一种内容路由方法、负载均衡设备和资源管理设备的制作方法

文档序号:7922588阅读:267来源:国知局

专利名称::一种内容路由方法、负载均衡设备和资源管理设备的制作方法
技术领域
:本发明涉及数据通信领域中的内容分发网络(ContentDeliveryNetwork,CDN)技术,尤其涉及一种内容分发网络的内容路由方法、负载均衡设备和资源管理设备。
背景技术
:CDN,即内容分发网络,是通过在现有的网络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,解决网络拥塞状况,提高用户访问网站的响应速度。从技术上全面解决由于网络带宽小、用户访问量大、网点分布不均等原因,造成的用户访问网站的响应速度慢的问题。CDN节点通常由服务器负载均衡设备(ServerLoadBalancer,SLB)和一定数量的各类緩存服务器构成。服务器负载均衡设备是节点的管理设备和通道,需要监测本节点的资源使用情况,并将信息上报给全局服务器负载均衡(GlobalServerLoadBalance,GSLB)。负载均衡设备同时完成节点内用户访问的调度,平衡各緩存服务器的负载。在商业模式上,CDN主要通过与客户签订服务合同获得收入。CDN网络的客户为了改善用户体验,通过租用CDN网络的服务能力将其内容(流媒体、应用或网页)分发到CDN网络的各个节点上。客户和CDN运营商之间通常以客户从CDN网络所获得的带宽增益或客户占用的CDN资源做为结算依据。在目前的CDN网络中,当客户提交CDN服务请求后,CDN系统管理员需要根据服务提供商(SP)的请求,查询和统计每个节点的设备资源占用情况,以确定是否有足够资源进行业务开展。资源确认后,还需要采用手工添加方式将CDN服务设备(主要是高速緩存服务器(Cache))加入一个Cache服务器组,用户需要加速的内容就由这个Cache服务器组完成。然后,管理员根据SP提供的服务请求信息,建立内容加速规则,然后将这些规则下发到Cache服务器组的设备。当所有设备的配置都成功后,业务方可开通。这种做法使得业务管理系统(BSS)和运营支撑系统(OSS)没有清晰的划分,导致业务逻辑不清晰,增加管理系统的复杂性。在每一次的业务开通过程中,业务管理员都需要手工对大量设备进行操作,业务开通速度慢,效率低,容易产生错误。由于缺乏一个资源总体视图,网络中的部分设备经常会容量不足,使得客户资源难以保障。
发明内容本发明要解决的一个技术问题是提供一种内容分发网络中的内容路由方法,能够提供内容分发网络系统的性能。本发明提供一种内容分发网络中的内容路由方法,包括GSLB接收来自本地DNS的域名解析请求,根据来自资源管理设备的资源信息、按照资源分配策略选择SLB;GSLB将选择的SLB通过LDNS返回浏览器,浏览器向SLB发送内容请求;SLB收到内容请求后,根据来自资源管理设备的本地资源信息、按照本地资源分配策略选择高速緩存服务器,将内容请求转发给高速緩存服务器。进一步,资源管理设备从GSLB、SLB和高速緩存服务器获取资源信息,对收集的资源信息进行处理,将全局资源信息分发给GSLB,将本地资源信息发送给SLB。更进一步,资源管理设备向GSLB分发资源分配策略;资源管理设备向SLB分发本地资源分配策略。本发明提供的内容路由方法,通过资源管理设备收集资源信息,并分发给负载均衡设备,由负载均衡设备根据收到的资源信息和预定的资源分配策略选择合适的节点设备,提高了系统性能和效率。本发明还提供一种负载均衡设备,包括信息获取模块,用于获取资源信息;节点选择模块,用于接收路由请求,根据信息获取模块获取的资源信息、按照资源分配策略选择节点设备;请求转发模块,用于接收来自节点选择模块的路由请求和节点设备,将路由请求转发向节点设备。进一步,该负载均衡设备还包括分配策略接收模块,用于接收资源分配策略,将资源分配策略发送给节点选择模块;节点选择模块,用于接收路由请求,根据信息获取模块获取的资源信息、按照分配策略获取模块接收的资源分配策略选择节点设备。本发明还提供一种资源管理设备,包括资源信息获取模块,用于从全局服务器负栽均衡、服务器负载均衡、和高速緩存服务器获取资源信息;资源信息分发模块,用于根据资源信息获取模块获取的资源信息生成全局资源信息和本地资源信息,将全局资源信息分发给全局服务器负载均衡,将本地资源信息分发给服务器负载均衡。进一步,该资源管理设备还包括分配策略分发模块,用于向全局服务器负载均衡分发资源分配策略,向所述服务器负载均衡分发本地资源分配策略。本发明的负载均衡设备和资源管理设备可以应用于本发明的内容路由方法和内容分发网络。