专利名称：区分传输内容的网络调度方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种网络调度方法和系统，尤其涉及通过将传输内容进行分段实现网络调度的方法和系统。
背景技术：
随着网络技术的发展，为了优化网络传输，一些网络调度方法应运而生。它们大体可以分为两类基于域名的网络层调度和基于内容的应用层调度。基于域名的网络层调度系统，DNS，只能根据用户的分布来选择网络资源进行调度；基于内容的应用层调度系统，可以根据用户访问的内容和用户分布来选择网络资源进行调度，可以进行更准确的定位。这两类调度方法都将需要传输的内容作为一个整体，实际上，在大部分的应用中， 需要传输的内容由多个部分组成，每个部分所需要的传输带宽、传输的优先级等各不相同， 因此，完成每个部分内容的传输所需要的网络资源是有差别的。网络层调度和应用层调度都无法根据传输内容的不同部分的资源要求进行精准的调度，只能分配统一的网络资源进行传输。为了在整个传输过程中都能正常满足每个部分的应用的需求，则要求使用的网络资源能够满足其中最高的要求。这种方式带来的问题有(1)虽然某些资源优势稍差的服务器能满足数据的绝大部分需求，但由于数据存在极少数的部分有较高的资源要求，资源优势好的服务器通常被优先选择，这就容易造成客户的访问集中于某些优势服务器，在网络高峰时段，服务器压力增大，客户的体验降低；(2)在同样能满足数据传输需求的前提下，资源优势好的服务器往往比资源优势稍差的服务器消耗更多的成本。
发明内容
本发明的目的在于解决了上述问题，提供了一种区分传输内容的网络调度方法， 可使网络拥塞和延迟得到极大的环节，提高了客户体验，节省了传输成本。本发明的另一目的在于提供了一种区分传输内容的网络调度系统，可使网络拥塞和延迟得到极大的环节，提高了客户体验，节省了传输成本。本发明的技术方案为本发明揭示了一种区分传输内容的网络调度方法，包括步骤1 客户端将需要请求的数据划分为η个部份Pi，其中η是大于1的自然数， 1 ^ i ^ η ；步骤2:中央调度信息服务器实时更新m个候选服务器的资源状况，其中m是自然数，所述候选服务器的资源状况包括各个候选服务器的带宽成本、空闲程度；步骤3 客户端从中央调度信息服务器获取所述m个候选服务器的资源状况，并实时检测客户端本机到所述m个候选服务器的传输速率和响应时间，其中m是自然数；
步骤4 根据步骤3取得的所述m个候选服务器的资源状况以及本机到所述m个候选服务器的传输速率和响应时间，计算出满足Pi需要的各个候选服务器的资源消耗量 Sij，其中1 < i < n，1 < j < m，Sij表示第j个候选服务器完成第i部份数据传输需要消耗的资源；步骤5 对于每一个Pi，从Sij中选择出最小的Sik，其中1彡k彡m，其中Sik表示在所有的m个候选服务器中，第k个候选服务器传输第i部份数据所消耗的资源是最小的；步骤6 客户端根据步骤5的结果，从相应的候选服务器获取每个部份的数据，直到所有数据传输完成。根据本发明的区分传输内容的网络调度方法的一实施例，在步骤3完成后，先针对预设的分段数据进行步骤4-5的处理，在下载预设的分段数据的同时，对其余的分段数据进行步骤4-5的处理。根据本发明的区分传输内容的网络调度方法的一实施例，在步骤6中，以并行或者串行的传输方式从候选服务器中获取数据。本发明还揭示了一种区分传输内容的网络调度方法，包括步骤1 客户端将需要请求的数据划分为η个部份Pi，其中η是大于1的自然数， 1 ^ i ^ η ；步骤2 客户端以静态输入方式获取m个候选服务器的资源状况，所述m个候选服务器的资源状况包括各个候选服务器的带宽成本、空闲程度、传输速率、响应时间；步骤3 根据步骤2取得的所述m个候选服务器的资源状况，计算出满足Pi需要的各个候选服务器的资源消耗量Sij，其中1 < i < n，1 < j < m，Sij表示第j个候选服务器完成第i部份数据传输需要消耗的资源；步骤4 对于每一个Pi，从Sij中选择出最小的Sik，其中1彡k彡m，其中Sik表示在所有的m个候选服务器中，第k个候选服务器传输第i部份数据所消耗的资源是最小的；步骤5 客户端根据步骤4的结果，从相应的候选服务器获取每个部份的数据，直到所有数据传输完成。