内容路由分发方法、内容分发网络节点和系统的制作方法

内容路由分发方法、内容分发网络节点和系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种内容路由分发方法、内容分发网络节点和系统。该方法包括：上级CDN节点响应于接收到内容提供CP实体提供的新内容数据，生成内容路由信息，内容路由信息包括CP实体标识、端口标识、链路成本；上级CDN节点识别是否存在下级CDN节点；响应于存在下级CDN节点，上级CDN节点向下级CDN节点发送路由增量更新消息包含内容路由信息；下级CDN节点更新接收到的内容路由信息中的端口标识，以及链路成本值；以下级CDN节点为上级CDN节点，重新执行识别是否存在下级CDN节点的操作。通过本发明提供的技术方案，使得CDN中的节点能自动获得内容路由信息，简化了内容路由配置的流程。
【专利说明】内容路由分发方法、内容分发网络节点和系统

【技术领域】
[0001] 本发明涉及互联网领域，特别涉及一种内容路由分发方法、内容分发网络节点和 系统。

【背景技术】
[0002]近年来，内容分发网络（ContentDeliveryNetwork,Q)N)是通过在现有的IP承 载网上增加一层新的网络架构，将包括视频、音频、Web网页等形式的内容发送到最接近用 户的网络"边缘"，使用户可以就近取得所需的内容，从而解决优化网络流量状况，提高用户 访问网站的响应速度。CDN可以解决由于骨干网络带宽小、用户访问量大、网点分布不均等 原因所造成的用户访问响应速度慢的问题。
[0003] ⑶N的基本原理是当用户需要使用一个内容时，用户通过终端向其最近的⑶N边 缘节点请求内容，当该内容不存在时，CDN边缘节点需要向其上级CDN节点请求内容，当上 级⑶N节点也没有内容时，会逐级向上请求，最终找到内容，然后再逐级推送或下推送内容 为用户服务。
[0004] 参见如图1所示，图1所示现有技术中一种⑶N网络的内容注入示意图。如图1 所示，CDN的发展初期，内容提供（ContentProvider，CP)至CDN中的一点，如图1中的内容 库。每个边缘服务节点向上只有一个上级缓存节点。一点注入式的⑶N中，由于各节点向 上的路径是唯一，因此，CDN无需复杂的路由机制，只需指明本CDN节点到上级CDN的路由。
[0005] 随着互联网的发展，内容极大丰富，一点注入方式的⑶N已经难以满足要求。由 此，出现了新一代CDN。参见图2所示，图2所示现有技术中另一种CDN网络的内容注入示 意图。新一代CDN具有以下特点：内容可在CDN任意节点注入，例如，CP1在内容库节点注 入，CP2在缓存1节点注入；CDN支持不同格式、不同编码内容的分发；CDN节点之间端口标 准化，可异厂家产品互连。可见，多点注入⑶N中的⑶N各节点向上的路径不是唯一的，各 CDN节点需要知道通过哪个路径去找到内容注入点。
[0006]目前，针对上述多点注入⑶N，通常利用静态的方法来配置内容路由。例如，在缓存 3上配置静态路由表，为获得CP2需要，从缓存1去获取。然而，当CDN规模增大，CP数量增 多时，由于要对所有的节点都进行配置，静态配置的方法不仅导致工作量很大，而且容易出 错，同时，在内容路由变化时，内容路由信息无法动态更新。


