确定服务节点部署方案的方法和系统的制作方法

确定服务节点部署方案的方法和系统的制作方法
【专利摘要】本发明实施例涉及通信【技术领域】，公开了一种确定服务节点部署方案的方法和系统。其中，该方法包括：将目标网络变换成网络坐标空间，确定各个用户在所述网络坐标空间中的网络坐标；对所述各个用户进行聚类，并以聚类得到的N个类的中心点的网络坐标分布作为需要部署的N个服务节点的网络坐标；所述N等于需要部署的服务节点的数目；将所述服务节点的网络坐标反变换到物理空间，确定各个服务节点的物理位置和互联网服务提供商ISP。实施本发明实施例，可以使服务节点部署的候选点扩展到整个网络，并能根据用户在网络中的分布在整个网络中找寻合适的位置部署服务节点。
【专利说明】确定服务节点部署方案的方法和系统

【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信【技术领域】，具体涉及一种确定服务节点部署方案的方法和系统。

【背景技术】
[0002] Q)N(Content Delivery Network,内容分发网络）服务提供商通过在Internet (因 特网）中部署服务节点，并使用应用层协议将这些服务节点组织连接构建一层应用层覆盖 网，能够实现协议转换、服务质量（QoS,Quality of Service)控制、入侵检测等功能。此外， CDN服务提供商使用应用层覆盖网来为用户提供服务，还能高效地将数据内容从互联网内 容提供商（ICP，Internet Content Provider)分发到用户，增加网络灵活性，提高用户服务 体验并降低骨干网络流量压力。其中，应用层覆盖网的建立需要部署一定数量的服务节点。
[0003] 传统的服务节点部署方案，通常是利用一些算法从事先给定的若干候选点中选择 一部分来部署服务节点，以满足用户对服务质量的需求，其中现有的算法包括贪婪选择算 法、热点选择算法等。然而现有技术中的这类服务节点部署方案存在以下重大缺陷：
[0004] 1、这类服务节点部署方案是以网络为驱动的，即给定的候选点一般是 ISP (Internet Service Provider,互联网服务提供商）从自身利益出发给出的经验值，不能 保证其适用于CDN服务提供商所需提供服务的用户群，导致整个系统的性能、成本及跨网 流量等受到候选点的制约；
[0005] 2、这类服务节点部署方案只能从有限候选点中选择，当候选点集扩展到整个网络 时，这类部署算法不能适用。


【发明内容】

[0006] 本发明实施例所要解决的技术问题是提供一种确定服务节点部署方案的方法和 系统，用于从整个网络中找寻合适的位置部署服务节点。
[0007] 本发明实施例提供一种确定服务节点部署方案的方法，包括：
[0008] 将目标网络变换成网络坐标空间，确定各个用户在所述网络坐标空间中的网络坐 标；
[0009] 对所述各个用户进行聚类，并以聚类得到的N个类的中心点的网络坐标分别作为 需要部署的N个服务节点的网络坐标；所述类N等于需要部署的服务节点的数目；
[0010] 将所述服务节点的网络坐标反变换到物理空间，确定各个服务节点的物理位置和 互联网服务提供商ISP。
[0011] 相应的，本发明实施例还提供一种确定服务节点部署方案的系统，包括：
[0012] 变换单元，用于将目标网络变换成网络坐标空间，确定各个用户在所述网络坐标 空间中的网络坐标；
[0013] 聚类单元，对所述各个用户进行聚类，并以聚类得到的N个类的中心点的网络坐 标分别作为需要部署的N个服务节点的网络坐标；所述类的数目N等于需要部署的服务节 点的数目；
[0014] 反变换单元，用于将所述服务节点的网络坐标反变换到物理空间，确定各个服务 节点的物理位置和互联网服务提供商ISP。
[0015] 本发明实施例提供的确定服务节点部署方案的方法和系统，在确定服务节点部署 方案时，以用户为驱动，使服务节点部署的候选点扩展到了整个网络，并能根据用户在网络 中的分布在整个网络中找寻合适的位置部署服务节点，克服了现有技术存在的缺陷。

【专利附图】

【附图说明】
[0016] 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的前提下，还可以根据这些附图获 得其他的附图。
[0017] 图1是本发明实施例一提供的确定服务节点部署方案的方法的流程第一示意图；
[0018] 图2是本发明实施例一提供的确定服务节点部署方案的方法的流程第二示意图；
[0019] 图3是本发明实施例一提供的确定服务节点部署方案的方法的流程第三示意图；
[0020] 图4是本发明实施例一提供的确定服务节点部署方案的方法的流程第四示意图；
[0021] 图5是本发明实施例一提供的确定服务节点部署方案的方法的流程第五示意图；
