一种基于嵌入式技术的cdn内容分发服务设备的制造方法
【专利摘要】本发明涉及通信及计算机网络技术领域，公开了一种基于嵌入式技术的CDN内容分发服务设备，其包括ARM核心板、矩阵分发策略模块、负载均衡模块、内容管理模块、内容安全保护模块、SATA存储模块和电路安全保护模块，ARM核心板分别与矩阵分发策略模块、负载均衡模块、内容管理模块、内容安全保护模块、SATA存储模块、电路安全保护模块连接，还包括数据接口和电源模块，ARM核心板分别与数据接口、电源模块连接。本发明具有成本低、功耗小、可大规模灵活应用不同场景的效果。
【专利说明】
一种基于嵌入式技术的CDN内容分发服务设备
技术领域
[0001]本发明涉及通信及计算机网络技术领域，尤其涉及了一种基于嵌入式技术的⑶N内容分发服务设备。
【背景技术】
[0002]⑶N是构建在网络之上的内容分发网络，依靠部署在各地的边缘服务器，通过中心平台的负载均衡、内容分发、调度等功能模块，使用户就近获取所需内容，降低网络拥塞，提高用户访问响应速度和命中率。
[0003]初期我国CDN市场发展缓慢，2006年后市场陡然升温，国内较为有名的CDN服务商有思必达、蓝汛等，但整体CDN市场规模、运营成熟度、服务能力和技术研发均较国外存在一定的差距。
[0004]因受制于电信运营商带宽租用费用，带宽成本是刚性的，不能形成价格优势。由于电信运营商运营支撑系统的不灵活导致带宽资费设置不灵活，不能按需索取，导致CDN的价格居高不下。CDN服务商在扩展业务时需要添置大量的服务器、网络设备及存储设备，投资成本高，耗能高，因此研发一种低成本、低功耗的CDN设备是市场所需的。
【发明内容】
[0005]本发明针对现有技术中CDN设备成本高、能耗高的缺点，提供了一种基于嵌入式技术的CDN内容分发服务设备。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决:
[0007]—种基于嵌入式技术的CDN内容分发服务设备，包括ARM核心板、矩阵分发策略模块、负载均衡模块、内容管理模块、内容安全保护模块、SATA存储模块和电路安全保护模块，ARM核心板分别与矩阵分发策略模块、负载均衡模块、内容管理模块、内容安全保护模块、SATA存储模块、电路安全保护模块连接。
[0008]作为优选，矩阵分发策略模块包括基本分发策略模块、基于LBS分发策略模块、基于用户群的分发策略模块和基于广告运营的分发策略模块。
[0009]作为优选，负载均衡模块包括全局负载均衡系统、动态加速模块和性能监管模块。
[0010]作为优选，内容管理模块用于更新内容和检查更新的内容。
[0011]作为优选，内容安全保护模块包括数据内容安全保护模块、业务系统安全保护模块、设备安全保护模块和数据备份与恢复模块。
[0012]作为优选，SATA存储模块包括SATA接口电路、SATA控制电路和抗干扰电路。
[0013]作为优选，电路安全保护模块包括看门狗电路、防浪涌电路、抗干扰电路和外部输入电源滤波电路。
[0014]作为优选，还包括数据接口，数据接口与ARM核心板连接，数据接口包括USB接口和以太网接口。
[0015]作为优选，还包括电源模块，电源模块与ARM核心板连接，电源模块包括外部供电电路与稳压电路。
[0016]本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果:采取看门狗+防浪涌+抗干扰三重电路保护机制，保证设备的正常运转;数据传输采取抗干扰电路设计，减少数据传输的误码率，提升数据传输效率;增加矩阵分发策略模块，此模块将根据设备安装的网络结点的基本属性、不同位置、用户行为、广告商意愿等因素决定内容分发策略;增加负载均衡模块，保证同一覆盖区域的用户能够均衡的连接到设备;增加内容管理模块，此模块负责检查更新、智能更新以及设备存储空间满时的内容最优替换;增加内容安全保护模块，负责非法侵入保护、非法篡改保护、数据加密、数据校验以及数据恢复等功能。本设备成本低、功耗小、可大规模部署、可灵活应用不同场景的内容分发，可以作为当今基于X86系统的CDN服务设备的扩展，也可以作为智慧城市建设的微型CDN内容分发服务设备，适用于对无线网络有强烈需求的区域中商业WIFI网络的建设。
【附图说明】
[0017]图1是本发明的原理图。
[0018]图2是防浪涌电路的原理图。
[0019]图3是抗干扰电路的原理图。
[0020]图4是外部输入电源滤波电路的原理图。
[0021]图5是SATA接口电路的原理图。
