专利名称：内容分发网络中内容分发的方法、设备和网络系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及互联网技术领域，尤其涉及内容分发网络中内容分发的方法、内容路由器、内容源节点和网络系统。
背景技术：
随着网络规模和用户需求的不断增加，互联网中用于内容(也被称为信息)传输的带宽越来越多。比如，WWW(环球信息网，World Wide Web)、P2P(Point to Point，点对点)网络中的内容共享业务就占据网络绝大部分带宽。www, p2p网络中内容共享业务之所以占据网络绝大部分带宽，是由于相同信息的大量重复(冗余)传输，造成带宽资源的浪费。为了解决上述带宽资源的浪费，NDN(Named Data Networking，是美国国家科学基金会2010年8月宣布资助的一个项目)将当前基于主机(host-based)的网络架构转变为基于内容(content-based)的架构，NDN采用层次化(hierarchy)的命名方式以提高内容组织和查询的效率，具体的，以内容的“名字”代替IP地址，重新设计数据包的格式和各层协议，将路由信息和用户请求过的内容都保存在路由器中，这种方式最大限度地挖掘了路由器的存储能力，减少相同信息的大量冗余传输，可减少延时和带宽消耗，提高内容分发的效率。现有技术中至少存在如下问题用户对互联网内容的访问服从类Zipf分布，具有明显的长尾特征，即热门内容数很少但占总的访问量比例很高，冷门内容很多但每个冷门内容的访问量都很少。NDN将请求过的内容都保存在路由器，虽然减少了大量重复冗余传输，但也会带来内容的冗余存储问题。例如，如果内容只被访问一次，将内容保存在中间路由器就是冗余的存储，和网络存在传输代价一样，存储也是需要代价的。
发明内容
本发明的实施例提供一种内容分发网络中内容分发的方法、内容路由器、内容源节点和网络系统，可以减少内容网络中相同内容的冗余传输，同时减小内容路由器存储空间的浪费。本发明的实施例采用如下技术方案一种内容分发网络中内容分发的方法，包括从数据源节点或者其它内容路由器获取指定内容数据及该指定内容数据的第一访问热度信息；如果所述第一访问热度信息满足预设条件，则保存所述指定内容数据，生成所述指定内容数据的第二访问热度信息。一种内容分发网络中内容分发的方法，包括保存内容提供端提供的内容数据；生成所述内容数据的第一访问热度信息；
将指定内容数据及该指定内容数据的第一访问热度信息发送至指定内容路由器， 以便于所述指定内容路由器根据所述第一访问热度信息确定是否保存所述指定内容数据。一种内容路由器，包括获取单元，用于从所述数据源节点或者其它内容路由器获取指定内容数据及该指定内容数据的第一访问热度信息；存储单元，用于如果所述第一访问热度信息满足预设条件，则保存所述指定内容数据，生成所述指定内容数据的第二访问热度信息。一种内容源节点，包括持久化存储单元，用于保存内容提供端提供的内容数据；生成单元，用于生成该内容数据的第一访问热度信息；接收单元，用于接收指定路由器发送的内容数据获取请求消息，所述内容数据获取请求消息包含被请求的指定内容数据的识别信息；第一更新单元，用于获取所述识别信息对应的指定内容数据及该指定内容数据的第一访问热度信息，并更新所述指定内容数据的第一访问热度信息。报文处理单元，用于将指定内容数据及该指定内容数据的第一访问热度信息发送至指定内容路由器，以便于所述指定内容路由器根据所述第一访问热度信息确定是否保存所述指定内容数据。一种内容分发网络，包括上述内容源节点和和上述内容路由器。本发明实施例提供的内容分发网络中内容分发的方法、内容路由器、内容源节点和网络系统，内容路由器从数据源节点或者其它内容路由器获取指定内容数据及其第一访问热度信息；如果所述第一访问热度信息满足预设条件，则保存所述指定内容数据，生成所述指定内容数据的第二访问热度信息，有选择的决定是否保存被请求的内容数据，在内容识别信息对应的内容数据的访问热度满足预设条件，才保存该内容数据及其访问热度信息，即减少了内容网络中相同内容的冗余传输，同时减小了内容路由器存储空间的浪费。