[0022] 图6是本发明实施例一提供的确定服务节点部署方案的方法的流程第六示意图；
[0023] 图7是本发明实施例一提供的确定服务节点部署方案的方法的流程第七示意图；
[0024] 图8是本发明实施例一提供的确定服务节点部署方案的方法的流程第八示意图；
[0025] 图9是本发明实施例二提供的确定服务节点部署方案的系统的结构第一示意图；
[0026] 图10是本发明实施例二提供的确定服务节点部署方案的系统的结构第二示意 图。

【具体实施方式】
[0027] 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。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
[0028] 本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语"第一"、"第二"、"第三""第 四"等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该 理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例例如能够以 除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语"包括"和"具有"以及他们的任 何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、 产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于 这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0029] 实施例一：
[0030] 图1是本发明提供实施例提供的一种确定服务节点部署方案的方法的流程示意 图，如图1所示，该方法可以包括：
[0031] 101、将目标网络变换成网络坐标空间，确定各个用户在上述网络坐标空间中的网 络坐标；
[0032] 102、对上述各个用户进行聚类，并以聚类得到的每N个类的中心点的网络坐标作 为需要部署的N个服务节点的网络坐标；上述N等于需要部署的服务节点的数目；
[0033] 103、将上述服务节点的网络坐标反变换到物理空间，确定各个服务节点的物理位 置和ISP。
[0034] 在确定了各个服务节点的物理位置和ISP之后，即得到了服务节点的部署方案， 网络服务提供商可以按照该部署方案进行服务节点的部署。
[0035] 本发明实施例提供的确定服务节点部署方案的方法，在确定服务节点部署方案 时，以用户为驱动，使服务节点部署的候选点扩展到了整个网络，并能根据用户在网络中的 分布在整个网络中找寻合适的位置部署服务节点，克服了现有技术存在的缺陷。
[0036] 举例来说，如图2所示，上述101可以具体包括：
[0037] 101A、从服务提供商提供的网络测量节点中选取多个基准点；
[0038] 此处服务提供商即是前述CDN服务提供商的简称，其它部分出现的服务提供商与 此处相同，均是指CDN服务提供商；
[0039] 其中，基准点的具体个数为预先确定的整数，其数值可以大于网络坐标的维数，例 如网络坐标的维数为8时，基准点的个数则可大于8,例如取值为10 ;
[0040] 优选地，基准点的选取原则可以包括下列原则中的至少一个：
[0041] (1)最大分布原则，也就是基准点的选取应保证分布的广泛，各节点应分布在不同 的自治域或是物理位置，从而覆盖更广泛的区域；
[0042] (2)N-medians原则，也就是选取的基准点应使得各未被选取的网络测量节点到基 准点之间的距离之和最小；
[0043] (3)N-cluster_medians原则，将所有备选的网络测量节点划分为若干个节点簇， 并选择每个簇的中心节点作为基准点；
[0044] 101B、利用基准点测量上述基准点之间以及上述基准点和用户之间的网络时延；
[0045] 具体的，各基准点可以周期性或非周期性的发送多组探测包进行测量，每次测量 可获得多组网络时延的数据；
[0046] 101C、对测量得到的上述基准点之间以及上述基准点和用户之间的网络时延进行 预处理；
[0047] 其中上述预处理可以包括：首先，针对每一"基准点、基准点"对或"基准点、用户" 对，其网络时延选取二者间所测到时延的最小值，以表征其二者在网络无拥塞情况下的网 络距离，以此获取网络的静态特性；其次，剔除一些测量异常的用户，包括测量期间始终不 上线的用户、由于防火墙或其他原因不能被测量节点访问到的用户，以及测量存在明显误 差的用户；
[0048] 上述预处理可以提高数据的准确性；
[0049] 步骤101C为可选步骤；
