一种带宽流量成本控制方法与流程

本发明涉及一种带宽流量成本控制方法，属于cdn（contentdeliverynetwork，内容分发网）带宽流量成本控制的技术领域。

背景技术：

对于视频服务类的网站，为了提升用户体验，往往需要部署cdn节点。当然，相应的带宽流量成本也会随之而来；而且，带宽流量成本将会占据公司运营成本的一大部分。因此，对带宽流量的控制技术日趋紧迫。

常见的带宽流量成本控制技术主要有：1）根据不同用户的需求预先分配带宽流量；2）基于实时获取到的带宽流量值，结合阈值进行上限控制；3）融合cdn技术，引入p2p（点对点）技术，将一部分带宽流量分流到用户身上。上述这些带宽控制技术各有优劣，其中，技术1）虽然能够有效合理的利用带宽资源，但是前提是需要进行大量的测试分析，得出不同用户需求的带宽流量分配量，一旦分配不合理就会造成较差的用户体验。技术2）可以根据cdn带宽的上限使用，因此可以合理的结合公司带宽流量的财务预算和运营商的资源进行分配，但是由于带宽流量值获取的snmp（简单网络管理协议）协议原理，获取到的带宽流量值具有滞后性，不能实时反应当前的cdn带宽情况，导致带宽流量成本控制往往会造成带宽抖动明显，浪费带宽资源。技术3）可以很好的分流cdn节点的带宽流量，但是会占用用户的上行带宽，消耗用户的io（输入输出）性能，造成用户体验下降。

基于上述，本发明提出一种新的带宽流量成本控制方法，基于上述提到的技术2）进行改进，摒弃了先获取带宽流量值再进行带宽控制的方法，提出了基于视频文件大小进行带宽预测的技术。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种带宽流量成本控制方法，基于视频文件累积大小进行带宽流量的预判，使得带宽控制效果明显改善，有效避免了由于带宽抖动造成的带宽计费点的浪费，使得峰值带宽的利用率得到极大的提高。

为了达到上述目的，本发明提供一种带宽流量成本控制方法，包含以下步骤：

s1、调度器收到用户的视频访问请求，基于该视频所在的cdn服务器的视频文件累积量，利用视频文件上限阈值，判断当前带宽流量是否充足；如充足，则响应视频访问请求；如不充足，则拒绝视频访问请求；

s2、在步骤s1执行的过程中，每间隔一定时间，利用pid算法更新视频文件上限阈值。

在本发明的一个优选实施例中，所述的s1中，具体包含以下步骤：

s11、调度器收到用户的视频访问请求，获取该视频所在的cdn服务器当前的视频文件累积量volume；

s12、将视频文件累积量volume与视频文件上限阈值maxvolume进行比较；如volume<maxvolume，表明cdn服务器的当前带宽流量充足，继续执行s13；如volume≥maxvolume，表明cdn服务器的当前带宽流量不充足，拒绝视频访问请求；

s13、响应视频访问请求，调度器将对应的带宽流量值分配给用户，并更新视频文件累积量volume的值。

在本发明的另一个优选实施例中，所述的s1中，具体包含以下步骤：

s11、调度器收到用户的视频访问请求，获取该视频所在的cdn服务器当前的视频文件累积量，并计算当前真实的带宽流量预测值bw_forcast；

s12、将带宽流量预测值bw_forcast与预设的带宽流量上限值maxbw进行比较；如bw_forcast<maxbw，表明cdn服务器的当前带宽流量充足，继续执行s13；如bw_forcast≥maxbw，表明cdn服务器的当前带宽流量不充足，拒绝视频访问请求；

s13、响应视频访问请求，调度器将对应的带宽流量值分配给用户，并更新视频文件累积量volume的值。

所述的s11中，计算cdn服务器当前真实的带宽流量预测值bw_forcast的方法为：

bw_forcast=(volume/maxvolume)×maxusage；

其中，volume为cdn服务器当前的视频文件累积量；maxvolume为cdn服务器的视频文件上限阈值；maxusage为预设的控制系数。

所述的s11中，控制系数maxusage的取值范围为0%～100%，用于控制cdn服务器的带宽使用比例。

所述的s2中，每间隔2分钟，更新视频文件上限阈值。

所述的s2中，具体包含以下步骤：

s21、通过snmp协议获取cdn服务器当前的带宽流量值bw；

s22、pid控制器根据cdn服务器当前的带宽流量值bw、视频文件上限阈值maxvolume以及预设的控制系数maxusage，利用pid算法计算得到新的视频文件上限阈值maxvolume；

s23、更新视频文件上限阈值maxvolume。

综上所述，本发明所提供的带宽流量成本控制方法，基于视频文件累积大小进行带宽流量的预判，使得带宽控制效果明显改善，有效避免了由于带宽抖动造成的带宽计费点的浪费，使得峰值带宽的利用率得到极大的提高。