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例提供的一种内容分发网络中内容分发的方法的流程图；图2为本发明实施例提供的另一种内容分发网络中内容分发的方法的流程图；图3为本发明实施例提供的网络系统的结构图；图4为本发明实施例提供的再一种内容分发网络中内容分发的方法的流程图；图5为本发明实施例中内容网络维护内容数据以及访问热度信息的流程图；图6为本发明实施例提供的一种内容路由器的结构图；图7为本发明实施例提供的另一种内容路由器的结构图；图8为本发明实施例提供的一种网络系统的结构图；图9为本发明实施例提供的另一种网络系统的结构图。
具体实施方式
；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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。本发明实施例提供了一种内容分发网络中内容分发的方法，如图1所示，包括以下步骤101、从数据源节点或者其它内容路由器获取指定内容数据及该指定内容数据的第一访问热度信息。内容路由器根据预先存储的路由表信息，向内容源节点或其它内容路由器请求获取内容识别信息对应的内容数据。102、如果所述第一访问热度信息满足预设条件，则保存所述指定内容数据，生成所述指定内容数据的第二访问热度信息。为了减少内容路由器存储空间的浪费，内容路由器选择性的存储被请求的内容数据，只保存访问热度较高的内容数据。本实施例提供的内容分发网络中内容分发的方法，内容路由器从数据源节点或者其它内容路由器获取指定内容数据及该指定内容数据的第一访问热度信息；如果所述第一访问热度满足预设条件，则保存所述指定内容数据，并生成所述指定内容数据的第二访问热度信息，有选择的决定是否保存被请求的内容数据，在内容识别信息对应的内容数据的访问热度信息满足预设条件，才保存该内容数据及该内容数据的访问热度信息，而并不是将通过该内容路由器被请求的所有内容数据都进行保存，过滤掉了一些访问热度较低的内容数据，即减少了内容网络中相同内容的冗余传输，同时减小了内容路由器存储空间的浪费。本发明实施例提供了一种内容分发网络中内容分发的方法，如图2所示，包括以下步骤201、保存内容提供端提供的内容数据；202、生成所述内容数据的第一访问热度信息。内容源节点接收内容提供端提供的内容数据，为了使获取该内容数据的内容路由器能够了解该内容数据的访问热度情况，还生成所述内容数据的第一访问热度信息。203、将指定内容数据及该指定内容数据的第一访问热度信息发送至指定内容路由器，以便于所述指定内容路由器根据所述第一访问热度信息确定是否保存所述指定内容数据。本实施例提供的内容分发网络中内容分发的方法，内容路由器从数据源节点获取指定内容数据，还获取到该指定内容数据的第一访问热度信息；如果所述第一访问热度满足预设条件，则内容路由器保存所述指定内容数据，生成所述指定内容数据的第二访问热度信息，内容路由器有选择的决定是否保存被请求的内容数据，在内容识别信息对应的内容数据的访问热度信息满足预设条件，才保存该内容数据及该内容数据的访问热度信息， 而并不是将通过该内容路由器被请求的所有内容数据都进行保存，内容路由器过滤掉了一些访问热度较低的内容数据，即减少了内容网络中相同内容的冗余传输，同时减小了内容路由器存储空间的浪费。作为本实施例的一种改进，本发明实施例提供另一种内容分发网络中内容分发的方法，首先对本实施例的内容分发网络进行介绍，如图3所示，该网络包括内容源节点、内容路由器、内容消费端、内容提供端。如图4所示，本实施例提供的方法包括以下步骤