根据本发明的区分传输内容的网络调度方法的一实施例，在步骤2完成后，先针对预设的分段数据进行步骤3-4的处理，在下载预设的分段数据的同时，对其余的分段数据进行步骤3-4的处理。根据本发明的区分传输内容的网络调度方法的一实施例，在步骤5中，以并行或者串行的传输方式从候选服务器中获取数据。本发明另外揭示了一种区分传输内容的网络调度系统，包括数据分段模块，客户端将需要请求的数据划分为η个部份Pi，其中η是大于1的自然数，1彡i彡η;资源状况更新模块，中央调度信息服务器实时更新m个候选服务器的资源状况， 其中m是自然数，所述候选服务器的资源状况包括各个候选服务器的带宽成本、空闲程度；资源状况获取模块，户端从中央调度信息服务器获取所述m个候选服务器的资源状况，并实时检测客户端本机到所述m个候选服务器的传输速率和响应时间，其中m是自然
资源消耗计算模块，根据资源状况获取模块取得的所述m个候选服务器的资源状况以及本机到所述m个候选服务器的传输速率和响应时间，计算出满足Pi需要的各个候选服务器的资源消耗量Sij，其中1 < i < n，1 < j < m，Sij表示第j个候选服务器完成第i 部份数据传输需要消耗的资源；候选服务器选取模块，对于每一个Pi，从Sij中选择出最小的Sik，其中l<k<m， 其中Sik表示在所有的m个候选服务器中，第k个候选服务器传输第i部份数据所消耗的资源是最小的；数据传输模块，客户端根据候选服务器选取模块的结果，从相应的候选服务器获取每个部份的数据，直到所有数据传输完成。根据本发明的区分传输内容的网络调度系统的一实施例，在数据传输模块中，以并行或者串行的传输方式从候选服务器中获取数据。本发明还揭示了一种区分传输内容的网络调度系统，包括数据分段模块，客户端将需要请求的数据划分为η个部份Pi，其中η是大于1的自然数，1彡i彡η;资源状况获取模块，客户端以静态输入方式获取m个候选服务器的资源状况，所述m个候选服务器的资源状况包括各个候选服务器的带宽成本、空闲程度、传输速率、响应时间；资源消耗计算模块，根据资源状况获取模块取得的所述m个候选服务器的资源状况，计算出满足Pi需要的各个候选服务器的资源消耗量Si j，其中1 < i < n，l < j < m， Sij表示第j个候选服务器完成第i部份数据传输需要消耗的资源；候选服务器选取模块，对于每一个Pi，从Sij中选择出最小的Sik，其中l<k<m， 其中Sik表示在所有的m个候选服务器中，第k个候选服务器传输第i部份数据所消耗的资源是最小的；数据传输模块，客户端根据候选服务器选取模块的结果，从相应的候选服务器获取每个部份的数据，直到所有数据传输完成。根据本发明的区分传输内容的网络调度系统的一实施例，在数据传输模块中，以并行或者串行的传输方式从候选服务器中获取数据。本发明对比现有技术有如下的有益效果本发明的技术方案是使用一个中央调度信息服务器，实时更新每个候选服务器的资源信息状况；客户端在网络传输开始前，对需要传输的内容进行分段分析，计算每个分段对网络资源的需求，并根据中央调度信息服务器提供的调度信息，为每段内容选择能够满足传输需求的消耗资源最小的网络资源进行数据传输，从而在满足传输需求的前提下，达到消耗网络资源的最小化。本方法对比传统技术有如下优势(1)在网络的高峰时段，由于下载被分散到了多台服务器，网络拥塞和延迟将得到极大的缓解，每个服务器的负载比较均衡，客户的体验也得到很大的提高。(2)对同一部分数据，在满足传输需求的前提下，本方法选择消耗成本最低的服务器进行服务，从而节省了传输成本。
图1示例性的示出了本发明的区分传输内容的网络调度方法的第一实施例的流程图。图2示例性的示出了本发明的区分传输内容的网络调度方法的第一实施例的示意图。图3示例性的示出了本发明的区分传输内容的网络调度方法的第二实施例的流程图。图4示例性的示出了本发明的区分传输内容的网络调度方法的第二实施例的示意图。图5示例性的示出了本发明的区分传输内容的网络调度系统的第一实施例的原理图。图6示例性的示出了本发明的区分传输内容的网络调度系统的第二实施例的原理图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。区分传输内容的网络调度方法的第一实施例图1示出了本发明的区分传输内容的网络调度方法的第一实施例。请同时参见图 1和图2，本实施例的方法包括如下的步骤。步骤11 客户端将需要请求的数据划分为η个部份Pi，其中η是大于1的自然数， i < η。