附图说明

图1为本发明中的带宽流量成本控制方法的流程图；

图2为本发明中的带宽流量成本控制方法的示意图；

图3为运用本发明控制方法之前的带宽使用示意图；

图4为运用本发明控制方法之后的带宽使用示意图。

具体实施方式

以下结合图1～图4，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。

如图1所示，为本发明提供的带宽流量成本控制方法，包含以下步骤：

s1、调度器收到用户的视频访问请求，基于该视频所在的cdn服务器的视频文件累积量，利用视频文件上限阈值，判断当前带宽流量是否充足；如充足，则响应视频访问请求；如不充足，则拒绝视频访问请求；

s2、在步骤s1执行的过程中，每间隔一定时间，利用pid（比例-积分-微分）算法更新视频文件上限阈值。

对于同一个cdn服务器，当用户累积访问的视频文件越大，所需要的带宽流量就会越多。并且，一个cdn服务器上的视频文件累积大小与其所需的带宽流量之间具有近似正比的关系。因此，本发明利用上述原理，通过统计单个cdn服务器上的视频文件累积量，从而预测该cdn服务器当前的带宽流量是否充足。也就是说，如图2所示，cdn服务器对于带宽流量的控制是根据当前该cdn服务器上的视频文件累积量volume是否超过视频文件上限阈值maxvolume而决定的。

在本发明的一个优选实施例中，如图2所示，所述的s1中，具体包含以下步骤：

s11、调度器收到用户的视频访问请求，获取该视频所在的cdn服务器当前的视频文件累积量volume；

s12、将视频文件累积量volume与视频文件上限阈值maxvolume进行比较；如volume<maxvolume，表明cdn服务器的当前带宽流量充足，继续执行s13；如volume≥maxvolume，表明cdn服务器的当前带宽流量不充足，拒绝视频访问请求；

s13、响应视频访问请求，调度器将对应的带宽流量值分配给用户，并更新视频文件累积量volume的值。

在本发明的另一个优选实施例中，所述的s1中，具体包含以下步骤：

s11、调度器收到用户的视频访问请求，获取该视频所在的cdn服务器当前的视频文件累积量，并计算当前真实的带宽流量预测值bw_forcast；

s12、将带宽流量预测值bw_forcast与带宽流量上限值maxbw进行比较；如bw_forcast<maxbw，表明cdn服务器的当前带宽流量充足，继续执行s13；如bw_forcast≥maxbw，表明cdn服务器的当前带宽流量不充足，拒绝视频访问请求；

s13、响应视频访问请求，调度器将对应的带宽流量值分配给用户，并更新视频文件累积量volume的值。

所述的s11中，计算cdn服务器当前真实的带宽流量预测值bw_forcast的方法为：

bw_forcast=(volume/maxvolume)×maxusage；

其中，volume为cdn服务器当前的视频文件累积量；maxvolume为cdn服务器的视频文件上限阈值；maxusage为预设的控制系数。

所述的s11中，控制系数maxusage的取值范围为0%～100%，用于控制cdn服务器的带宽使用比例。本实施例中，该控制系数maxusage的取值为90%。

所述的s12中，maxbw是预先设置的，表示该cdn服务器的带宽流量上限值。

本实施例中，所述的s2中，每间隔2分钟，更新视频文件上限阈值。

如图2所示，所述的s2中，具体包含以下步骤：

s21、通过snmp协议获取cdn服务器当前的带宽流量值bw；

s22、pid控制器根据cdn服务器当前的带宽流量值bw、视频文件上限阈值maxvolume以及预设的控制系数maxusage，利用pid算法计算得到新的视频文件上限阈值maxvolume；

s23、更新视频文件上限阈值maxvolume。

如图3和图4所示，分别为利用本发明控制方法前后所得到的带宽使用示意图。如图3所示，在运用本发明控制方法之前，带宽抖动明显，利用率较低，浪费了较多的计费点。而如图4所示，在运用本发明控制方法之后，效果及其明显，峰值带宽的抖动率不超过5%，很好的避免了由于带宽抖动造成的带宽计费点的浪费，从而使得峰值带宽的利用率得到极大的提高。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。