图l是本发明的内容分发网络的系统结构图2是本发明的内容分发网络的内M由方法的一个实施例的流程图3是本发明的内容分发网络的内M由方法的另一个实施例的流程图4是本发明的负载均衡设备的一个实施例的结构图;图5是本发明的负载均衡设备的另一个实施例的结构图;图6是本发明的资源管理设备的一个实施例的结构图;图7是本发明的资源管理设备的另一个实施例的结构图。6下面参照附图对本发明进行更全面的描述,其中说明本发明的示例性实施例。在附图中,相同的标号表示相同的组件或者元素。本发明的基本思想是在CDN中增加资源抽象概念,并配置设备以统计和管理资源抽象。资源抽象就是对CDN中的并发、存储、带宽等服务能力建立模型,以统一管理上述资源。图1是本发明的内容分发网络的系统结构图。如图1所示,该系统包括资源管理设备11、GSLB12、SLB13和高速緩存服务器14。其中,资源管理设备11从GSLB12、SLB13和Cache14收集资源信息,例如节点的存储容量、存储容量已使用百分比、CPU使用率、出口总带宽、带宽使用率等。资源管理设备11将收集的资源信息汇总整理,将全局资源信息分发到GSLB12,将与SLB13相关的本地资源信息分发到SLB13。GSLB12根据接收的全局资源信息、按照预定的资源分配策略对域名解析请求进行处理,选择合适的SLB。SLB13才艮据接收的本地资源信息、按照预定的本地资源分配策略对内容请求进行处理,选择合适的Cache设备,为用户提供内容服务。GSLB12的资源分配策略和SLB13的本地资源分配策略可以预先设定,也可以由资源管理设备11向GSLB12和SLB13分发或者更新。例如,GSLB或SLB的资源分配策略可以设定为在就近性原则下,优先选择CPU使用率低的节点;或者在就近性原则下,优先选择可用带宽大的节点;或者优先选择CPU使用率低的节点;如果各节点CPU使用率的差异在一定范围内(例如在5%~10%以内),优先选择可用带宽大的节点;如果各节点带宽使用差异在一定范围内(例如在5%~10%以内)时,优先选择可用存储空间大的节点。在经过上述选择后选出的节点中选择最终分配的节点。资源分配策略的表现形式是节点选择算法,输出是可用节点表,表中包括可满足资源需求的节点列表。按照资源分配策略对CDN节点根据资源信息进行筛选,筛选结果是可用节点有序列表。GSLB和SLB返回给用户的访问节点从该节点列表中选择。图2是本发明的内容分发网络的内^i^由方法的一个实施例的流程图。如图2所示,在步骤202,GSLB接收来自LDNS(本地DNS)的域名解析请求,GSLB根据来自资源管理设备的资源信息、按照资源分配策略选择SLB。用户访问门户服务器中的网页,选择浏览的内容;用户浏览器响应用户选择,向LDNS请求域名解析;域名解析请求经过LDNS转发到GSLB;GSLB对所述域名解析请求进行就近性判断,根据资源信息和资源分配策略选择适合用户访问的SLB。在步骤204,GSLB将SLB通过LDNS返回浏览器,浏览器向该SLB发送内容请求。在步骤206,SLB收到内容请求后,才艮据来自资源管理设备的本地资源信息、按照本地资源分配策略选择Cache设备,将内容请求转发给该Cache设备,由该Cache设备提供内容服务。图3是本发明的内容分发网络的内容路由方法的另一个实施例的流程图。如图3所示,在步骤302,资源管理设备将全局资源分配策略发送给系统中的GSLB(304a),将本地资源分配策略发送给SLB(304b);SLB在收到资源分配策略后需要将与Cache相关的资源分配策略转发给Cache(304c)。在系统正常时资源管理通过管理到SLB实现,当SLB异常而Cache正常工作时,资源管理可以下移,直接对Cache分配。在步骤304,在增加资源抽象和资源管理后,资源管理设备需要(例如定期)同步资源使用情况,获取系统中各个设备的资源信息。同步资源使用情况包括与GSLB同步并交换信息(302a)、到SLB收集并交换信息(302b)、到Cache收集信息(302c)。资源管理设备从GSLB、SLB、Cache获得资源信息,对资源使用情况汇总,将优化调整后的资源信息分别分发给GSLB和SLB。在步骤306,用户通过访问客户网页访问CDN,选择浏览CDN承载的内容。在步骤308,用户浏览器响应用户选择,对CDN承栽内容的域向LDNS请求域名解析。在步骤310,LDNS将域名解析请求依DNS解析路径转发,最终发送给该域的授权DNS解析服务器,即CDN中的GSLB;在步骤312,在收到域名解析请求后,GSLB可以在结合资源分配策略的限制之下完成对域名解析请求的就近性判断,选择适合用户访问的节点SLB地址。由于GSLB收到的仅是域名信息,此时资源分配所能应用到内容路由处理的部分主要是在哪些节点上分配了对该域的服务,这对于当CDN中存在大量仅在部分节点申请了服务的客户时,能够起到很好的初步过滤作用。