[0022]图6是SATA控制电路的原理图。
[0023]图7是本发明的工作流程图。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。
[0025]实施例1
[0026]—种基于嵌入式技术的⑶N内容分发服务设备，如图1-7所示，包括ARM核心板、矩阵分发策略模块、负载均衡模块、内容管理模块、内容安全保护模块、SATA存储模块和电路安全保护模块，ARM核心板分别与矩阵分发策略模块、负载均衡模块、内容管理模块、内容安全保护模块、SATA存储模块、电路安全保护模块连接。
[0027]矩阵分发策略模块包括基本分发策略模块、基于LBS分发策略模块、基于用户群的分发策略模块和基于广告运营的分发策略模块。
[0028]负载均衡模块包括全局负载均衡系统、动态加速模块和性能监管模块。
[0029]内容管理模块用于更新内容和检查更新的内容。
[0030]内容安全保护模块包括数据内容安全保护模块、业务系统安全保护模块、设备安全保护模块和数据备份与恢复模块。
[0031 ] SATA存储模块包括SATA接口电路、SATA控制电路和抗干扰电路。
[0032]电路安全保护模块包括看门狗电路、防浪涌电路、抗干扰电路和外部输入电源滤波电路。
[0033]还包括数据接口，数据接口与ARM核心板连接，数据接口包括USB接口和以太网接
□ O
[0034]还包括电源模块，电源模块与ARM核心板连接，电源模块包括外部供电电路与稳压电路。
[0035]实施例2
[0036]一种基于嵌入式技术的⑶N内容分发服务设备，如图1-7所示，包括ARM核心板、矩阵分发策略模块、负载均衡模块、内容管理模块、内容安全保护模块、SATA存储模块和电路安全保护模块，ARM核心板分别与矩阵分发策略模块、负载均衡模块、内容管理模块、内容安全保护模块、SATA存储模块、电路安全保护模块连接。
[0037]矩阵分发策略模块包括基本分发策略模块、基于LBS分发策略模块、基于用户群的分发策略模块和基于广告运营的分发策略模块。矩阵分发策略模块依据分发策略，给不同的前端不同的内容。基本分发策略模块是根据网络结点的基本属性指定分发策略，以银行为例，可以根据设备所属的银行营业厅，制定不同的分发策略;基于LBS分发策略模块是基于网络结点的不同位置，包括静态位置和动态位置，采用不同的分发策略，同时可以根据结点动态位置显示不同的内容;基于用户群的分发策略模块是分析用户行为，为广告商提供一些和内容相关广告位，广告商不必买断某个区域，按效果计费，广告投放精准，广告价值大;基于广告运营的分发策略模块是根据广告运营的效果，人群属性，时间等综合因素，广告商可以定义不同结点设备的分发策略，根据定制的策略分发广告内容。
[0038]负载均衡模块包括全局负载均衡系统、动态加速模块和性能监管模块，其中全局负载均衡系统米用基于DNS的GSLB技术，GSLB是英文Global Server Load Balance的缩写，意思是全局负载均衡，主要实现在广域网(包括互联网)上不同地域的服务器间的流量调配，保证使用最佳的服务器服务离自己最近的客户，从而确保访问质量。动态加速模块采用智能路由和HTTP压缩技术，HTTP压缩技术是在Web服务器和浏览器间传输压缩文本内容的方法;HTTP压缩技术可缩短应用交付时间并优化带宽;HTTP压缩采用通用的压缩算法压缩HTML、JavaScript或CSS文件，HTTP压缩的好处就是降低了网络传输的数据量，从而提高客户端浏览器的访问速度。性能监管模块采取硬件和软件结合的方式，通过获取网络部件的状况信息，例如缓存命中率、源服务器使用的带宽、用户等待的响应间隔、代理服务器保持忙碌的时间碎片、丢包率。
[0039]内容管理模块用于更新内容和检查更新的内容，保证该设备的内容总是处于最新、最受欢迎、传播速率最快的状态。内容管理模块包括内容存储模块、媒体内容分发模块、调度算法模块和智能更新模块。内容存储模块采取HFMS文件存储技术，针对传统的采用直接文件复制带来的种种弊端，采用Segment技术，以流广播形式传送新复制的片段;媒体内容分发模块采取全段分发技术、分段分发技术和部分分发技术相结合的方法;调度算法模块采取的是先来先服务(FCFS)算法和优先权调度(FPPS)算法相结合的方式;智能更新模块采取用户优先原则，在有用户请求的情况下减少或停止内容更新和缓存。