[0050] 101D、利用预处理之后的上述基准点之间以及上述基准点和用户之间的网络时 延，确定上述目标网络中每个基准点和每个用户在上述网络坐标空间中的网络坐标；
[0051] 举例来说，可以但不限于利用GNP(Global network positioning,全球网络定位） 或PIC或Vivaldi等网络坐标技术来确定各个基准点和用户的网络坐标。
[0052] 举例来说，在一种实施方式中，如图3所示，上述102可以具体包括：
[0053] 102A1、判断类的个数是否大于上述需要部署的服务节点的数目N，如果是，执行 102A2,否则执行102A3 ;
[0054] 其中，N的值可以是由服务提供商预先确定的；在初始时可以以每个用户为一个 类，类的数目等于用户的数目；
[0055] 102A2、将距离最近的两个类合并，返回102A1 ;
[0056] 优选地，如果两个类之间的跨网流量超过预定的阈值，则认为这两个类之间的距 尚为无穷大；
[0057] 102A3、将每个类的中心点的坐标确定为需要部署的一个服务节点的网络坐标；
[0058] 其中，每个类的中心点可以被定义为：坐标空间里的一点，该点到类中各点的最大 距离最小；当然，本领域技术人员，还可以将类的中心点定义为其它含义，例如，定义到类中 各点的距离和最小的点为类的中心点，在此不作具体的限制。
[0059] 需要说明的是，类的中心点可以是类中的一点，也可以类以外的一个点。
[0060] 在图3所示的实施方式中，需要部署的服务节点的数目可以是由服务提供商预先 确定的，但服务提供商在确定需要部署的服务节点数目时，往往只能依据经验确定，并不能 够获取到服务指标和服务节点数目之间关系的数据，服务节点数目的确定存在盲目性，其 具体数值不一定合理和符合服务提供商的要求，下面如图4所示的另一实施方式可以解决 这一问题，为服务提供商确定需要部署的服务节点数目提供决策上的支持。
[0061] 举例来说，在另一种实施方式中，如图4所示，上述102也可以包括：
[0062] 102B1、将类的个数从最大值Nmax逐渐聚类到预定的最小值Nmin，在聚类过程中记录 服务指标与服务节点数目（即类数目）之间的关系数据，以及记录类的数目为η时每个类 的中心点的网络坐标；η为N max、Nmax-l……Nmin+l、Nmin ;
[0063] 上述服务指标包括下列指标中的至少一个：服务性能、成本、跨网流量；
[0064] 其中，成本包括每个服务节点的一次性部署成本和其长期运营成本，其中一次性 部署成本可以根据节点使用年限折算成每年的折旧费；因而服务节点每年所耗成本包括一 年的折旧费及运营费，二者均取决于服务节点所处物理位置和带宽，而带宽和服务节点服 务的用户人数有关；其中服务节点的成本可以采用如下通用公式来计算：成本=带宽单价 *带宽；
[0065] 服务性能包括用户访问的平均时延及丢包率等；服务性能的通用计算公式可为： 服务性能=用户感知到的时延总和/用户总人数，由平均时延来表征服务性能；
[0066] 跨网流量指的是所有用户产生跨网流量的总和，也可以使用产生跨网流量用户的 比例来表征；跨网流量的通用计算公式可为：跨网流量=产生跨网流量用户人数/用户总 人数；
[0067] 优选地，上述关系数据可以以关系曲线的形式存在，当然该关系数据还可以被处 理成其它形式，例如表格；
[0068] 102B2、将上述关系数据发送给ISP ;
[0069] 上述ISP可以根据上述关系数据确定上述需要部署的服务节点的数目；
[0070] 102B3、获取由上述ISP确定的需要部署的服务节点的数目N ;
[0071] 102B4、将类的数目为N时的每个类的中心点的网络坐标确定为需要部署的一个 服务节点的网络坐标。
[0072] 如图4上述的实施方式可以为服务提供商提供服务指标与服务节点数目之间的 关系数据，该关系数据可展示服务性能、成本、跨网流量等指标与服务节点数目之间的关 系，为服务提供商确定服务节点数目的决策提供数据上的支持。
[0073] 举例来说，如图5所示，上述102B1中可以具体包括：
[0074] 102B11、判断当前的类的数目是否大于预定的最小值乂^，如果是，执行102B12,否 则执行步骤102B14 ;
[0075] 初始可以每个用户为一个类，用户的数量即为最大值Nmax ;
[0076] 其中最小值Nmin的具体数值可以由用户预先设置，例如设置为1或其它合适的数 值；
[0077] 102B12、记录下当前类的数目、服务指标的数据，以及记录下当前类数目下，各个 类的中心点的网络坐标；类的数目可以认为是服务节点的数目；
[0078] 102B13、将距离最近的两个类合并；返回执行102B11 ;
[0079] 需要说明的是，两个类的距离可以被定义为：两个类之间点的最大可能距离，即从 两个类中各任取一点，以选取到的两点间距离的最大值作为两个类之间的距离；