在步骤314,域名解析结果(SLB的地址)被传递LDNS。在步骤316,LDNS将结果返回给用户浏览器.在步骤318,用户浏览器将解析结果替代原域名,并对SLB节点提出访问,请求内容;在步骤320,SLB节点在收到内容请求后,对内容请求的URL在务。即I'、当且仅当本k资源分配策二中为该k户提供的剩余资源能"满足用户请求,并且用户请求的内容在本节点能够获得服务时,SLB接受用户内容请求。在步骤322,如果SLB确认接受用户内容请求,根据本地资源分配策略和本地资源信息确定合适的Cache。SLB直接将用户内容请求转发给相应的Cachei殳备。在步骤324,Cache设备在收到内容请求后,对用户内容请求进行响应,提供内容服务。Cache设备在收到内容请求时,也可以复核资源分配策略。复核包括复核内容请求所需资源消耗是否与本地资源分配策略的要求相符,是否会超出本地资源,以防止分配策略冲突,以本地为最终决定。在步骤326,如果在步骤320SLB确定不接受用户内容请求,SLB会从其对内容请求的匹配结果中选择备用节点,并依该节点的SLB地址对用户请求作应用层重定向,引导用户完成访问。如对备用节点的访问失败,SLB的重定向会提供内容源地址作为最终访问地址,从而引导用户向内容源请求并完成访问。在本发明的内容路由方法的一个应用例中,设定GSLB处的资源分配策略为优先选择CPU使用率低的节点;如果各节点CPU使用率的差异在一定范围内(例如在5%~10%以内),优先选择可用带宽大的节点;如果各节点带宽使用差异在一定范围内(例如在5%~10%以内)时,优先选择可用存储空间大的节点。假设系统中有5个节点,对节点资源信息收集整理后得到资源信息表<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表l如果有一个用户需要访问CDN,其访问将被引导向GSLB,GSLB根据上述的资源分配策略筛选后会返回如下节点列表1、4、5、2、3。这样GSLB优先为用户提供节点1为访问节点,并利用DNS方式或应用层路由方式将用户访问引导向该节点。图4是本发明的负载均衡设备的一个实施例的结构图。如图4所示,该负载均衡设备包括信息获取模块41、节点选拷,模块42和请求转发模块43。其中,信息获取模块,用于获取资源信息;节点选择模块42,用于接收路由请求,根据信息获取模块41获取的资源信息、按照资源分配策略选择节点设备。对于全局服务器负载均衡,接收的路由请求为域名解析请求,对于服务器负载均衡,接收的路由请求为内容请求。请求转发模块43,用于接收来自节点选择模块42的路由请求和节点设备,将该路由请求转发向该节点设备。对于全局服务器负载均衡,请求转发模块43将返回域名解析响应,其中包括选择的SLB信息。对于服务器负载均衡,请求转发模块43将内容请求转发到选择的Cache节点。图5是本发明的负载均衡设备的另一个实施例的结构图。如图5所示,该负载均衡设备包括信息获取模块41、节点选择模块52、请求转发模块43和分配策^收模块54。信息获取模块41和请求转发模块43参见图4中对应的描述,为简洁起见,在此不再祥述。其中,分配策略接收模块54,用于接收资源分配策略,将资源分配策略发送给节点选择模块52。对于全局服务器负载均衡,接收来自资源管理设备的全局资源分配策略,对于服务器负载均衡,接收来自资源管理设备的本地资源分配策略。节点选择模块52,用于接收路由请求,根据信息获取模块41获取的资源信息、按照分配策略获^=莫块54接收的资源分配策略选择节点设备。图6是本发明的资源管理设备的一个实施例的结构图。如图6所示,该资源管理设备包括资源信息获取模块61和资源信息分发模块62。其中,资源信息获取模块61,用于从全局服务器负载均衡、服务器负载均衡、和高速緩存服务器获取资源信息;资源信息分发模块62,用于根据资源信息获取模块61获取的资源信息生成全局资源信息和本地资源信息,将全局资源信息分发给全局服务器负载均衡,将本地资源信息分发给服务器负载均衡。图7是本发明的资源管理设备的另一个实施例的结构图。如图7所示,该资源管理设备除了包括资源信息获取模块61和资源信息分发模块62夕卜,还包括分配策略分发模块73,用于向全局服务器负栽均衡分发资源分配策略,向服务器负载均衡分发本地资源分配策略。本发明提供的内容路由方法和设备,通过资源管理设备收集资源信息,并分发给负载均衡设备,由负载均衡设备根据收到的资源信息和预定的资源分配策略选择合适的节点设备,提高了系统性能和效率。本发明的内容分发网络中的内容路由方法和设备,协调新的需求和旧有技术实现,保护旧有投资,赋予旧系统更高的性能。