[0040]内容安全保护模块包括数据内容安全保护模块、业务系统安全保护模块、设备安全保护模块和数据备份与恢复模块。内容安全保护模块确保CDN与源站数据内容一致，并进行版权保护，记录管理员的操作维护并定期审计，一旦发现不良信息能够及时清除，同时提供防御来自互联网的网络攻击并对源站进行保护的能力;业务系统安全保护模块即节点安全防护，如为服务器单节点服务能力留出足够的冗余度、配置实时备份节点等，以及访问控制与入侵防范;设备安全保护模块即从主机安全、物理环境安全、网络及安全设备防护等方面进行保护;数据备份与恢复模块即通过配置足够的冗余系统、设备及链路，备份数据，提高人员和技术支持能力、运行维护管理能力。
[0041 ] SATA存储模块包括SATA接口电路、SATA控制电路和抗干扰电路，SATA存储模块解决原ARM核心板不支持大容量数据传输的问题，主要负责装载系统、存储流媒体内容。如图5所示，1]4接口(？23，？25，？31，？33)与图6的1]6接口(？42，？43，？44，？45)连接，为数据传输通道;图6的U6接口(P25，P26)与抗干扰电路连接。
[0042]电路安全保护模块包括看门狗电路、防浪涌电路、抗干扰电路和外部输入电源滤波电路。如图2所示，防浪涌电路可以防止电压突然剧增的情况，例如雷击;如图3所示，抗干扰电路防止以太网接口在数据传输时受到外界的干扰;如图4所示，外部输入电源滤波电路过滤掉纹波、尖波、杂波等电压干扰信号。
[0043]还包括数据接口，数据接口与ARM核心板连接，数据接口包括USB接口和以太网接口 C3USB接口由HSIC转换而来，以太网接口由图3所示的抗干扰电路进行控制和保护。
[0044]还包括电源模块，电源模块与ARM核心板连接，电源模块包括外部供电电路与稳压电路。
[0045]本发明运行流程如图7所示:设备上电自启动，然后电路转换、加载驱动、初始化模块，接着设备自我安全检查、内容更新检查，若发现有内容更新并且没有用户请求时，设备将自动更新内容;若发现有非法行为或者非法内容，设备则将按照保护方法进行修护;若在数据更新过程中，收到用户的请求，则设备降低更新速率甚至暂停更新来保证用户带宽；负载均衡模块负责将区域内的用户请求平均分配到这个区域的设备上，若用户请求数量超过该区域所有设备的承受能力时，设备将信息反馈到中心管理平台，我们可以在此区域增加设备的数量来解决这个问题。
[0046]总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。
【主权项】
1.一种基于嵌入式技术的CDN内容分发服务设备，其特征在于:包括ARM核心板、矩阵分发策略模块、负载均衡模块、内容管理模块、内容安全保护模块、SATA存储模块和电路安全保护模块，ARM核心板分别与矩阵分发策略模块、负载均衡模块、内容管理模块、内容安全保护模块、SATA存储模块、电路安全保护模块连接。2.根据权利要求1所述的一种基于嵌入式技术的CDN内容分发服务设备，其特征在于:矩阵分发策略模块包括基本分发策略模块、基于LBS分发策略模块、基于用户群的分发策略模块和基于广告运营的分发策略模块。3.根据权利要求1所述的一种基于嵌入式技术的CDN内容分发服务设备，其特征在于:负载均衡模块包括全局负载均衡系统、动态加速模块和性能监管模块。4.根据权利要求1所述的一种基于嵌入式技术的CDN内容分发服务设备，其特征在于:内容管理模块用于更新内容和检查更新的内容。5.根据权利要求1所述的一种基于嵌入式技术的CDN内容分发服务设备，其特征在于:内容安全保护模块包括数据内容安全保护模块、业务系统安全保护模块、设备安全保护模块和数据备份与恢复模块。6.根据权利要求1所述的一种基于嵌入式技术的CDN内容分发服务设备，其特征在于:SATA存储模块包括SATA接口电路、SATA控制电路和抗干扰电路。7.根据权利要求1所述的一种基于嵌入式技术的CDN内容分发服务设备，其特征在于:电路安全保护模块包括看门狗电路、防浪涌电路、抗干扰电路和外部输入电源滤波电路。8.根据权利要求1所述的一种基于嵌入式技术的CDN内容分发服务设备，其特征在于:还包括数据接口，数据接口与ARM核心板连接，数据接口包括USB接口和以太网接口。9.根据权利要求1所述的一种基于嵌入式技术的CDN内容分发服务设备，其特征在于:还包括电源模块，电源模块与ARM核心板连接，电源模块包括外部供电电路与稳压电路。
【文档编号】H04L29/08GK105847357SQ201610169259
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月23日
【发明人】张健
【申请人】浙江骅栋信息科技有限公司