[0080] 优选地，如果两个类之间的跨网流量超过预定的阈值，则认为这两个类之间的距 尚为无穷大；
[0081] 102B14、综合记录下的类的数目、服务指标的数据，生成服务指标与服务节点数目 之间的关系数据。
[0082] 举例来说，如图6所示，上述103可以具体包括：
[0083] 103A、在上述网络坐标空间中构建每个需要部署的服务节点的邻域；
[0084] 103B、从每个邻域中选择一个点的位置作为需要部署的服务节点的物理位置，并 将该物理位置对应的ISP确定为该服务节点的ISP。
[0085] 举例来说，上述103A可以包括：
[0086] 103A1、对于需要部署的服务节点的网络坐标，在网络坐标空间里找到离其最近的 Μ个点，构建成该服务节点的邻域；
[0087] 上述Μ为预定的正整数；举例来说，上述邻域中点的数目（Μ的值），可以预先通过 机器学习的方式进行确定：
[0088] 从所有用户中随机抽样两部分，一部分充当训练集，一部分充当测试集，确定每个 用户的物理位置（包括物理位置和ISP信息）和网络坐标，通过控制变量法调整邻域中点 的数目，使反变换过程（上述步骤103)根据数据训练集确定测试集中用户的物理位置的准 确率最大。
[0089] 或者，上述103Α可以包括：
[0090] 103Α2、在网络坐标空间里找到所有与需要部署的服务节点的网络坐标距离小于 预定的距离阈值的点，构成上述服务节点的邻域。
[0091] 其中，预定的距离阈值的具体数值可以由用户根据需要或经验值进行合适的设 置，在此不对其具体数值进行限定；
[0092] 举例来说，上述103Β可以包括：
[0093] 103Β1、通过邻域选举的方式从上述邻域中选择出现次数最多的物理为位置，将其 确定为上述服务节点的物理位置，其中物理位置包括相应ISP信息；
[0094] 或者，上述103B也可以包括：
[0095] 103B2、根据预置的加权策略对上述服务节点的邻域中的各个点赋予加权值，选取 加权值最大的点的物理位置作为上述服务节点的物理位置，将该物理位置对应的ISP确定 为上述服务节点的ISP。
[0096] 举例来说，每个点的具体加权值可以与其与服务节点的距离相关，例如距离越近 的点其加权值越大。
[0097] 优选地，本实施例提供的确定服务节点部署方案的方法还可支持多线服务节点的 部署，多线服务节点是指同时连接多个ISP的服务节点，服务提供商可从已经确定的服务 节点部署方案中选择一些服务节点部署成为多线服务节点，如图7所示，该方法还可包括：
[0098] 201、计算各节点构建成多线服务节点后跨网流量降低的幅度，按照该幅度从大 到小的顺序对各服务节点进行排序；所谓多线服务节点，指的是该服务节点同时连接多个 ISP，在为连接的ISP中的用户提供服务时，将不再产生跨网流量；
[0099] 202、按照排序好的服务节点，逐渐增加（例如从1至N)多线服务节点的数目，计 算跨网流量、成本随多线服务节点数目变化的关系数据（可以是关系曲线或其他合适的形 式）；
[0100] 203、将计算得到的跨网流量、成本随多线服务节点数目变化的关系数据发送给服 务提供商；
[0101] 服务提供商可以按照需要确定部署服务节点中多线服务节点的数目Q ;
[0102] 204、接收服务提供商发送的需要部署的多线服务节点的数目Q ;
[0103] 205、将上述跨网流量降低的幅度排序中排前Q个的服务节点确定为需要部署成 多线服务节点的服务节点。
[0104] 优选地，本实施例提供的确定服务节点部署方案的方法还可支持服务节点增量部 署场景，即在完成既定数量的服务节点部署之后，服务提供商可能要求增加服务节点的数 量，如图8所示，此时该方法还可包括：
[0105] 301、获取由上述ISP确定的需要增加部署的服务节点的数目Y ;
[0106] 302、针对每个已部署的服务节点，选择离其最近的S个用户，从所有用户中去除 被选择的用户，形成剩余用户集；
[0107] 需要说明的是，S可以是一个与每个服务节点相关的一个正整数，对于不同的服务 节点S可以为不同值，S的具体取值可以根据经验值，或者已部署服务节点的容量或者根据 对未来用户规模增长的估计值等因素来确定其具体数值，在此不对S的具体数值作具体限 制；
[0108] 303、对上述剩余用户集中的各个用户进行聚类形成Y个类，并以该Y个类中每个 类的中心点的网络坐标作为需要增加部署的一个服务节点的网络坐标；
[0109] 304、将需要增加部署的服务节点的网络坐标反变换到物理空间，确定各个需要增 加部署的服务节点的物理位置和ISP。
[0110] 在确定了各个需要增加部署的服务节点的物理位置和ISP之后，可以进行服务节 点的增量部署。
[0111] 实施二：
[0112] 本发明实施例还提供一种确定服务节点部署方案的系统，如图9所示，该系统可 以包括：