一方面,对CDN的资源抽象实现了对内容路由和业务能力分配的精细调度,因此在增加了资源抽象概念后的CDN网络中实现内容路由必须适应资源抽象能力。另一方面,DNS方式和应用层重定向方式的内^洛由方式已经被大多数的CDN网络采用,新的内容路由方式需要建立在上述方式之上,融合资源抽象的优势。本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的,而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用,并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。权利要求1.一种内容分发网络中的内容路由方法,其特征在于,包括全局服务器负载均衡GSLB接收来自本地DNS的域名解析请求,根据来自资源管理设备的资源信息、按照资源分配策略选择服务服务均衡SLB;将所述SLB通过本地DNS返回浏览器,所述浏览器向所述SLB发送内容请求;所述SLB收到所述内容请求后,根据来自所述资源管理设备的本地资源信息、按照本地资源分配策略选择高速缓存服务器,将所述内容请求转发给所述高速缓存服务器。2.根据权利要求l所述的内容路由方法,其特征在于,还包括资源管理设备从所述GSLB、SLB和高速緩存服务器获取资源信息,对收集的资源信息进行处理,将全局资源信息分发给GSLB,将本地资源信息发送给SLB。3.根据权利要求1或2所述的内容路由方法,其特征在于,还包括所述资源管理设备向所述GSLB分发所述资源分配策略;所述资源管理设备向所述SLB分发所述本地资源分配策略。4.根据权利要求1所述的路由内容方法,其特征在于,所述GSLB选择SLB包括GSLB对所述域名解析请求进行就近性判断,4艮据资源信息和资源分配策略选择适合用户访问的SLB。5.根据权利要求1所述的内容路由方法,其特征在于,所述SLB根据本地资源分配策略选择高速緩存服务器的步骤包括SLB对内容请求在结合本地资源分配策略的限制和内容统计情况下确认是否有本地提供服务;如果由本地提供服务,则根据本地资源信息和本地资源分配策略选择高速緩存服务器。6.根据权利要求3所述的内容路由方法,其特征在于,还包括所述SLB向高速緩存服务器转发所述本地资源分配策略中与所述高速緩存服务器相关的部分;所述高速緩存服务器收到所述内容请求后,根据所述本地资源分配策略对所述内容请求进行复核,复核通过后响应于所述内容请求提供内容服务。7.—种负载均衡设备,其特征在于,包括信息获l^莫块,用于获取资源信息;节点选择模块,用于接收路由请求,根据所述信息获取模块获取的资源信息、按照资源分配策略选择节点设备;请求转发模块,用于接收来自所述节点选择模块的路由请求和节点设备,将所述路由请求转发向所述节点设备。8.根据权利要求7所述的负载均衡设备,其特征在于,还包括分配策略接收^^块,用于接收资源分配策略,将所述资源分配策略发送给所述节点选择;f莫块;所述节点选择才莫块,用于接收路由请求,根据所述信息获取模块获取的资源信息、按照所述分配策略获取模块接收的资源分配策略选择节点设备。9.一种资源管理设备,其特征在于,包括资源信息获取模块,用于从全局服务器负载均衡、服务器负载均衡、和高速緩存服务器获取资源信息;资源信息分发模块,用于根据所述资源信息获取模块获取的资源信息生成全局资源信息和本地资源信息,将所述全局资源信息分发给所述全局服务器负载均衡,将所述本地资源信息分发给所述服务器负载均衡。10.根据权利要求9所述的资源管理设备,其特征在于,还包括分配策略分发模块,用于向所述全局服务器负载均衡分发资源分配策略,向所述服务器负载均衡分发本地资源分配策略。全文摘要本发明公开一种内容分发网络中的内容路由方法、负载均衡设备和资源管理设备。其中该内容路由方法包括GSLB接收来自LDNS的域名解析请求,根据来自资源管理设备的资源信息、按照资源分配策略选择SLB;将所述SLB通过LDNS返回浏览器,浏览器向所述SLB发送内容请求;SLB收到内容请求后,根据来自资源管理设备的本地资源信息、按照本地资源分配策略选择高速缓存服务器,将内容请求转发给高速缓存服务器。本发明的内容分发网络中的内容路由方法和设备,协调新的需求和旧有技术实现,保护旧有投资,赋予旧系统更高的性能,对CDN的资源抽象实现了对内容路由和业务能力分配的精细调度。文档编号H04L29/12GK101431532SQ20081018299公开日2009年5月13日申请日期2008年12月15日优先权日2008年12月15日发明者周开宇,广小明,李振雨,杨战宏,杨明川,王和宇,雷葆华申请人:中国电信股份有限公司
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