【发明内容】

[0007] 根据本发明实施例的一个方面，所要解决的一个技术问题是：提供一种内容路由 分发方法、内容分发网络节点和系统，实现内容路由信息的自动分发。
[0008] 本发明实施例提供的一种内容分发网络的内容路由分发方法，包括：
[0009] 上级内容分发网络CDN节点响应于接收到内容提供CP实体提供的新内容数据，生 成内容路由信息，所述内容路由信息包括CP实体标识、端口标识、链路成本，其中，所述端 口标识值为所述上级CDN节点与所述CP实体进行通信的端口标识，所述链路成本值为初始 值；
[0010] 所述上级⑶N节点识别是否存在下级⑶N节点；
[0011] 响应于存在下级CDN节点，所述上级CDN节点向下级CDN节点发送路由增量更新 消息，所述路由增量更新消息中包含所述内容路由信息；
[0012] 所述下级CDN节点用自己与所述上级CDN节点进行通信的端口标识替换所接收到 的内容路由信息中的端口标识，以及在接收到的内容路由信息中的链路成本值上加上与所 述上级CDN节点进行通信的链路成本值，获得新的链路成本值；
[0013] 以所述下级CDN节点为上级CDN节点，重新执行所述识别是否存在下级CDN节点 的操作。
[0014] 可选地，所述方法还包括：
[0015] 下级⑶N节点向上级⑶N节点发送路由全量更新请求消息；
[0016] 所述上级⑶N节点向所述下级⑶N节点返回路由全量更新响应消息，所述路由全 量更新响应消息中包含该上级CDN节点拥有的所有具有不同CP实体标识的内容路由信息。
[0017] 可选地，所述方法还包括：
[0018] 响应于上级CDN节点失效，所述上级CDN节点的下级CDN节点，根据所述与所述上 级CDN节点进行通信的端口标识，删除包含该端口标识的内容路由信息。
[0019] 可选地，所述方法还包括：
[0020] 响应于下级⑶N节点失效，所述下级⑶N节点的上级⑶N节点向与该上级⑶N节 点向连接的其他下级CDN发送路由更新消息，所述路由更新消息中包含该失效下级CDN节 点的标识信息；
[0021] 接收到路由更新消息的下级CDN节点，识别是否有与所述失效下级CDN节点进行 通信的端口标识；
[0022] 响应于有与所述失效下级⑶N节点进行通信的端口标识，删除包含该端口标识的 内容路由信息。
[0023] 可选地，所述方法还包括：
[0024] 当下级CDN节点具有多个上级CDN节点时，所述下级CDN节点识别内容路由信息 中链路成本值最低的内容路由信息，根据所述内容路由信息中的端口标识，选择与该端口 标识对应的上级⑶N节点之间的通路为路由。
[0025] 可选地，所述方法还包括：
[0026] 当所述下级CDN节点的内容路由信息中链路成本值均相等时，根据与所述多个上 级CDN节点相连接的上联端口的流量，选择流量最低的上联端口对应的通路为路由。
[0027] 本发明实施例提供的一种内容分发网络节点，包括：
[0028] 内容路由信息生成单元，用于响应于接收到CP实体提供的新内容数据，生成内容 路由信息，所述内容路由信息包括CP实体标识、端口标识、链路成本，其中，所述端口标识 值为所述上级CDN节点与所述CP实体进行通信的端口标识，所述链路成本值为初始值；