[0113] 变换单元100,用于将目标网络变换成网络坐标空间，确定各个用户在上述网络坐 标空间中的网络坐标；
[0114] 聚类单元200,对上述各个用户进行聚类，并以聚类得到的N个类的中心点的网络 坐标作为需要部署的N个服务节点的网络坐标；上述N等于需要部署的服务节点的数目；
[0115] 反变换单元300,用于将上述服务节点的网络坐标反变换到物理空间，确定各个服 务节点的物理位置和互联网服务提供商ISP。
[0116] 本实施例提供的确定服务节点部署方案的系统，在确定服务节点部署方案时，以 用户为驱动，使服务节点部署的候选点扩展到了整个网络，并能根据用户在网络中的分布 在整个网络中找寻合适的位置部署服务节点，克服了现有技术存在的缺陷。
[0117] 进一步地，变换单元100可包括：
[0118] 选取子单元，用于服务提供商提供的网络测量节点中选取多个基准点；
[0119] 基准点的具体数值和选取规则可以预先设置，具体可参考前述实施例的描述，在 此不再赘述；
[0120] 测量子单元，用于利用基准点测量上述基准点之间以及上述基准点和用户之间的 网络时延；
[0121] 预处理子单元，对测量得到的上述基准点之间以及上述基准点和用户之间的网络 时延进行预处理；
[0122] 第一确定子单元，用于利用预处理之后的上述基准点之间以及上述基准点和用户 之间的网络时延，确定上述目标网络中每个基准点和每个用户在上述网络坐标空间中的网 络坐标。
[0123] 进一步地，在一种实施方式中，需要部署的服务节点数目N是预先确定的，则聚类 单元200可以包括：
[0124] 判断子单元，用于判断类的个数是否大于需要部署的服务节点的数目N ;
[0125] 合并子单元，用于当类的个数大于上述需要部署的服务节点的数目N时，将距离 最近的两个类合并，直至上述类的个数不大于上述需要部署的服务节点的数目N ;
[0126] 第二确定子单元，用于将聚类得到的N个类中每个类的中心点的网络坐标确定为 需要部署的一个服务节点的网络坐标。
[0127] 优选地，在另一种实施方式中，需要部署的服务节点数目并没有预先确定，则聚类 单元200可以包括：
[0128] 聚类与记录子单元，用于将类的个数从最大值Nmax逐渐聚类到预定的最小值N min， 在聚类过程中记录服务指标与服务节点数目之间的关系数据，以及类的数目为η时，每个 类的中心点的网络坐标；上述服务指标包括下列指标中的至少一个：服务性能、成本、跨网 流量；上述 η 为 Ν_、Ν_-1......Ν-+1、Ν-;
[0129] 发送子单元，用于将上述关系数据发送给服务提供商；
[0130] 获取子单元，用于获取由服务提供商确定的需要部署的服务节点的数目Ν ;
[0131] 第三确定子单元，将类的数目为Ν时的每个类的中心点的网络坐标确定为需要部 署的一个服务节点的网络坐标。
[0132] 现有技术中的服务节点部署方案中，服务提供商在确定需要部署的服务节点数目 时，往往只能依据经验确定，并不能够获取到服务指标和服务节点数目之间关系的数据，月艮 务节点数目的确定存在盲目性，其具体数值不一定合理和符合服务提供商的要求，上述实 施例可以解决现有技术中存在的这一问题，为服务提供商提供服务指标与服务节点数目之 间的关系数据，以为服务提供商决策上的支持，从而更合理的确定服务节点的数目。
[0133] 进一步地，在一种实施方式中，反变换单元300包括：
[0134] 领域构建子单元，用于在上述网络坐标空间中构建每个需要部署的服务节点的邻 域；
[0135] 确定子单元，用于从每个邻域中选择一个点的位置作为上述服务节点的物理位 置，并将该物理位置对应的ISP确定为上述服务节点的ISP。
[0136] 具体来说，上述领域构建子单元可以具体用于在网络坐标空间里找到离需要部署 的服务节点的网络坐标最近的Μ个点，构成上述服务节点的邻域；上述Μ为预定的正整数； 或者，
[0137] 上述领域构建子单元可以具体用于在网络坐标空间里找到所有与需要部署的服 务节点的网络坐标距离小于预定的距离阈值的点，构成上述服务节点的邻域。具体来说， 上述确定子单元可以具体用于通过邻域选举的方式从上述邻域中选择出现次数最多的物 理位置确定为上述服务节点的物理位置，将该物理位置对应的ISP确定为上述服务节点的 ISP ;或者，
[0138] 上述确定子单元可以具体用于根据预置的加权策略对上述服务节点的邻域中的 各个点赋予加权值，选取加权值最大的点的物理位置作为上述服务节点的物理位置，将该 物理位置对应的ISP确定为上述服务节点的ISP。
[0139] 优选地，本实施例提供的确定服务节点部署方案的系统还可支持多线服务节点的 部署，多线服务节点是指同时连接多个ISP的服务节点，服务提供商可从反变换单元300确 定的服务节点中选择一些服务节点部署成为多线服务节点，则如图10所示，该系统还可以 包括：
