特征在于，所述第一探测包还包括所述分片在第一路径上的缓存时间，所述第二探测包还包括所述分片在第二路径上的缓存时间； 所述第一计单元具体用于根据所述分片在第一路径上到用户设备的最短距离、数量及缓存时间，获取所述分片的第一概率； 所述第二计算单元具体用于根据分片在第二路径上到用户设备的最短距离、数量及缓存时间，获取所述分片的第二概率。
20.根据权利要求19所述的用户设备，其特征在于，所述第一概率通过以下的计算方式得到:
21.一种缓存节点，其特征在于，所述缓存节点包括: 第一接收模块，用于接收来自存储节点的探测包； 查询模块，用于查询本地是否缓存有探测包请求探测的目标内容的第一分片； 第一写入模块，用于在所述查询模块查询到本地缓存有第一分片时，在所述探测包中写入新的第一距离，所述新的第一距离为所述第一分片与所述缓存节点间的最短距离；第二接收模块，用于接收来自用户设备根据探测包而生成的第二获取请求，所述第二获取请求包括用于表示请求所述第一分片的第一分片请求标识； 返回模块，用于根据第二获取请求向用户设备返回所述第一分片； 更新模块，用于在所述返回模块返回第一分片后，更新所述第二获取请求； 转发模块，用于转发更新后的第二获取请求。
22.根据权利要求21所述的缓存节点，其特征在于，所述新的第一距离为预设的初始值。
23.根据权利要求21或者22所述的缓存节点，其特征在于，所述第一写入模块具体用于在所述探测包中写入新的第一距离及新的第一数量，所述新的第一数量为所述探测包中携带的旧的第一数量加一之和，所述第一数量为第一分片的数量； 或， 在所述探测包中写入新的第一距离、新的第一数量及第一缓存时间，所述新的第一数量为所述探测包中携带的旧的第一数量加一之和，所述第一数量为第一分片的数量，所述第一缓存时间为所述缓存节点缓存第一分片的时间。
24.根据权利要求21或者22所述的缓存节点，其特征在于，所述探测包还包括第二写入模块； 所述第二写入模块，用于在所述探测包还请求探测第二分片，并且所述缓存节点未缓存所述第二分片时，在所述探测包中写入新的第二距离，所述新的第二距离为所述第二分片与所述缓存节点间的最短距离。
25.根据权利要求24所述的缓存节点，其特征在于，所述新的第二距离为所述探测包中携带的旧的第二距离与一个常量的和，所述旧的第二距离为所述第二分片和所述缓存节点在所述探测包经过 的路径上沿下行方向的上游邻居节点间的最短距离，所述下行方向为由所述存储节点到所述用户设备的方向。
26.根据权利要求21至25中任一项所述的缓存节点，其特征在于，所述更新模块具体用于删除第一分片请求标识，或者将所述第一分片请求标识置为无效。
【文档编号】H04L12/70GK103780482SQ201210404745
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2012年10月22日 优先权日:2012年10月22日
【发明者】刘树成 申请人:华为技术有限公司