步骤12 中央调度信息服务器实时更新m个候选服务器的资源状况，其中m是自然数，候选服务器的资源状况包括各个候选服务器的带宽成本、空闲程度。步骤13 客户端从中央调度信息服务器获取m个候选服务器的资源状况，并实时检测客户端本机到m个候选服务器的传输速率和响应时间，其中m是自然数。步骤14 根据步骤13取得的m个候选服务器的资源状况以及本机到m个候选服务器的传输速率和响应时间，计算出满足Pi需要的各个候选服务器的资源消耗量Sij，其中1 < i < n，1 < j < m，Si j表示第j个候选服务器完成第i部份数据传输需要消耗的资源。其中资源消耗量Sij的具体计算视实际情况而定，在不同的情况下Sij的计算方式和各参数的权重是不同的，具体的计算是一种公知技术，在此不再赘述。步骤15 对于每一个Pi，从Sij中选择出最小的Sik，其中1彡k彡m，其中Sik表示在所有的m个候选服务器中，第k个候选服务器传输第i部份数据所消耗的资源是最小的。步骤16 客户端根据步骤15的结果，从相应的候选服务器获取每个部份的数据， 直到所有数据传输完成。在这一步骤中，是以并行或者串行的传输方式从候选服务器中获取数据。所谓并行，就是从各个候选服务器同时获取数据，所谓串行，就是等一个分段的内容完成后，再开始另一个分段的内容下载。较佳的，在步骤13完成后，先针对预设的分段数据进行步骤14-15的处理，先计算出这些预设的分段数据所要求的资源，找出这些分段对应的服务器，实现边下载边计算的
7方式，亦即，在下载预设的分段数据的同时，对其余的分段数据进行步骤14-15的处理。这种方式适应于对响应要求高的应用，例如V0D，用户体验更好。区分传输内容的网络调度方法的第二实施例图3示出了本发明的区分传输内容的网络调度方法的第一实施例。请同时参见图 3和图4，本实施例的方法包括如下的步骤。步骤21 客户端将需要请求的数据划分为η个部份Pi，其中η是大于1的自然数， i < η。步骤22:客户端以静态输入方式获取m个候选服务器的资源状况，m个候选服务器的资源状况包括各个候选服务器的带宽成本、空闲程度、传输速率、响应时间。步骤23 根据步骤22取得的m个候选服务器的资源状况，计算出满足Pi需要的各个候选服务器的资源消耗量Sij，其中1 < i < n，1 < j < m，Sij表示第j个候选服务器完成第i部份数据传输需要消耗的资源。其中资源消耗量Sij的具体计算视实际情况而定，在不同的情况下Sij的计算方式和各参数的权重是不同的，具体的计算是一种公知技术，在此不再赘述。步骤M 对于每一个Pi，从Sij中选择出最小的Sik，其中1彡k彡m，其中Sik表示在所有的m个候选服务器中，第k个候选服务器传输第i部份数据所消耗的资源是最小的。步骤25 客户端根据步骤M的结果，从相应的候选服务器获取每个部份的数据， 直到所有数据传输完成。在这一步骤中，是以并行或者串行的传输方式从候选服务器中获取数据。所谓并行，就是从各个候选服务器同时获取数据，所谓串行，就是等一个分段的内容完成后，再开始另一个分段的内容下载。较佳的，在步骤22完成后，先针对预设的分段数据进行步骤23-M的处理，先计算出这些预设的分段数据所要求的资源，找出这些分段对应的服务器，实现边下载边计算的方式，亦即，在下载预设的分段数据的同时，对其余的分段数据进行步骤23-24的处理。这种方式适应于对响应要求高的应用，例如V0D，用户体验更好。^mmnmmim^tmm-^WM图5示出了本发明的区分传输内容的网络调度系统的第一实施例的原理。请参见图5，本实施例的网络调度系统包括数据分段模块11、资源状况更新模块12、资源状况获取模块13、资源消耗计算模块14、候选服务器选取模块15以及数据传输模块16。数据分段模块11中，客户端将需要请求的数据划分为η个部份Pi，其中η是大于 1的自然数，1彡i彡η。资源状况更新模块12中，中央调度信息服务器实时更新m个候选服务器的资源状况，其中m是自然数，候选服务器的资源状况包括各个候选服务器的带宽成本、空闲程度。资源状况获取模块13中，客户端从中央调度信息服务器获取m个候选服务器的资源状况，并实时检测客户端本机到m个候选服务器的传输速率和响应时间，其中m是自然数。