401、内容源节点保存内容提供端提供的内容数据。本实施例中的内容源节点存储有内容数据及内容数据的访问热度信息，具体的， 内容生产者通过内容源节点提供的内容发布接口，将内容数据发布在内容源节点上，内容源节点对内容数据进行永久存储。402、生成内容数据的第一访问热度信息。为了使获取该内容数据的内容路由器能够了解该内容数据的访问热度情况，内容源节点还生成该内容数据的访问热度，访问热度包括访问时间和访问计数，访问时间设为内容保存时的系统时间，访问计数初始设为零。优选的，本发明实施例中，内容源节点将内容提供端提供的内容数据及内容数据的第一访问热度信息存储在一个数据包中。403、内容路由器接收内容请求消息。内容路由器可以接收内容消费端或者其它内容路由器发送的内容请求消息，所述内容请求消息中包含发送该消息的请求端的网络接口信息，以便于内容路由器根据该网络接口信息将内容数据发送给请求端。所述内容请求消息中包含还包含内容识别信息，内容识别信息可以是被请求内容数据的名称等可以用于标识内容数据的信息。具体的，内容消费端或者其它内容路由器向内容路由器发送的内容请求消息中携带兴趣包，兴趣包包含内容数据的内容识别信息，如内容数据的名称。404、内容路由器查询本地是否存储有指定内容数据。具体的，内容路由器可以根据内容识别信息查询本地缓存中是否存储有内容识别信息对应的内容数据，内容识别信息对应的内容数据为指定内容数据。内容路由器中的缓存存储单元用于存储通过本路由器被访问过的内容数据、内容数据的名称、以及内容数据的访问热度信息。进一步可选的，本实施例中的访问热度信息可以包含该访问热度信息对应的内容数据被访问的次数以及最近一次被访问的时间信息。具体的，内容路由器将上述内容存储在一张内容数据表格中，如下所示
内容数椐名称访问热度内容数椐内容数椐1被访问100次2011-10-1aaaaaaaaa内容数椐2被访问200次2010-10-1bbbbbbbbbbbb内容数椐3被访问300次2011-02-15CCCCCCCCCCCCCC
内容路由器从接收到的兴趣包中获取被请求的内容数据的名称，并根据该名称从内容数据表中获取相应的内容数据。若本地缓存中没有存储所述指定内容数据，则执行步骤404;若本地缓存中已经存储所述指定内容数据，则执行步骤407。405、内容路由器从数据源节点或者其它内容路由器获取指定内容数据及该指定内容数据的第一访问热度信息。具体的，内容路由器可以根据所述识别信息从数据源节点或者其它内容路由器获取指定内容数据及该指定内容数据的第一访问热度信息。如果内容路由器中的存储单元中没有被请求的内容数据，则内容路由器根据预先存储的路由表信息，向内容源节点或其它内容路由器请求获取内容识别信息对应的内容数据。每个内容路由器上都存储有一个路由表，路由表中记录该内容路由器可以请求内容数据的对象信息。内容路由表的结构类似IP路由表，表项内容由内容名前缀、接口等组成，查找路由时根据内容名按最长内容名前缀匹配内容路由项，得到接口信息，向匹配到的这些接口转发请求。如下表所示
权利要求
1.一种内容分发网络中内容分发的方法，其特征在于，包括从数据源节点或者其它内容路由器获取指定内容数据及该指定内容数据的第一访问热度信息；如果所述第一访问热度信息满足预设条件，则保存所述指定内容数据，生成所述指定内容数据的第二访问热度信息。
2.根据权利要求1所述的内容分发网络中内容分发的方法，其特征在于，在所述从数据源节点或者其它内容路由器获取指定内容数据及其第一访问热度信息之前，所述方法还包括查询本地是否存储有所述指定内容数据；所述从数据源节点或者其它内容路由器获取指定内容数据及该指定内容数据的第一访问热度信息包括若本地没有存储所述指定内容数据，则从数据源节点或者其它内容路由器获取指定内容数据及该指定内容数据的第一访问热度信息；若本地已经存储所述指定内容数据，则从本地获取所述指定内容数据；更新所述指定内容数据的第二访问热度信息。
3.根据权利要求2所述的内容分发网络中内容分发的方法，其特征在于，所述指定内容数据及该指定内容数据的第二访问热度信息存储在一个数据包中。
4.根据权利要求1至3任一项所述的内容分发网络中内容分发的方法，其特征在于，所述第一访问热度信息包括该第一访问热度信息对应的内容数据被访问的次数以及最近一次被访问的时间信息，所述第二访问热度信息包括该第二访问热度信息对应的内容数据被访问的次数以及最近一次被访问的时间信息，所述预设条件包括以下两种条件中的至少一种所述第一访问热度信息对应的内容数据被访问的次数大于第一预设值；所述第一访问热度信息对应的内容数据最近一次被访问的时间晚于第二预设值。