[0029] 识别单元，用于在生成内容路由信息后，识别是否存在下级CDN节点；以及在更新 单元获得新的链路成本值后，识别是否存在下级CDN节点；
[0030] 发送单元，用于响应于存在下级CDN节点，向下级CDN节点发送路由增量更新消 息，所述路由增量更新消息中包含所述内容路由信息；
[0031] 更新单元，用于当接收到上级CDN发送的路由增量更新消息，用自己与所述上级 CDN节点进行通信的端口标识替换所接收到的内容路由信息中的端口标识，以及在接收到 的内容路由信息中的链路成本值上加上与所述上级CDN节点进行通信的链路成本值，获得 新的链路成本值。
[0032] 可选地，所述发送单元，还用于向上级⑶N节点发送路由全量更新请求消息；以 及，当接收到下级CDN节点发送的路由全量更新请求消息，向所述下级CDN节点返回路由全 量更新响应消息，所述路由全量更新响应消息中包含该CDN节点拥有的所有具有不同CP实 体标识的内容路由信息。
[0033] 可选地，所述内容分发网络节点，还包括：
[0034] 失效处理单元，用于响应于上级⑶N节点失效，根据所述与所述上级⑶N节点进行 通信的端口标识，删除包含该端口标识的内容路由信息。
[0035] 可选地，所述失效处理单元，还用于响应于下级⑶N节点失效，向其他下级⑶N发 送路由更新消息，所述路由更新消息中包含该失效下级CDN节点的标识信息；以及当接收 到路由更新消息，识别是否有与所述失效下级CDN节点进行通信的端口标识；响应于有与 所述失效下级CDN节点进行通信的端口标识，删除包含该端口标识的内容路由信息。
[0036] 可选地，所述内容分发网络节点，还包括：
[0037] 路由选择节点，用于当下级CDN节点具有多个上级CDN节点时，所述下级CDN节点 识别内容路由信息中链路成本值最低的内容路由信息，根据所述内容路由信息中的端口标 识，选择与该端口标识对应的上级CDN节点之间的通路为路由。
[0038] 可选地，所述路由选择节点，还用于当所述下级⑶N节点的内容路由信息中链路 成本值均相等时，根据与所述多个上级CDN节点相连接的上联端口的流量，选择流量最低 的上联端口对应的通路为路由。
[0039] 本发明还提供了一种内容分发网络系统，包括：
[0040] 上述多个内容分发网络节点实施例中的任意一种内容分发网络节点。
[0041] 基于本发明上述实施例提供的内容路由分发方法、内容分发网络节点和系统，上 级内容分发网络CDN节点响应于接收到内容提供CP实体提供的新内容数据，自动生成内容 路由信息，并且内容路由信息包括CP实体标识、端口标识、链路成本。从上级节点到下级节 点直至边缘节点，通过依次下发内容路由信息，同时下级CDN节点用自己与上级CDN节点 的连接和链路更新自己接收的内容路由信息，从而使得CDN中的节点均能自动获得内容路 由，简化了内容路由配置的流程。
[0042] 通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其 优点将会变得清楚。

