一种利用虚拟cdn进行流媒体点播的系统的制作方法
【专利摘要】一种利用虚拟CDN进行流媒体点播的系统，包括至少一个用户网关终端和在网关终端下的多个点播用户，在所述网关终端上设置CDN服务，使得所述网关终端成为虚拟CDN节点，点播用户直接向所述虚拟CDN节点进行业务请求，以请求获得媒体资源，所述虚拟CDN节点可以在低峰时刻根据所在区域内资源访问趋势提前下载各类媒体资源，在高峰时段通过代理节点从传统网络中获取资源，再进行传播，虚拟CDJ节点具有资源列表，以便临近的节点进行资源的传播。本发明将用户的网关终端充当CDN服务器用，用户的网关终端组成一个虚拟的CDN的网络,直接面对用户的应用终端.共享资源,加速资源访问，还提高了用户网络在非高峰时期的网络使用率。
【专利说明】一种利用虚拟CDN进行流媒体点播的系统
【技术领域】
[0001]本申请涉及流媒体点播领域，具体的，涉及一种利用虚拟CDN进行流媒体点播的系统。
【背景技术】
[0002]流媒体是指以流的方式在网络中传输音频、视频和多媒体文件的形式。目前在线点播、在线直播视频，视频通话等流媒体应用已经被广泛使用。关于流媒体服务的播放体验，以及其耗费的大量带宽也被广泛关注。
[0003]流媒体使用主要采用在线点播的方式，在线点播的主要方式为用户下载网站存储到服务器的视频资源频道，缓存一小部分之后就可以边下边播。为了提高下载速度，网站会在离用户比较近的idc机房假设服务器，并把内容提前分发过来。这套内容分发网络(content Delivery Network)简称为⑶N。在线直播还可以采用对等网络的技术。所谓对等网络，又称为P2P网络，是无中心服务器、依靠用户群(peers)交换信息的互联网体系。与有中心服务器的中央网络系统不同，对等网络的每个用户端既是一个节点，也有服务器的功能。P2P网络的一个重要的目标就是让所有的客户端都能提供资源，包括带宽，存储空间和计算能力。
[0004]Q)N的全称是Content Delivery Network，即内容分发网络。其目的是通过在现有的Internet中增加一层新的网络架构，将网站的内容发布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，提高用户访问网站的响应速度。当用户访问已经加入CDN服务的网站时，首先通过DNS重定向技术确定最接近用户的最佳CDN节点，同时将用户的请求指向该节点。当用户的请求到达指定节点时，CDN的服务器(节点上的高速缓存)负责将用户请求的内容提供给用户。
[0005]对等计算(Peer to Peer，简称P2P)可以简单的定义成通过直接交换来共享计算机资源和服务，而对等计算模型应用层形成的网络通常称为对等网络。在P2P网络环境中，成千上万台彼此连接的计算机都处于对等的地位，整个网络一般来说不依赖专用的集中服务器。网络中的每一台计算机既能充当网络服务的请求者，又对其它计算机的请求作出响应，提供资源和服务。通常这些资源和服务包括:信息的共享和交换、计算资源(如CPU的共享)、存储共享(如缓存和磁盘空间的使用)等。
[0006]但是当点播用户处在一个域或者一个网关(例如一个小区的小区宽带)下时，由于出口的网关速度是固定的，因此，用户的访问速度受地理环境带宽总出口限制。并且，局域网和网关下用户访问通常具有同质性，用户使用习惯相同，造成明显的高峰时段和低谷时段，使得出口带宽具有明显的不均衡性。使得用户在使用流媒体点播时，往往存在卡、慢等冋题。
[0007]因此，如何解决在局域网或者同一网关用户下的流媒体点播问题，成为现有技术亟需解决的技术问题。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于提出一种基于虚拟CDN的流媒体点播系统，从而使得使用户访问速度可以突破带宽总出口的限制.同时提高高峰期和低谷期的带宽使用率。
[0009]为达此目的，本发明采用以下技术方案:
一种利用虚拟CDN进行流媒体点播的系统，包括至少一个用户网关终端和在所述网关终端下的多个点播用户，其中，在所述网关终端上设置CDN服务，使得所述网关终端成为虚拟CDN节点，所述点播用户直接向所述虚拟CDN节点进行业务请求，以请求获得媒体资源。