5.根据权利要求4所述的内容分发网络中内容分发的方法，其特征在于，所述方法还包括检查本地存储的内容数据的第二访问热度信息；若第二访问热度信息对应的内容数据被访问的次数小于第三预设值，则将该内容数据及该内容数据的第二访问热度信息删除。
6.根据权利要求5所述的内容分发网络中内容分发的方法，其特征在于，所述方法还包括若第二访问热度信息对应的内容数据最近一次被访问的时间早于预设时间，则将该内容数据及该内容数据的第二访问热度信息删除。
7.根据权利要求5或6所述的内容分发网络中内容分发的方法，其特征在于，在所述将该内容数据及该内容数据的第二访问热度信息删除之前，所述方法还包括根据用户的触发或者定期自动修改所述预设时间，所述预设时间为执行修改操作时已经过去的时间。
8.根据权利要求7所述的内容分发网络中内容分发的方法，其特征在于，所述更新所述指定内容数据的第二访问热度信息包括将所述指定内容数据被访问的次数加1，最近一次被访问的时间更新为当前的系统时间。
9.根据权利要求4或5所述的内容分发网络中内容分发的方法，其特征在于，在所述检查本地存储的内容数据的第二访问热度信息之前，所述方法还包括定期检查本地剩余存储空间是否小于第四预设值；所述检查本地存储的内容数据的第二访问热度信息包括若本地剩余存储空间小于第四预设值，则检查本地存储的内容数据的第二访问热度信息。
10.一种内容分发网络中内容分发的方法，其特征在于，包括 保存内容提供端提供的内容数据；生成所述内容数据的第一访问热度信息；将指定内容数据及该指定内容数据的第一访问热度信息发送给指定内容路由器，以便所述指定内容路由器根据所述第一访问热度信息确定是否保存所述指定内容数据。
11.根据权利要求10所述的内容分发网络中内容分发的方法，其特征在于，在所述将指定内容数据及该指定内容数据的第一访问热度信息发送至指定内容路由器之前，所述方法还包括接收所述指定内容路由器发送的内容数据获取请求消息，所述内容数据获取请求消息包含被请求的指定内容数据的识别信息；获取所述识别信息对应的指定内容数据及该指定内容数据的第一访问热度信息，并更新所述指定内容数据的第一访问热度信息。
12.根据权利要求10或11所述的内容分发网络中内容分发的方法，其特征在于，所述第一访问热度信息包括该第一访问热度信息对应的内容数据被访问的次数以及最近一次被访问的时间信息，所述更新所述指定内容数据的第一访问热度信息包括将所述指定内容数据被访问的次数加1，最近一次被访问的时间更新为当前的系统时间。
13.根据权利要求12所述的内容分发网络中内容分发的方法，其特征在于，所述方法还包括检查本地存储器中存储的内容数据的第一访问热度信息，将所述第一访问热度信息中的最近一次被访问的时间与预设的复位时间比较；若最近一次被访问的时间早于预设的复位时间，则将所述第一访问热度信息对应的被访问的次数置零。
14.根据权利要求13所述的内容分发网络中内容分发的方法，其特征在于，所述方法还包括根据用户的触发或者定期修改所述复位时间，所述复位时间为执行修改操作时已经过去的时间。
15.根据权利要求14所述的内容分发网络中内容分发的方法，其特征在于，所述内容提供端提供的内容数据及该内容数据的第一访问热度信息存储在一个数据包中。
16.一种内容路由器，其特征在于，包括获取单元，用于从所述数据源节点或者其它内容路由器获取指定内容数据及该指定内容数据的第一访问热度信息；存储单元，用于如果所述第一访问热度信息满足预设条件，则保存所述指定内容数据， 生成所述指定内容数据的第二访问热度信息。
17.根据权利要求16所述的内容路由器，其特征在于，还包括查询单元，用于查询本地是否存储有所述指定内容数据；所述获取单元具体用于当本地没有存储所述指定内容数据时，则从数据源节点或者其它内容路由器获取指定内容数据及该指定内容数据的第一访问热度信息；所述获取单元还用于当本地已经存储所述指定内容数据时，从本地获取所述指定内容数据；第二更新单元，用于更新所述指定内容数据的第二访问热度信息。