[0140] 第一计算单元400,用于计算各个服务节点构建成多线服务节点后跨网流量降低 的幅度；
[0141] 排序单元500,用于按照上述幅度从大到小的顺序对各服务节点进行排序；
[0142] 第二计算单元600,用于按照经过上述排序的服务节点的顺序，逐渐增加多线服务 节点的数目，计算跨网流量及成本随多线服务节点数目变化的关系数据；
[0143] 发送单元700,用于将上述跨网流量及成本随多线服务节点数目变化的关系数据 发送至服务提供商以使服务提供商根据上述跨网流量及成本随多线服务节点数目变化的 关系数据确定需要部署的多线服务节点的数目；
[0144] 接收单元800,用于接收服务提供商发送的需要部署的多线服务节点的数目Q ;
[0145] 确定单元900,按照经过上述排序的服务节点的顺序，将前Q个服务节点确定为多 线服务节点。
[0146] 服务提供商可以按照前述实施例提供的方法来确定需要部署成为多线服务节点 的具体服务节点，在此不再赘述。
[0147] 优选地，本实施例提供的确定服务节点部署方案的系统还可支持服务节点增量部 署场景，即在完成既定数量的服务节点部署之后，服务提供商可能要求增加服务节点的数 量，该系统还可包括：
[0148] 第一获取单元（图中未示出），可以用于获取由上述ISP确定的需要增加部署的服 务节点的数目Y ;
[0149] 用户选择单元（图中未示出），针对每个已部署的服务节点，选择离其最近的S个 用户，从所有用户中去除上述被选择的用户，形成剩余用户集；
[0150] 需要说明的是，S可以是一个与每个服务节点相关的一个正整数，对于不同的服务 节点S可以为不同值，S的具体取值可以根据经验值，或者已部署服务节点的个数、需要增 加部署的服务节点的个数、用户总数等因素进行确定；
[0151] 相应的，聚类单元200还可以用于对上述剩余用户集中的各个用户进行聚类形成 Y个类，并将该Y个类中每个类的中心点作为需要增加部署的一个服务节点的网络坐标；
[0152] 反变换单元300还用于将需要增加部署的服务节点的网络坐标反变换到物理空 间，确定各个需要增加部署的服务节点的物理位置和ISP。
[0153] 需要说明的是，以上各实施例均属于同一发明构思，各实施例的描述各有侧重，在 个别实施例中描述未详尽之处，可参考其他实施例中的描述。
[0154] 本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可 以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储 介质可以包括：闪存盘、只读存储器（Read-Only Memory, ROM)、随机存取器（Random Access Memory, RAM)、磁盘或光盘等。
[0155] 以上对本发明实施例所提供的确定服务节点部署方案的方法和系统进行了详细 介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明 只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本 发明的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应 理解为对本发明的限制。
【权利要求】
1. 一种确定服务节点部署方案的方法，其特征在于，包括： 将目标网络变换成网络坐标空间，确定各个用户在所述网络坐标空间中的网络坐标； 对所述各个用户进行聚类，并以聚类得到的N个类的中心点的网络坐标分别作为需要 部署的N个服务节点的网络坐标；所述N等于需要部署的服务节点的数目； 将所述服务节点的网络坐标反变换到物理空间，确定各个服务节点的物理位置和互联 网服务提供商ISP。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将目标网络变换成网络坐标空间，确 定各个用户在所述网络坐标空间中的网络坐标，具体包括： 从服务提供商提供的网络测量节点中选取多个基准点； 利用所述基准点测量所述基准点之间以及所述基准点和各个用户之间的网络时延； 对测量得到的所述基准点之间以及所述基准点和用户之间的网络时延进行预处理； 利用预处理之后的所述基准点之间以及所述基准点和用户之间的网络时延，确定所述 目标网络中每个基准点和每个用户在所述网络坐标空间中的网络坐标。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述各个用户进行聚类，并以聚类 形成的N个类的中心点的网络坐标分别作为需要部署的N个服务节点的网络坐标具体包 括： 判断类的个数是否大于需要部署的服务节点的数目N，如果是，将距离最近的两个类合 并，直至所述类的个数不大于N ; 将聚类得到的N个类中每个类的中心点的网络坐标确定为需要部署的一个服务节点 的网络坐标。