内容分发网络调度方法和系统、及本地对象管理服务器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种内容分发网络调度方法和系统、及本地对象管理服务器，涉及三网融合【技术领域】。本发明针对同一内容建立一个对象描述文件集合，不同类型终端访问同一内容时，虽然实际访问的视频文件不同，但是访问URL中的内容标识一样，都指向同一个对象描述文件集合，因此，本申请只需维护对象描述文件集合的内容，无须维护实体文件关联关系；并且，同一内容只需注入一次，如果在对象描述文件集合中找不到该类型终端对应的子文件时，可以通过注入的原始内容文件转码得到相应的子文件，从而实现了同一内容的共享，减少了向上拉流的次数，节省了网络带宽。
【专利说明】内容分发网络调度方法和系统、及本地对象管理服务器
【技术领域】
[0001] 本发明涉及三网融合【技术领域】，特别涉及一种内容分发网络调度方法和系统、及 本地对象管理服务器。
【背景技术】
[0002] 内容分发网络（Content Delivery Network,简称⑶N)，通过在现有的IP承载网 上增加一层新的网络架构，将视频、音频、Web网页等内容发送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，从而优化网络流量状况，提高用户访问网站的响应速度。 ⑶N可以解决由于骨干网络带宽小、用户访问量大、网点分布不均等原因所造成的用户访问 响应速度慢的问题。
[0003] 现有CDN系统调度的对象是一个个实体文件，用户请求的也是一个个实体文件， 整个CDN架构是为实体文件的传输与分发设计。例如，用户通过机顶盒看《让子弹飞》这 一节目时，对应的视频文件为：rangzidanfei. TS，其内容ID与rangzidanfei. TS--对 应，而用户通过手机看《让子弹飞》，对应的视频文件为：rangzidanfei. mp4,其内容ID与 rangzidanfei. mp4--对应，因此，不同终端访问的内容ID和实体文件是不同的。
[0004] 在当前媒体终端多样化，业务多样化，关联性越来越强的情况下，基于实体文件的 内各调度显得越来越吃力：
[0005] 在多屏应用中，如果一个用户通过IPTV观看《让子弹飞》，当用户看到一半的时 候，他希望可以通过手机来继续观看该片。对于现有CDN，用户通过IPTV和手机访问的实际 是2个不同的实体文件，它们的内容ID不一样。为了实现以上应用场景，需要通过内容管 理系统把2个实体文件进行关联，而维护这些关联关系非常复杂。
[0006] 并且，由于同一内容对应多个不同的实体文件，因此需要在内容分发网络中进行 多次的注入；
[0007] 同时，由于同一内容对应多个不同的实体文件，边缘服务节点无法共享同一内容， 当未命中时，均需向上拉流，消耗更多的带宽。
【发明内容】
[0008] 本发明实施例所要解决的一个技术问题是：提出一种内容分发网络调度方法和系 统、及本地对象管理服务器，以解决现有内容分发网络中基于实体文件的内容调度所带来 的实体文件关联关系维护复杂、同一内容多次注入、无法共享同一内容等问题。
[0009] 根据本发明的一个方面，提供了一种内容分发网络CDN调度方法，包括：接收用户 提交的访问请求，该访问请求包括统一资源定位符URL地址，该URL地址包括协议类型、URL 前缀、域和对象描述文件集合标识0DFGID ;根据对象描述文件集合标识0DFGID查找对象描 述文件集合0DFG，并根据对象描述文件集合0DFG的描述，查找相应的对象描述文件0DF ;在 对象描述文件0DF中查找该域对应的子文件；如果存在该域对应的子文件，向用户发送该 子文件；如果不存在该域对应的子文件，查找内容对象文件00F，该内容对象文件00F是内 容管理服务器关于同一内容注入的原始内容文件；根据内容对象文件OOF转码生成该域对 应的子文件，并向用户发送该子文件。