18.根据权利要求16或17所述的内容路由器，其特征在于，所述内容路由器将所述指定内容数据及该指定内容数据的第二访问热度信息存储在一个数据包中。
19.根据权利要求18所述的内容路由器，其特征在于，所述第一访问热度信息包括该第一访问热度信息对应的内容数据被访问的次数以及最近一次被访问的时间信息，所述第二访问热度信息包括该第二访问热度信息对应的内容数据被访问的次数以及最近一次被访问的时间信息，所述预设条件包括以下两种条件中的至少一种所述第一访问热度信息对应的内容数据被访问的次数大于第一预设值；所述第一访问热度信息对应的内容数据最近一次被访问的时间晚于第二预设值。
20.根据权利要求19所述的内容路由器，其特征在于，所述内容路由器还包括第一检查单元，用于检查本地存储的内容数据的第二访问热度信息；删除单元，用于若第二访问热度信息对应的内容数据被访问的次数小于第三预设值， 则将该内容数据及该内容数据的第二访问热度信息删除。
21.根据权利要求20所述的内容路由器，其特征在于，所述删除单元，还用于若第二访问热度信息对应的内容数据最近一次被访问的时间早于预设时间，则将该内容数据及该内容数据的第二访问热度信息删除。
22.根据权利要求19至20任一项所述的内容路由器，其特征在于，所述内容路由器还包括第一修改单元，用于根据用户的触发或者定期修改所述预设时间，所述预设时间为执行修改操作时已经过去的时间。
23.根据权利要求19至20任一项所述的内容路由器，其特征在于，所述第二更新单元具体用于将所述指定内容识别信息对应的内容数据被访问的次数加1，最近一次被访问的时间更新为当前的系统时间。
24.根据权利要求23所述的内容路由器，其特征在于，所述内容路由器还包括第二检查单元，用于定期检查本地剩余存储空间是否小于第四预设值；所述第一检查单元具体用于当本地剩余存储空间小于第四预设值时，检查本地中存储的内容数据的第二访问热度信息。
25.一种内容源节点，其特征在于，包括持久化存储单元，用于保存内容提供端提供的内容数据；生成单元，用于生成该内容数据的第一访问热度信息；接收单元，用于接收指定路由器发送的内容数据获取请求消息，所述内容数据获取请求消息包含被请求的指定内容数据的识别信息；第一更新单元，用于获取所述识别信息对应的指定内容数据及该指定内容数据的第一访问热度信息，并更新所述指定内容数据的第一访问热度信息。报文处理单元，用于将指定内容数据及该指定内容数据的第一访问热度信息发送至指定内容路由器，以便于所述指定内容路由器根据所述第一访问热度信息确定是否保存所述指定内容数据。
26.根据权利要求25所述的内容源节点，其特征在于，所述第一更新单元具体用于将所述指定内容数据被访问的次数加1，最近一次被访问的时间更新为当前的系统时间。
27.根据权利要求26所述的内容源节点，其特征在于，还包括比较单元，用于检查所述内容源节点中存储的内容数据的第一访问热度信息，将所述第一访问热度信息中的最近一次被访问的时间与预设的复位时间比较；置零单元，用于若最近一次被访问的时间早于预设的复位时间，则将所述第一访问热度信息对应的被访问的次数置零。
28.根据权利要求27所述的内容源节点，其特征在于，还包括第二修改单元，用于根据用户的触发或者定期修改所述复位时间，所述复位时间为执行修改操作时已经过去的时间。
29.—种网络系统，包括权利要求16至24任一项所述的内容路由器，和权利要求25至 28任一项所述的内容源节点。
全文摘要
本发明实施例公开了一种内容分发网络中内容分发的方法、设备和网络系统，涉及互联网技术领域，减少内容网络中相同内容冗余传输，同时减小内容路由器存储空间的浪费。该方法包括从数据源节点或者其它内容路由器获取指定内容数据及该指定内容数据的第一访问热度信息；如果所述第一访问热度信息满足预设条件，则保存所述指定内容数据，生成所述指定内容数据的第二访问热度信息。主要用于内容分发网络中内容分发。
文档编号H04L12/56GK102438020SQ20111043890
公开日2012年5月2日 申请日期2011年12月23日 优先权日2011年12月23日
发明者龙有水 申请人:华为技术有限公司