资源消耗计算模块14中，根据资源状况获取模块13取得的m个候选服务器的资源状况以及本机到m个候选服务器的传输速率和响应时间，计算出满足Pi需要的各个候选服务器的资源消耗量Sij，其中1 < i < n，1 < j < m，Sij表示第j个候选服务器完成第i 部份数据传输需要消耗的资源。其中资源消耗量Sij的具体计算视实际情况而定，在不同的情况下Sij的计算方式和各参数的权重是不同的，具体的计算是一种公知技术，在此不再赘述。候选服务器选取模块15中，对于每一个Pi，从Sij中选择出最小的Sik，其中 1 < k < m，其中Sik表示在所有的m个候选服务器中，第k个候选服务器传输第i部份数据所消耗的资源是最小的；数据传输模块16中，客户端根据候选服务器选取模块15的结果，从相应的候选服务器获取每个部份的数据，直到所有数据传输完成。在数据传输模块16中，以并行或者串行的传输方式从候选服务器中获取数据。区分传输内容的网络调度系统的第二实施例图6示出了本发明的区分传输内容的网络调度系统的第二实施例的原理。请参见图6，本实施例的网络调度模块包括数据分段模块21、资源状况获取模块22、资源消耗计算模块23、候选服务器选取模块M、数据传输模块25。数据分段模块21中，客户端将需要请求的数据划分为η个部份Pi，其中η是大于 1的自然数，1彡i彡η。资源状况获取模块22中，客户端以静态输入方式获取m个候选服务器的资源状况，m个候选服务器的资源状况包括各个候选服务器的带宽成本、空闲程度、传输速率、响应时间。资源消耗计算模块23中，根据资源状况获取模块取得的m个候选服务器的资源状况，计算出满足Pi需要的各个候选服务器的资源消耗量Si j，其中1 < i < n，l < j Sm， Sij表示第j个候选服务器完成第i部份数据传输需要消耗的资源。其中资源消耗量Sij 的具体计算视实际情况而定，在不同的情况下Sij的计算方式和各参数的权重是不同的， 具体的计算是一种公知技术，在此不再赘述。候选服务器选取模块M中，对于每一个Pi，从Sij中选择出最小的Sik，其中 1 < k < m，其中Sik表示在所有的m个候选服务器中，第k个候选服务器传输第i部份数据所消耗的资源是最小的。数据传输模块25中，客户端根据候选服务器选取模块的结果，从相应的候选服务器获取每个部份的数据，直到所有数据传输完成。在数据传输模块25中，以并行或者串行的传输方式从候选服务器中获取数据。上述实施例是提供给本领域普通技术人员来实现或使用本发明的，本领域普通技术人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是负荷权利要求书提到的创新性特征的最大范围。
权利要求
1.一种区分传输内容的网络调度方法，包括步骤1 客户端将需要请求的数据划分为η个部份Pi，其中η是大于1的自然数， 1 ^ i ^ η ；步骤2 中央调度信息服务器实时更新m个候选服务器的资源状况，其中m是自然数， 所述候选服务器的资源状况包括各个候选服务器的带宽成本、空闲程度；步骤3 客户端从中央调度信息服务器获取所述m个候选服务器的资源状况，并实时检测客户端本机到所述m个候选服务器的传输速率和响应时间，其中!!！是自然数；步骤4 根据步骤3取得的所述m个候选服务器的资源状况以及本机到所述m个候选服务器的传输速率和响应时间，计算出满足Pi需要的各个候选服务器的资源消耗量Si j， 其中1 < i < n，1 < j < m，Si j表示第j个候选服务器完成第i部份数据传输需要消耗的资源；步骤5 对于每一个Pi，从Sij中选择出最小的Sik，其中1 < k < m，其中Sik表示在所有的m个候选服务器中，第k个候选服务器传输第i部份数据所消耗的资源是最小的；步骤6 客户端根据步骤5的结果，从相应的候选服务器获取每个部份的数据，直到所有数据传输完成。
2.根据权利要求1所述的区分传输内容的网络调度方法，其特征在于，在步骤3完成后，先针对预设的分段数据进行步骤4-5的处理，在下载预设的分段数据的同时，对其余的分段数据进行步骤4-5的处理。
3.根据权利要求1所述的区分传输内容的网络调度方法，其特征在于，在步骤6中，以并行或者串行的传输方式从候选服务器中获取数据。