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述各个用户进行聚类，并以聚类 形成的N个类的中心点的网络坐标分别作为需要部署的N个服务节点的网络坐标包括： 将类的个数从最大值Nmax逐渐聚类到预定的最小值Nmin，在聚类过程中记录服务指标 与服务节点数目之间的关系数据，以及类的数目为η时，每个类的中心点的网络坐标；所述 服务指标包括下列指标中的至少一个：服务性能、成本、跨网流量；所述η为N max、Nmax-l…… Nmin+1> Nmin ； 将所述关系数据发送给所述服务提供商； 获取由所述服务提供商确定的需要部署的服务节点的数目N ; 将类的数目为N时的每个类的中心点的网络坐标确定为需要部署的一个服务节点的 网络坐标。
5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述服务节点的网络坐标反变换 到物理空间，确定各个服务节点的物理位置和互联网服务提供商ISP，具体包括： 在所述网络坐标空间中构建每个需要部署的服务节点的邻域； 从每个邻域中选择一个点的位置作为需要部署的服务节点的物理位置，并将该物理位 置对应的ISP确定为需要部署的服务节点的ISP。
6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述在所述网络坐标空间中构建每个需 要部署的服务节点的邻域包括： 在网络坐标空间里找到离需要部署的服务节点的网络坐标最近的Μ个点，构成需要部 署的服务节点的邻域；所述Μ为预定的正整数；或者， 在网络坐标空间里找到所有与需要部署的服务节点的网络坐标距离小于预定的距离 阈值的点，构成需要部署的服务节点的邻域。
7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述从每个邻域中选择一个点的位置作 为需要部署的服务节点的物理位置，并将该物理位置对应的ISP确定为需要部署的服务节 点的ISP包括： 通过邻域选举的方式从所述邻域中选择出现次数最多的物理位置确定为需要部署的 服务节点的物理位置，将该物理位置对应的ISP确定为所述服务节点的ISP ;或者，根据预 置的加权策略对所述邻域中的各个点赋予加权值，选取加权值最大的点的物理位置作为需 要部署的服务节点的物理位置，将该物理位置对应的ISP确定为所述服务节点的ISP。
8. 根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括： 计算各个服务节点构建成多线服务节点后跨网流量降低的幅度； 按照所述幅度从大到小的顺序对各服务节点进行排序； 按照经过所述排序的服务节点的顺序，逐渐增加多线服务节点的数目，计算跨网流量 及成本随多线服务节点数目变化的关系数据； 将所述跨网流量及成本随多线服务节点数目变化的关系数据发送至服务提供商以使 服务提供商根据所述跨网流量及成本随多线服务节点数目变化的关系数据确定需要部署 的多线服务节点的数目； 接收服务提供商发送的需要部署的多线服务节点的数目Q ; 按照经过所述排序的服务节点的顺序，将前Q个服务节点确定为多线服务节点。
9. 根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括： 获取需要增加部署的服务节点的数目Y ; 针对每个已部署的服务节点，选择离其最近的S个用户，从所有用户中去除被选择的 用户，形成剩余用户集；S为与每个服务节点相关的一个正整数； 对所述剩余用户集中的各个用户进行聚类形成Y个类，并以所述Y个类中每个类的中 心点作为需要增加部署的一个服务节点的网络坐标； 将需要增加部署的服务节点的网络坐标反变换到物理空间，确定各个需要增加部署的 服务节点的物理位置和ISP。
10. -种确定服务节点部署方案的系统，其特征在于，包括： 变换单元，用于将目标网络变换成网络坐标空间，确定各个用户在所述网络坐标空间 中的网络坐标； 聚类单元，用于对所述各个用户进行聚类，并以聚类得到的N个类的中心点的网络坐 标分别作为需要部署的N个服务节点的网络坐标；所述N等于需要部署的服务节点的数 目； 反变换单元，用于将所述服务节点的网络坐标反变换到物理空间，确定各个服务节点 的物理位置和互联网服务提供商ISP。
11. 根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述变换单元包括： 选取子单元，用于从服务提供商提供的网络测量节点中选取多个基准点； 测量子单元，用于利用基准点测量所述基准点之间以及所述基准点和用户之间的网络 时延； 预处理子单元，对测量得到的所述基准点之间以及所述基准点和用户之间的网络时延 进行预处理； 第一确定子单元，用于利用预处理之后的所述基准点之间以及所述基准点和用户之间 的网络时延，确定所述目标网络中每个基准点和每个用户在所述网络坐标空间中的网络坐 标。