[0010] 根据本发明的另一个方面，提供了一种本地对象管理服务器L0MS，包括：访问请 求接收单元，用于接收到全局服务负载均衡设备GSLB调度的用户访问请求，该访问请求包 括统一资源定位符URL地址，该URL地址包括协议类型、URL前缀、域和对象描述文件集合 标识0DFGID，对象描述文件集合查找单元，用于根据对象描述文件集合标识0DFGID查找对 象描述文件集合0DFG ;对象描述文件查找单元，用于根据对象描述文件集合0DFG的描述， 查找相应的对象描述文件0DF ;子文件查找单元，用于在对象描述文件0DF中查找该域对应 的子文件；子文件转码生成单元，用于如果所述子文件查找单元未查找到该域对应的子文 件，查找内容对象文件00F，该内容对象文件00F是内容管理服务器关于同一内容注入的原 始内容文件；根据内容对象文件00F转码生成该域对应的子文件；子文件发送单元，用于将 所述子文件查找单元查找到的该域对应的子文件发送给用户，或者，将所述子文件转码生 成单元转码生成的子文件发送给用户。
[0011] 根据本发明的再一个方面，提供了一种内容分发网络⑶N调度系统，包括：全局服 务负载均衡设备GSLB和本地对象管理服务器L0MS ;全局服务负载均衡设备GSLB，用于接收 用户提交的访问请求，并将用户的访问请求调度到本地对象管理服务器L0MS，其中，该访问 请求包括统一资源定位符URL地址，该URL地址包括协议类型、URL前缀、域和对象描述文 件集合标识0DFGID ;本地对象管理服务器L0MS，用于根据对象描述文件集合标识0DFGID查 找对象描述文件集合0DFG，并根据对象描述文件集合0DFG的描述，查找相应的对象描述文 件0DF ;在对象描述文件0DF中查找该域对应的子文件；如果存在该域对应的子文件，向用 户发送该子文件；如果不存在该域对应的子文件，查找内容对象文件00F，该内容对象文件 00F是内容管理服务器关于同一内容注入的原始内容文件；根据内容对象文件00F转码生 成该域对应的子文件，并向用户发送该子文件。
[0012] 本发明针对同一内容建立一个对象描述文件集合,不同类型终端访问同一内容 时，虽然实际访问的视频文件不同，但是访问URL中的内容标识一样，都指向同一个对象描 述文件集合，因此，本申请只需维护对象描述文件集合的内容，无须维护实体文件关联关 系；并且，同一内容只需注入一次，如果在对象描述文件集合中查找不到该类型终端对应的 子文件时，可以通过注入的原始内容文件转码得到相应的子文件，从而实现了同一内容的 共享，减少了向上拉流的次数，节省了网络带宽。
[0013] 通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其 优点将会变得清楚。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 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，下面将对实施例或现 有技术描述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性的前提下，还可 以根据这些附图获得其他的附图。
[0015] 图1为本
【发明内容】
分发网络的组网示意图。
[0016] 图2为本发明一个示例性对象描述文件集合的结构示意图。
[0017] 图3为本发明CDN调度方法一个实施例的流程示意图。
[0018] 图4为本发明⑶N调度系统一个实施例的结构示意图。
[0019] 图5为本发明本地对象管理服务器一个实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020] 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。以下 对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使 用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提 下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0021] 图1为本
【发明内容】
分发网络的组网示意图。
[0022] 如图1所示，典型的内容分发网络(简称⑶N)根据承载网的结构进行部署，是一 种分布式结构，一般可分为中心节点、区域节点、边缘节点，为了调度用户的访问请求，还需 要部署全局服务负载均衡设备(简称GSLB)。在中心节点层部署全局对象管理服务器(简称 G0MS)，负责管理整个CDN的对象，可修改全局内容对象的属性；在区域节点层部署对象管 理服务器(简称0MS)，负责维护管理区域中心的对象；在边缘节点部署本地对象管理服务 器(简称L0MS)，负责维护管理边缘节点的对象。