4.一种区分传输内容的网络调度方法，包括步骤1 客户端将需要请求的数据划分为η个部份Pi，其中η是大于1的自然数， 1 ^ i ^ η ；步骤2 客户端以静态输入方式获取m个候选服务器的资源状况，所述m个候选服务器的资源状况包括各个候选服务器的带宽成本、空闲程度、传输速率、响应时间；步骤3 根据步骤2取得的所述m个候选服务器的资源状况，计算出满足Pi需要的各个候选服务器的资源消耗量Sij，其中1 < i < n，1 < j < m，Sij表示第j个候选服务器完成第i部份数据传输需要消耗的资源；步骤4 对于每一个Pi，从Sij中选择出最小的Sik，其中1彡k彡m，其中Sik表示在所有的m个候选服务器中，第k个候选服务器传输第i部份数据所消耗的资源是最小的；步骤5 客户端根据步骤4的结果，从相应的候选服务器获取每个部份的数据，直到所有数据传输完成。
5.根据权利要求4所述的区分传输内容的网络调度方法，其特征在于，在步骤2完成后，先针对预设的分段数据进行步骤3-4的处理，在下载预设的分段数据的同时，对其余的分段数据进行步骤3-4的处理。
6.根据权利要求4所述的区分传输内容的网络调度方法，其特征在于，在步骤5中，以并行或者串行的传输方式从候选服务器中获取数据。
7.—种区分传输内容的网络调度系统，包括数据分段模块，客户端将需要请求的数据划分为η个部份Pi，其中η是大于1的自然数，1 < i < η ；资源状况更新模块，中央调度信息服务器实时更新m个候选服务器的资源状况，其中m 是自然数，所述候选服务器的资源状况包括各个候选服务器的带宽成本、空闲程度；资源状况获取模块，户端从中央调度信息服务器获取所述m个候选服务器的资源状况，并实时检测客户端本机到所述m个候选服务器的传输速率和响应时间，其中m是自然数；资源消耗计算模块，根据资源状况获取模块取得的所述m个候选服务器的资源状况以及本机到所述m个候选服务器的传输速率和响应时间，计算出满足Pi需要的各个候选服务器的资源消耗量Si j，其中1 < i < n，1 < j < m, Sij表示第j个候选服务器完成第i部份数据传输需要消耗的资源；候选服务器选取模块，对于每一个Pi，从Sij中选择出最小的Sik，其中1 <k<m，其中Sik表示在所有的m个候选服务器中，第k个候选服务器传输第i部份数据所消耗的资源是最小的；数据传输模块，客户端根据候选服务器选取模块的结果，从相应的候选服务器获取每个部份的数据，直到所有数据传输完成。
8.根据权利要求7所述的区分传输内容的网络调度系统，其特征在于，在数据传输模块中，以并行或者串行的传输方式从候选服务器中获取数据。
9.一种区分传输内容的网络调度系统，包括数据分段模块，客户端将需要请求的数据划分为η个部份Pi，其中η是大于1的自然数，1 < i < η ；资源状况获取模块，客户端以静态输入方式获取m个候选服务器的资源状况，所述m个候选服务器的资源状况包括各个候选服务器的带宽成本、空闲程度、传输速率、响应时间；资源消耗计算模块，根据资源状况获取模块取得的所述m个候选服务器的资源状况， 计算出满足Pi需要的各个候选服务器的资源消耗量Sij，其中1 < i < n，1 < j < m, Sij 表示第j个候选服务器完成第i部份数据传输需要消耗的资源；候选服务器选取模块，对于每一个Pi，从Sij中选择出最小的Sik，其中1 < k < m，其中Sik表示在所有的m个候选服务器中，第k个候选服务器传输第i部份数据所消耗的资源是最小的；数据传输模块，客户端根据候选服务器选取模块的结果，从相应的候选服务器获取每个部份的数据，直到所有数据传输完成。
10.根据权利要求9所述的区分传输内容的网络调度系统，其特征在于，在数据传输模块中，以并行或者串行的传输方式从候选服务器中获取数据。
全文摘要
本发明公开了一种区分传输内容的网络调度方法和系统，可使网络拥塞和延迟得到极大的环节，提高了客户体验，节省了传输成本。其技术方案为使用一个中央调度信息服务器，实时更新每个候选服务器的资源信息状况；客户端在网络传输开始前，对需要传输的内容进行分段分析，计算每个分段对网络资源的需求，并根据中央调度信息服务器提供的调度信息，为每段内容选择能够满足传输需求的消耗资源最小的网络资源进行数据传输，从而在满足传输需求的前提下，达到消耗网络资源的最小化。
文档编号H04L12/56GK102347907SQ20111036603
公开日2012年2月8日 申请日期2011年11月17日 优先权日2011年11月17日
发明者洪珂, 邓独, 邹焕英 申请人:网宿科技股份有限公司