[0010]优选地，所述虚拟CDN节点在低峰的时刻提前下载各类媒体资源，所述虚拟CDN节点在低峰的时刻所下载的媒体资源由所在区域内资源访问趋势决定。在高峰时刻，所述虚拟CDN节点间均缺失的资源，由某一个或几个虚拟CDN节点作为代理节点从传统CDN网络或者P2P网络中接受资源，其它虚拟CDN节点从所述代理节点获取所述资源。
[0011 ] 优选地，所述虚拟CDN节点具有资源列表，所述资源列表即在该虚拟CDN节点下缓存的资源数据，当某个虚拟CDN节点被请求某一资源时，虚拟CDN节点间通过一定的协议可以寻找到拥有相应资源的虚拟CDN节点。
[0012]优选地，点播用户所连接的虚拟CDN节点拥有用户需要的资源，所述点播用户可直接下载。
[0013]优选地，当点播用户连接的虚拟CDN节点没有用户需要的资源，该虚拟CDN节点通过所述资源列表从邻近的虚拟⑶N节点中得到该资源，从而使得点播用户得到所需要的资源；当所有的虚拟CDN中都没有用户所需要的资源时，可以从传统CDN网络下载资源。
[0014]优选地，所述虚拟CDN节点的资源从传统⑶N网络或传统P2P网络中获取。所述虚拟⑶N节点之间资源的传播能够是P2P的模式。
[0015]本发明将用户的网关终端充当CDN服务器用，用户的网关终端组成一个虚拟的CDN的网络，直接面对用户的应用终端.共享资源，加速资源访问，在非高峰时期将内容提前准备，在高峰期时期优化用户的网站访问体验，同时还提高了用户网络在非高峰时期的网络使用率。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是根据本发明的具体实施例的利用虚拟CDN进行流媒体点播的系统的网络示意图。
[0017]图中的附图标记所分别指代的技术特征为:
1、虚拟CDN节点；2、点播用户。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
[0019]参见图1，示出了根据本发明的具体实施例的利用虚拟CDN进行流媒体点播的系统的网络示意图，该系统包括至少一个用户网关终端和在所述网关终端下的多个点播用户，其中，在所述网关终端上设置CDN服务，使得所述网关终端成为虚拟CDN节点，所述点播用户直接向所述虚拟CDN节点进行业务请求，以请求获得媒体资源。
[0020]其中，在本发明中，所述网关终端位于带宽出口处，示例性的，所述网关终端包括但不限于路由器，交换机。在通常的网络服务中，各个点播用户通过该带宽出口获得网络资源。因此，当用户的网关终端直接布置了 CDN服务以后成为了一个虚拟CDN节点，在该虚拟CDN节点上即拥有了一定量的媒体资源，因此，点播用户可以直接从该虚拟CDN节点上得到媒体资源，而不会受到宽带出口大小的限制，从而提高了在同一用户的网关终端下各个点播用户的点播速度。
[0021]优选地，所述虚拟CDN节点在低峰的时刻提前下载各类媒体资源，进一步优选地，所述虚拟CDN节点在低峰的时刻所下载的媒体资源由所在区域内资源访问趋势决定。所述区域内资源访问趋势，指的是对未来一段时间内网络访问热点的预测，尤其对于视频网站，电视剧集，电影，综艺的发布时间都是确定的，热门程度也基本是已知的，根据现有技术中已知的模型，就可以预测到一定时段的热门访问趋势，加上一定的其它的预测方式，就能更智能的预测到未来的资源访问趋势。本领域技术人员应当知道，所述区域内资源访问趋势的确定在本领域中是已知的。
[0022]进一步的，所述虚拟CDN节点具有资源列表，所述资源列表即为在该虚拟CDN节点下缓存的资源数据，当某个虚拟CDN节点被请求某一资源时，虚拟CDN节点间通过一定的协议可以寻找到拥有相应资源的虚拟CDN节点。
[0023]进一步的，在高峰时刻，所述虚拟CDN节点间均缺失的资源，由某一个或几个虚拟⑶N节点作为代理节点从传统⑶N网络或者P2P网络中接受资源，其它虚拟⑶N节点从所述代理节点获取所述资源。
[0024]由于不可能预测到所有的访问，所以肯定会有一些资源是该虚拟CDN节点，以及临近虚拟CDN节点中所没有的，因此需要从传统CDN网络中来访问。如果所有的节点同时去访问，由于带宽的限制，势必造成访问的拥挤以及速度的缓慢，由几个虚拟的中心节点来获取资源，其它节点从这些中心节点获取资源，由于虚拟CDN内的网速是出口带宽的几倍甚至几十倍，因此用户访问速度会更快。