[0023] 如图1所示，内容管理服务器(简称CMS)是与CDN直接对接的外系统，它负责制作 节目内容并管理这些内容的元数据，当内容制作完成需要向用户提供服务时，CMS需要把内 容注入⑶N中，由⑶N为其分发。
[0024] 由于用户使用终端的多样化，各种终端支持的格式均不一样，所以，在现有技术 中，CDN边缘流媒体服务器需要为各种终端提供不同格式和码率的流媒体，内容的编码转码 均由CMS完成，CMS针对每种需要用到的格式和码率生成一种实体文件，然后再注入CDN。 用户终端需要根据自己的解码能力、屏幕大小在门户上请求相应链接，根据该链接再到CDN 中获取文件。CDN也是根据用户的链接为用户提供流媒体服务。现有的内容分发网络基于 实体文件进行内容调度，带来实体文件关联关系维护复杂、同一内容多次注入、无法共享同 一内容等问题，为了解决这些问题，本发明提出一种内容分发网络调度方法和系统、及本地 对象管理服务器。在本发明中，同一内容CMS只需注入一次，不同类型终端可以共享同一内 容，不同类型终端访问同一内容时，访问URL中的内容标识一样，都指向同一个对象描述文 件集合(简称0DFG)。下面首先介绍对象描述文件集合，然后再介绍基于该对象描述文件集 合的⑶N调度方法。
[0025] 图2为本发明一个示例性对象描述文件集合的结构示意图。
[0026] 如图2所示，针对内容管理服务器(简称CMS)注入的每个内容只对应生成一个对 象描述文件集合(简称0DFG)。在对象描述文件集合(简称0DFG)中，可以包括适用于不同类 型终端的对象描述文件(简称0DF)及其子文件，例如，适用于IPTV终端的0DF、适用于个人 电脑的0DF、适用于平板电脑的0DF、适用于手机终端的0DF ;适用于IPTV终端的0DF还可 以包括基本倍速文件和其他倍速文本等子文件。需要说明的是，CMS注入的原始内容文件 可以作为一个单独的文件，也可以作为某一使用频率较高终端对应的0DF的子文件，例如， CMS注入的原始内容文件可以作为适用于IPTV终端的0DF下的基本倍速文件。
[0027] 下面对对象描述文件集合(简称0DFG)及其所属的对象描述文件(简称0DF)进行 详细说明。
[0028] 内容管理服务器(简称CMS)注入的每个内容只对应生成一个对象描述文件集合 (简称ODFG)。0DFG文件包含由该内容产生的所有子对象的文件内容标识FileContentID。 0DFG文件中所有字段需采用主机字节顺序（Little-Endian)。0DGF文件包含文件头、子对 象索引二部分，文件可以采用二进制文件格式。
[0029] 0DFG的文件头可以按照表1的内容进行定义：
[0030]
【权利要求】
1. 一种内容分发网络CDN调度方法，包括： 接收用户提交的访问请求，该访问请求包括统一资源定位符URL地址，该URL地址包括 协议类型、URL前缀、域和对象描述文件集合标识ODFGID ; 根据对象描述文件集合标识ODFGID查找对象描述文件集合ODFG，并根据对象描述文 件集合ODFG的描述，查找相应的对象描述文件ODF ; 在对象描述文件ODF中查找该域对应的子文件； 如果存在该域对应的子文件，向用户发送该子文件； 如果不存在该域对应的子文件，查找内容对象文件00F，该内容对象文件00F是内容管 理服务器关于同一内容注入的原始内容文件； 根据内容对象文件00F转码生成该域对应的子文件，并向用户发送该子文件。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据内容对象文件00F转码生成该域 对应的子文件包括： 当（Y + W) < T1时，根据内容对象文件00F转码生成该域对应的子文件； 当（Y + W) >T2、并且X彡Z时，向上级请求该域对应的子文件； 当（Y + W)>T2、并且Χ< Ζ、并且（Y + W)< Τ3时，根据内容对象文件00F转码生成该 域对应的子文件； 其中，上联利余带宽为X，本地对象管理服务器LOMS的负荷为Υ，子文件的码率为Ζ，转 码需要消耗的LOMS负荷为W，ΤΙ、Τ2、Τ3均为负荷阈值，并且三者的关系为ΤΙ < Τ2 < Τ3。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括： 如果本地对象管理服务器LOMS未查找到内容对象文件OOF，LOMS根据用户请求的热度 向上级请求内容对象文件00F，以便于其他域的用户使用。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对象描述文件0DF包括：适用于IPTV 终端的0DF、适用于个人电脑的0DF、适用于平板电脑的0DF、适用于手机终端的0DF。
