利用边缘缓存设备的内容分发网络系统及其业务实现方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信技术，尤其是一种利用边缘缓(cache)存设备的内容分发网络内容分发网络(⑶N)系统及其业务实现方法。
【背景技术】
[0002]在网络运营商的核心机房中存在着大量的cache设备，这些cache设备可能是点对点(P2P) cache、特定应用的缓存、透明cache、或者某些应用的专用cache,这些cache设备位于中国电信的核心机房中，属于最靠近用户侧的边缘设备。对于需要利用CDN、cache设备提升用户体验的互联网业务运营商来说，这部分cache设备是最宝贵的资源。
[0003]可以通过如下两种方式统一使用这些cache资源。第一种方式是通过构建⑶N的方式，即构建一个网络运营商自己的⑶N，将这些cache设备统一管理，并开放给互联网业务运营商。第二种方式是直接通过将这些cache资源开放给⑶N运营商,通过对Cache资源的使用率来和CDN运营商分成。其中，第一种方式已经提出了较多的实现技术方案，但是由于⑶N运营是一个需要经验和⑶N开发经验的工作，目前网络运营商几乎没有独立运营CDN成功的案例。而第二种方式目前尚不存在相应的实现方案。
【发明内容】
[0004]本发明实施例所要解决的一个技术问题是:提供一种利用边缘缓存设备的内容分发网络系统及其业务实现方法，以将网络运营商闲置的cache资源开放给CDN运营商，成为⑶N系统的一部分。
[0005]本发明实施例提供的一种利用边缘缓存设备的内容分发网络系统，包括网络运营商提供的一个以上cache设备和⑶N运营系统,所述⑶N系统还包括⑶N连接器connector,所述⑶N connector上设置有设备管理S接口单元；所述cache设备上设置有内容管理C接口单元；
[0006]所述S接口单元，用于存储网络运营商提供的cache设备的节点能力信息并将存储的cache设备的节点能力信息上报给CDN运营系统,所述cache设备的节点能力信息包括cache设备的IP地址、存储能力和网络接入能力信息；
[0007]所述C接口单元，用于将所述⑶N运营系统上传的内容存储到cache设备上，并建立内容与存储该内容的cache设备的IP地址之间的对应关系；以及接收所述⑶N运营系统前转的内容访问请求，向用户传输其请求访问内容；
[0008]所述CDN运营系统，用于在接收到用户对某个内容的内容访问请求时，查询存储用户请求访问内容的cache设备的IP地址,并将该内容访问请求前转到查询到的cache设备上。
[0009]在本发明上述系统的另一个实施例中，所述存储能力信息包括硬盘容量、中央处理单元CPU型号和数量、以及内存型号和数量信息；所述网络接入能力信息包括网络带宽信息；所述S接口单元具体通过向CDN运营系统发送节点能力报告消息，将存储的cache设备的节点能力信息上报给CDN运营系统。
[0010]在本发明上述系统的另一个实施例中，所述C接口单元将所述⑶N运营系统上传的内容存储到cache设备上时，具体接收所述CDN运营系统发送的内容上传请求消息，所述内容上传请求消息中包括请求上传内容的内容名称、请求上传内容的具体内容和过期时间信息；将所述请求上传内容的内容名称、请求上传内容的具体内容和过期时间信息存储在所述C接口单元所在的cache设备中。
[0011]在本发明上述系统的另一个实施例中，所述C接口单元还用于周期性地将所在cache设备的资源使用情况发送给所述⑶N运营系统；
[0012]所述⑶N运营系统还用于在cache设备的IP地址之间的对应关系中存储相应cache设备的资源使用情况。
[0013]在本发明上述系统的另一个实施例中，所述C接口单元具体通过资源报告消息，周期性地将所在cache设备的资源使用情况发送给所述⑶N运营系统，所述资源报告消息包括cache设备的硬盘可用容量、网络可用带宽、CPU负荷和内存可用容量信息。