[0025]因此，当点播用户直接访问所述虚拟CDN节点时，可能存在如下几种可能:
1.由于对资源访问趋势预测准确，点播用户所连接的虚拟CDN节点拥有用户需要的资源，所述点播用户可直接下载。
[0026]2.虽然点播用户连接的虚拟⑶N节点没有用户需要的资源，该虚拟⑶N节点通过所述资源列表从邻近的虚拟CDN节点中得到该资源，从而使得点播用户得到所需要的资源。
[0027]3.当所有的虚拟CDN中都没有用户所需要的资源时，可以从传统CDN网络下载资源。该下载可以在高峰时段，由代理节点进行下载，在非高峰时段，由点播用户所直接连接的虚拟CDN节点进行下载。
[0028]进一步的，对于所述虚拟⑶N节点的资源可以从传统⑶N网络获取，也可从传统P2P网络中获取，所述虚拟CDN节点之间资源的传播，也能够是P2P的模式。
[0029]变形实施例:虽然，本发明在上述实施例中阐述了利用虚拟CDN进行的是流媒体点播，但该系统并不局限于流媒体点播，任何基于CDN网络的网络服务均可以，例如文件下载等等，均在本发明的保护范围之内。
[0030]因此，本发明将用户的网关终端充当⑶N服务器用，用户的网关终端组成一个虚拟的CDN的网络，直接面对用户的应用终端.共享资源，加速资源访问，在非高峰时期将内容提前准备，在高峰期时期优化用户的网站访问体验，同时还提高了用户网络在非高峰时期的网络使用率。
[0031]以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的【具体实施方式】仅限于此，对于本发明所属【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定保护范围。
【权利要求】
1.一种利用虚拟CDN进行流媒体点播的系统，包括至少一个用户网关终端和在所述网关终端下的多个点播用户，其中，在所述网关终端上设置CDN服务，使得所述网关终端成为虚拟CDN节点，所述点播用户直接向所述虚拟CDN节点进行业务请求，以请求获得媒体资源。
2.根据权利要求1所述的利用虚拟CDN进行流媒体点播的系统，其特征在于: 所述虚拟CDN节点在低峰的时刻提前下载各类媒体资源。
3.根据权利要求2所述的利用虚拟CDN进行流媒体点播的系统，其特征在于: 所述虚拟CDN节点在低峰的时刻所下载的媒体资源由所在区域内资源访问趋势决定。
4.根据权利要求2所述的利用虚拟CDN进行流媒体点播的系统，其特征在于: 所述虚拟CDN节点具有资源列表，所述资源列表即在该虚拟CDN节点下缓存的资源数据，当某个虚拟CDN节点被请求某一资源时，虚拟CDN节点间通过一定的协议可以寻找到拥有相应资源的虚拟CDN节点。
5.根据权利要求4所述的利用虚拟CDN进行流媒体点播的系统，其特征在于: 在高峰时刻，所述虚拟CDN节点间均缺失的资源，由某一个或几个虚拟CDN节点作为代理节点从传统CDN网络或者P2P网络中接受资源，其它虚拟CDN节点从所述代理节点获取所述资源。
6.根据权利要求5所述的利用虚拟CDN进行流媒体点播的系统，其特征在于: 点播用户所连接的虚拟CDN节点拥有用户需要的资源，所述点播用户可直接下载。
7.根据权利要求6所述的利用虚拟CDN进行流媒体点播的系统，其特征在于: 当点播用户连接的虚拟CDN节点没有用户需要的资源，该虚拟CDN节点通过所述资源列表从邻近的虚拟CDN节点中得到该资源，从而使得点播用户得到所需要的资源。
8.根据权利要求6所述的利用虚拟CDN进行流媒体点播的系统，其特征在于: 当所有的虚拟CDN中都没有用户所需要的资源时，可以从传统CDN网络下载资源。
9.根据权利要求6-8中任意一项所述的利用虚拟CDN进行流媒体点播的系统，其特征在于: 所述虚拟CDN节点的资源从传统CDN网络或传统P2P网络中获取。
10.根据权利要求9所述的利用虚拟CDN进行流媒体点播的系统，其特征在于: 所述虚拟CDN节点之间资源的传播能够是P2P的模式。
【文档编号】H04N21/238GK104506884SQ201410801029
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月22日 优先权日:2014年12月22日
【发明者】熊鹰, 张士波, 杨敬宇, 阙宏宇, 姚键, 潘柏宇, 卢述奇 申请人:合一网络技术(北京)有限公司