5. -种本地对象管理服务器L0MS，包括： 访问请求接收单元，用于接收到全局服务负载均衡设备GSLB调度的用户访问请求，该 访问请求包括统一资源定位符URL地址，该URL地址包括协议类型、URL前缀、域和对象描 述文件集合标识ODFGID， 对象描述文件集合查找单元，用于根据对象描述文件集合标识ODFGID查找对象描述 文件集合0DFG ; 对象描述文件查找单元，用于根据对象描述文件集合0DFG的描述，查找相应的对象描 述文件0DF ; 子文件查找单元，用于在对象描述文件0DF中查找该域对应的子文件； 子文件转码生成单元，用于如果所述子文件查找单元未查找到该域对应的子文件，查 找内容对象文件00F，该内容对象文件00F是内容管理服务器关于同一内容注入的原始内 容文件；根据内容对象文件00F转码生成该域对应的子文件； 子文件发送单元，用于将所述子文件查找单元查找到的该域对应的子文件发送给用 户，或者，将所述子文件转码生成单元转码生成的子文件发送给用户。
6. 根据权利要求5所述的本地对象管理服务器L0MS，其特征在于，所述子文件转码生 成单元具体用于： 当（Y + W) < T1时，根据内容对象文件OOF转码生成该域对应的子文件； 当（Y + W) >T2、并且X彡Z时，向上级请求该域对应的子文件； 当（Y + W)>T2、并且Χ< Ζ、并且（Y + W)< Τ3时，根据内容对象文件00F转码生成该 域对应的子文件； 其中，上联利余带宽为X，本地对象管理服务器L0MS的负荷为Υ，子文件的码率为Ζ，转 码需要消耗的L0MS负荷为W，ΤΙ、Τ2、Τ3均为阈值，并且三者的关系为ΤΙ < Τ2 < Τ3。
7. 根据权利要求5所述的本地对象管理服务器L0MS，其特征在于，所述本地对象管理 服务器L0MS还包括内容对象文件获取单元，用于如果未查找到内容对象文件00F，根据用 户请求的热度向上级请求内容对象文件00F，以便于其他域的用户使用。
8. 根据权利要求5所述的本地对象管理服务器L0MS，其特征在于，所述对象描述文件 0DF包括：适用于IPTV终端的0DF、适用于个人电脑的0DF、适用于平板电脑的0DF、适用于 手机终端的0DF。
9. 一种内容分发网络⑶Ν调度系统，包括：全局服务负载均衡设备GSLB和本地对象管 理服务器L0MS ; 全局服务负载均衡设备GSLB，用于接收用户提交的访问请求，并将用户的访问请求调 度到本地对象管理服务器L0MS，其中，该访问请求包括统一资源定位符URL地址，该URL地 址包括协议类型、URL前缀、域和对象描述文件集合标识0DFGID ; 本地对象管理服务器L0MS，用于根据对象描述文件集合标识0DFGID查找对象描述文 件集合0DFG，并根据对象描述文件集合0DFG的描述，查找相应的对象描述文件0DF ;在对象 描述文件0DF中查找该域对应的子文件；如果存在该域对应的子文件，向用户发送该子文 件；如果不存在该域对应的子文件，查找内容对象文件00F，该内容对象文件00F是内容管 理服务器关于同一内容注入的原始内容文件；根据内容对象文件00F转码生成该域对应的 子文件，并向用户发送该子文件。
10. 根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述本地对象管理服务器L0MS为权利要 求5 - 8任一项所述的本地对象管理服务器L0MS。
【文档编号】G06F17/30GK104144151SQ201310170662
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2013年5月10日 优先权日:2013年5月10日
【发明者】陈戈, 梁洁, 杨柳, 庄一嵘, 李江崴, 薛沛林, 韩晓梅, 海锦霞, 陈学亮 申请人:中国电信股份有限公司