【专利附图】

【附图说明】
[0043] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可 以根据这些附图获得其他的附图。
[0044] 同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际 的比例关系绘制的。相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一 个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0045] 构成说明书的一部分的附图描述了本发明的实施例，并且连同说明书一起用于解 释本发明的原理。
[0046] 参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本发明，其中：
[0047] 图1示出现有技术中一种⑶N网络的内容注入示意图；
[0048] 图2示出现有技术中另一种⑶N网络的内容注入示意图；
[0049] 图3示出本发明所提供的内容路由分发方法一种实施例的流程示意图；
[0050] 图4示出本发明所提供的内容路由分发方法一种实施例的流程示意图；
[0051] 图5示出本发明所提供的内容分发网络节点一种实施例的结构示意图；
[0052] 图6示出本发明所提供的内容分发网络系统一种实施例的结构示意图。

【具体实施方式】
[0053] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。应注 意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置不限制本发 明的范围。
[0054] 以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明 及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创 造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0055] 对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适 当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
[0056] 在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不 是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
[0057] 参见图3所示，图3示出本发明所提供的内容路由分发方法一种实施例的流程示 意图。如图3所示的内容分发网络的内容路由分发方法，包括：
[0058] 301，上级内容分发网络CDN节点响应于接收到内容提供CP实体提供的新内容数 据，生成内容路由信息，内容路由信息包括CP实体标识、端口标识、链路成本，其中，端口标 识值为上级CDN节点与CP实体进行通信的端口标识，链路成本值为初始值；
[0059] 302,上级⑶N节点识别是否存在下级⑶N节点；
[0060] 303,响应于存在下级⑶N节点，上级⑶N节点向下级⑶N节点发送路由增量更新 消息，路由增量更新消息中包含路由信息；
[0061] 304,下级⑶N节点用自己与上级⑶N节点进行通信的端口标识替换所接收到的路 由信息中的端口标识，以及在接收到的路由信息中的链路成本值上加上与上级CDN节点进 行通信的链路成本值，获得新的链路成本值；
[0062] 305,以下级⑶N节点为上级⑶N节点，重新执行识别是否存在下级⑶N节点的操 作。直至，最下一级的边缘服务器获得路由信息。
[0063] 本发明上述实施例提供的方法中，通过从上级节点到下级节点直至边缘节点，通 过依次下发内容路由信息，同时下级CDN节点用自己与上级CDN节点的连接和链路更新自 己接收的内容路由信息，从而使得CDN中的节点均能自动获得内容路由，简化了内容路由 配置的流程。
[0064] 举例来说，⑶N节点之间建立内容路由信息通道，通道的双方节点可以配置专 用的内容路由信息端口或者通过通用端口传递内容路由信息。路由信息可以表示为 [ProviderlD,UpLinkIP，Cost]〇
[0065]ProviderlD为各CP的唯一标识，例如用一串128字节的字符串。
[0066]UpLinkIP为本节点与CP互通的端口标识，或者本节点与上级⑶N互通的端口标 识，端口标识可以是IP地址或者端口号。例如，利用现有的物理端口，配置不同的协议端口 如Port: 8081 等。
[0067]Cost为链路成本，代表⑶N节点间的链路权重，可以设定带宽越大Cost值越小，与 CP直接相连接的链路成本值为初始值，可以设置为0。
[0068] 上述内容路由信息的分发可以视为内容路由信息的增量更新。通常，在 上级⑶N节点获得新的CP之后发起。即在CP接入⑶N时，生成一条内容路由信 息[ProviderlD,UpLinkIP，Cost]，Cost取值为零。CP接入的CDN节点将内容路由 变化信息通知其下级CDN节点，也可以通过下级CDN节点向上请求，上级根据该请求 下发更新的内容路由信息。下级CDN节点收到内容路由信息后，根据上述方法改写 [ProviderlD,UpLinkIP，Cost],即用自己的上联端口标识信息替换UpLinkIP，把原来的 Cost加上上联端口链路的Cost得出新值。下级CDN节点修订完信息后，继续下发该内容路 由信息，直到全网相关CDN节点均收到该内容路由信息。
[0069] 除上述只把发生变化的内容路由信息进行下发的增量更新方式外，还可以包括全 量更新方式。全量更新方式需要将所有的内容路由表进行更新，适用于新CDN节点的加入 的情况。全量更新可以由下级CDN发起。下级CDN收到全量更新的内容路由信息后，需再 把全部内容路由信息发送给其下级CDN。参见图4所示，图4示出本发明所提供的内容路由 分发方法一种实施例的流程示意图。根据本发明方法实施例的一个具体示例，该方法还可 以包括：
[0070] 401，下级CDN节点向上级CDN节点发送路由全量更新请求消息 (RouteUpdateReq)；
[0071] 402,上级⑶N节点向下级⑶N节点返回路由全量更新响应消息 (RouteUpdateRes)，路由全量更新响应消息中包含该上级⑶N节点拥有的所有具有不同CP 实体标识的路由信息。
[0072] 相对应地，前述增量更新的方法可以由上级⑶N节点发起：
[0073] 403，上级CDN节点向下级CDN节点发送路由增量更新消息（RouteAddReq)，其中包 含内容路由信息；
[0074] 404,下级⑶N节点接收路由增量更新消息之后，向上级⑶N节点返回路由增量更 新响应消息（RouteAddReqRes)进行确认。
[0075] 可以将路由增量更新消息或者路由全量更新响应消息通过专门定义的接口进行 消息传输。如下表1所示。
[0076]