12. 根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述聚类单元包括： 判断子单元，用于判断类的个数是否大于需要部署的服务节点的数目N ; 合并子单元，用于当类的个数大于N时，将距离最近的两个类合并，直至所述类的个数 不大于N ; 第二确定子单元，用于将聚类得到的N个类中每个类的中心点的坐标作为需要部署的 一个服务节点的网络坐标。
13. 根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述聚类单元包括： 聚类与记录子单元，用于将类的个数从最大值Nmax逐渐聚类到预定的最小值Nmin，在聚 类过程中记录服务指标与服务节点数目之间的关系数据，以及类的数目为η时每个类的中 心点的网络坐标；所述服务指标包括下列指标中的至少一个：服务性能、成本、跨网流量； 所述 η 为 Nmax、Nmax-1......Nmin+1、Nmin ; 发送子单元，用于将所述关系数据发送给服务提供商； 获取子单元，用于获取由服务提供商确定的需要部署的服务节点的数目N ; 第三确定子单元，用于将类的数目为N时的每个类的中心点的网络坐标确定为需要部 署的一个服务节点的网络坐标。
14. 根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述反变换单元包括： 邻域构建子单元，用于在所述网络坐标空间中构建每个需要部署的服务节点的邻域； 确定子单元，用于从每个邻域中选择一个点的位置作为需要部署的服务节点的物理位 置，并将该物理位置对应的ISP确定为需要部署的服务节点的ISP。
15. 根据权利要求14所述的系统，其特征在于， 所述邻域构建子单元具体用于在网络坐标空间里找到离需要部署的服务节点的网络 坐标最近的Μ个点，构成所述服务节点的邻域；所述Μ为预定的正整数；或者， 所述邻域构建子单元具体用于在网络坐标空间里找到所有与需要部署的服务节点的 网络坐标距离小于预定的距离阈值的点，构成所述服务节点的邻域。
16. 根据权利要求15所述的系统，其特征在于， 所述确定子单元具体用于通过邻域选举的方式从所述邻域中选择出现次数最多的物 理位置确定为需要部署的服务节点的物理位置，将该物理位置对应的ISP确定为所述服务 节点的ISP ;或者， 所述确定子单元具体用于根据预置的加权策略对所述邻域中的各个点赋予加权值，选 取加权值最大的点的物理位置作为需要部署的服务节点的物理位置，将该物理位置对应的 ISP确定为所述服务节点的ISP。
17. 根据权利要求10-16任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括： 第一计算单元，用于计算各个服务节点构建成多线服务节点后跨网流量降低的幅度； 排序单元，用于按照所述幅度从大到小的顺序对各服务节点进行排序； 第二计算单元，用于按照经过所述排序的服务节点的顺序，逐渐增加多线服务节点的 数目，计算跨网流量及成本随多线服务节点数目变化的关系数据； 发送单元，用于将所述跨网流量及成本随多线服务节点数目变化的关系数据发送至服 务提供商以使服务提供商根据所述跨网流量及成本随多线服务节点数目变化的关系数据 确定需要部署的多线服务节点的数目； 接收单元，用于接收服务提供商发送的需要部署的多线服务节点的数目Q ; 确定单元，用于按照经过所述排序的服务节点的顺序，将前Q个服务节点确定为多线 服务节点。
18.根据权利要求10-16任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括： 第二获取单元，用于获取需要增加部署的服务节点的数目Y ; 用户选择单元，用于针对每个已部署的服务节点，选择离其最近的S个用户，从所有用 户中去除被选择的用户，形成剩余用户集；S为为与每个服务节点相关的一个正整数； 所述聚类单元还用于对所述剩余用户集中的各个用户进行聚类形成Y个类，并以所述 γ个类中每个类的中心点的网络坐标作为需要增加部署的一个服务节点的网络坐标； 所述反变换单元还用于将需要增加部署的服务节点的网络坐标反变换到物理空间，确 定各个需要增加部署的服务节点的物理位置和ISP。
【文档编号】H04L29/08GK104065737SQ201410315430
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年7月3日 优先权日:2014年7月3日
【发明者】尹浩, 张旭 申请人:北京瑞汛世纪科技有限公司