[0014]在本发明上述系统的另一个实施例中，所述C接口单元还用于周期性地将所在cache设备的流量使用情况发送给所述⑶N connector ；
[0015]所述⑶N connector还用于存储所述cache设备的流量使用情况以便网络运营商进行计费。
[0016]在本发明上述系统的另一个实施例中，所述C接口单元具体通过流量报告消息，周期性地将所在cache设备的流量使用情况发送给所述⑶N connector,所述流量报告消息包括内容超链接、源目的地址、访问时间、持续时间和流量信息。
[0017]本发明实施例提供的一种利用边缘缓存设备的内容分发网络系统的业务实现方法，所述⑶N系统包括网络运营商提供的一个以上cache设备和⑶N运营系统，所述⑶N系统还包括⑶N连接器connector,所述⑶N connector上设置有设备管理S接口单元；所述cache设备上设置有内容管理C接口单元；所述方法包括:
[0018]⑶N connector通过S接口单元将存储的cache设备的节点能力信息上报给⑶N运营系统，所述cache设备的节点能力信息包括cache设备的IP地址、存储能力和网络接入能力信息；
[0019]⑶N运营系统根据所述cache设备的节点能力信息,通过C接口单元向cache设备上传内容，并建立内容与存储该内容的cache设备的IP地址之间的对应关系；
[0020]CDN运营系统在接收到用户对某个内容的内容访问请求时，查询存储用户请求访问内容的cache设备的IP地址,并将该内容访问请求前转到查询到的cache设备上,所述内容访问请求中共包括所述用户的IP地址和请求访问的内容名称；
[0021 ] 查询到的cache设备接收到内容访问请求时,通过C接口向用户传输其请求访问的内容。
[0022]在本发明上述方法的另一个实施例中，还包括:预先在所述⑶N connector登记需要接入CDN运营系统的cache设备的节点能力信息；
[0023]所述存储能力信息包括硬盘容量、中央处理单元CPU型号和数量、以及内存型号和数量信息；所述网络接入能力信息包括网络带宽信息；
[0024]所述⑶N connector通过S接口单元将存储的cache设备的节点能力信息上报给⑶N运营系统包括:
[0025]所述⑶N connector通过S接口单元，向⑶N运营系统发送节点能力报告消息,所述节点能力报告消息中包括所述节点能力信息。
[0026]在本发明上述方法的另一个实施例中，⑶N运营系统通过C接口单元向cache设备上传内容包括:
[0027]⑶N运营系统向所述C接口单元发送内容上传请求消息，所述内容上传请求消息中包括请求上传内容的内容名称、请求上传内容的具体内容和过期时间信息；
[0028]所述C接口单元将所述请求上传内容的内容名称、请求上传内容的具体内容和过期时间信息存储在所述C接口单元所在的cache设备中。
[0029]在本发明上述方法的另一个实施例中，还包括:
[0030]cache设备周期性地通过所述C接口单元将该cache设备的资源使用情况发送给所述⑶N运营系统；
[0031]所述⑶N运营系统在cache设备的IP地址之间的对应关系中存储相应cache设备的资源使用情况。
[0032]在本发明上述方法的另一个实施例中，所述cache设备周期性地通过所述C接口单元将所在cache设备的资源使用情况发送给所述⑶N运营系统包括:
[0033]所述C接口单元将所述cache设备周期性生成的资源报告消息发送给所述⑶N运营系统，所述资源报告消息包括cache设备的硬盘可用容量、网络可用带宽、CPU负荷和内存可用容量信息。
[0034]在本发明上述方法的另一个实施例中，还包括:
[0035]cache设备周期性地通过所述C接口单元将该cache设备的流量使用情况发送给所述 CDN connector ；
[0036]所述⑶N connector存储所述cache设备的流量使用情况以便网络运营商进行计费。
[0037]在本发明上述方法的另一个实施例中，cache设备周期性地通过所述C接口单元将该