【权利要求】
1. 一种内容分发网络的内容路由分发方法，包括： 上级内容分发网络CDN节点响应于接收到内容提供CP实体提供的新内容数据，生成内 容路由信息，所述内容路由信息包括CP实体标识、端口标识、链路成本，其中，所述端口标 识值为所述上级CDN节点与所述CP实体进行通信的端口标识，所述链路成本值为初始值； 所述上级CDN节点识别是否存在下级CDN节点； 响应于存在下级CDN节点，所述上级CDN节点向下级CDN节点发送路由增量更新消息， 所述路由增量更新消息中包含所述内容路由信息； 所述下级CDN节点用自己与所述上级CDN节点进行通信的端口标识替换所接收到的内 容路由信息中的端口标识，W及在接收到的内容路由信息中的链路成本值上加上与所述上 级CDN节点进行通信的链路成本值，获得新的链路成本值； W所述下级CDN节点为上级CDN节点，重新执行所述识别是否存在下级CDN节点的操 作。
2. 根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括： 下级CDN节点向上级CDN节点发送路由全量更新请求消息； 所述上级CDN节点向所述下级CDN节点返回路由全量更新响应消息，所述路由全量更 新响应消息中包含该上级CDN节点拥有的所有具有不同CP实体标识的内容路由信息。
3. 根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括： 响应于上级CDN节点失效，所述上级CDN节点的下级CDN节点，根据所述与所述上级 CDN节点进行通信的端口标识，删除包含该端口标识的内容路由信息。
4. 根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括： 响应于下级CDN节点失效，所述下级CDN节点的上级CDN节点向与该上级CDN节点向 连接的其他下级CDN发送路由更新消息，所述路由更新消息中包含该失效下级CDN节点的 标识信息； 接收到路由更新消息的下级CDN节点，识别是否有与所述失效下级CDN节点进行通信 的端口标识； 响应于有与所述失效下级CDN节点进行通信的端口标识，删除包含该端口标识的内容 路由信息。
5. 根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括： 当下级CDN节点具有多个上级CDN节点时，所述下级CDN节点识别内容路由信息中链 路成本值最低的内容路由信息，根据所述内容路由信息中的端口标识，选择与该端口标识 对应的上级CDN节点之间的通路为路由。
6. 根据权利要求5所述的方法，所述方法还包括： 当所述下级CDN节点的内容路由信息中链路成本值均相等时，根据与所述多个上级 CDN节点相连接的上联端口的流量，选择流量最低的上联端口对应的通路为路由。
7. -种内容分发网络节点，包括： 内容路由信息生成单元，用于响应于接收到CP实体提供的新内容数据，生成内容路由 信息，所述内容路由信息包括CP实体标识、端口标识、链路成本，其中，所述端口标识值为 所述上级CDN节点与所述CP实体进行通信的端口标识，所述链路成本值为初始值； 识别单元，用于在生成内容路由信息后，识别是否存在下级CDN节点；W及在更新单元 获得新的链路成本值后，识别是否存在下级CDN节点； 发送单元，用于响应于存在下级CDN节点，向下级CDN节点发送路由增量更新消息，所 述路由增量更新消息中包含所述内容路由信息； 更新单元，用于当接收到上级CDN发送的路由增量更新消息，用自己与所述上级CDN节 点进行通信的端口标识替换所接收到的内容路由信息中的端口标识，W及在接收到的内容 路由信息中的链路成本值上加上与所述上级CDN节点进行通信的链路成本值，获得新的链 路成本值。
8. 根据权利要求7所述的内容分发网络节点，所述发送单元，还用于向上级CDN节点发 送路由全量更新请求消息；W及，当接收到下级CDN节点发送的路由全量更新请求消息，向 所述下级CDN节点返回路由全量更新响应消息，所述路由全量更新响应消息中包含该CDN 节点拥有的所有具有不同CP实体标识的内容路由信息。
9. 根据权利要求7所述的内容分发网络节点，还包括： 失效处理单元，用于响应于上级CDN节点失效，根据所述与所述上级CDN节点进行通信 的端口标识，删除包含该端口标识的内容路由信息。
10. 根据权利要求7所述的内容分发网络节点，所述失效处理单元，还用于响应于下级 CDN节点失效，向其他下级CDN发送路由更新消息，所述路由更新消息中包含该失效下级 CDN节点的标识信息；W及当接收到路由更新消息，识别是否有与所述失效下级CDN节点进 行通信的端口标识；响应于有与所述失效下级CDN节点进行通信的端口标识，删除包含该 端口标识的内容路由信息。
11. 根据权利要求7所述的内容分发网络节点，还包括： 路由选择节点，用于当下级CDN节点具有多个上级CDN节点时，所述下级CDN节点识别 内容路由信息中链路成本值最低的内容路由信息，根据所述内容路由信息中的端口标识， 选择与该端口标识对应的上级CDN节点之间的通路为路由。
12. 根据权利要求11所述的内容分发网络节点，所述路由选择节点，还用于当所述下 级CDN节点的内容路由信息中链路成本值均相等时，根据与所述多个上级CDN节点相连接 的上联端口的流量，选择流量最低的上联端口对应的通路为路由。
13. -种内容分发网络系统，包括： 多个根据权利要求7至12任意一项所述的内容分发网络节点。
【文档编号】H04L12/701GK104348888SQ201310345071
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2013年8月9日 优先权日:2013年8月9日
【发明者】陈戈, 杨柳, 梁洁, 庄一嵘, 韩晓梅, 陈学亮, 薛沛林, 海锦霞, 李江崴 申请人:中国电信股份有限公司