专利名称：一种网络字节缓存的实现方法及其设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及网络代理缓存技术，尤其涉及一种网络字节缓存的实现方法及其设备。
背景技术：
网络字节缓存技术是把用户所要请求访问的网络资源缓存到本地，在最短的时间内将信息连续、完整、实时地传递给最终用户，从而降低网络的带宽负荷，并提高数据的传输速度。图1为现有技术字节缓存(Byte Cache)技术的网络拓扑结构。如图1所示，该网络包括一对网络代理缓存设备，其中一个网络代理缓存设备靠近发起连接的用户，称为客户端网络代理缓存设备，用于接收/转发来自用户的访问请求，并缓存相应的数据；另一个网络代理缓存设备靠近服务器，称为服务端网络代理缓存设备，用于接收/转发来自服务器的用户所请求的资源，并缓存相应的数据。图2为现有技术字节缓存技术客户端-服务端的信令图。如图2所示，用户端与服务端建立一个连接，客户端网络代理缓存设备向服务端网络代理缓存设备转发用户的网络访问请求，服务端网络代理缓存设备将从服务器获取相应的网络资源。服务端网络代理缓存设备将从服务器获取的数据流基于内容指纹(Content Fingerprinting)技术划分多个数据块，为了防止数据块的大小过大或过小，数据块的最小限度和最大限度可以被指定，同时可以限制数据块的平均大小，例如4KB。服务端网络代理缓存设备将数据块标识符(索引)发送给客户端网络代理缓存设备，如果客户端网络代理缓存设备已经缓存了该索引的数据块，则将该索引替换成缓存中的数据块，并将该数据块重组后发送给用户；如果客户端网络代理缓存设备未缓存该索引的数据块，客户端网络代理缓存设备则向服务端网络代理缓存设备发送获取该索引数据块请求，服务端网络代理缓存设备向客户端网络代理缓存设备发送该索引的原始数据块，客户端网络代理缓存设备接收该索引的原始数据块，并将数据块重组后发送给用户。另外，字节缓存技术同样可以用来优化客户端向服务器上传的数据流量。现有技术字节缓存技术的益处在于当客户端网络代理缓存设备能够以较高的概率将索引恢复成相应的数据块，由于索引的大小远远小于对应的数据块，整个系统能够取得极高的传输压缩比。如果这种操作失败的概率较高时，则导致需要向服务端网络代理缓存设备频繁的请求原始数据块，那么反而会降低整个传输过程的效率。如果对原始数据块的请求失败，则意味着原始数据块的请求失败，意味着原始信息的丢失，则该条连接的传输就会中断。
发明内容
本发明的目的是解决上述现有技术存在的问题。为实现上述目的，一方面，本发明提供了一种网络字节缓存的实现方法，该方法包括以下步骤:客户端缓存设备存储数据块及其索引信息，并将所存储的信息发送给服务端缓存设备以保持信息同步，服务端缓存设备接收来自客户端缓存设备缓存中的数据块索引信息；服务端缓存设备接收并保存所述数据块索引信息；服务端缓存设备根据生成的数据块查找本地数据块索引信息，如果查找成功，则向客户端缓存设备发送该数据块所对应的索引信息。另一方面，本发明提供了一种网络字节缓存的设备，该设备包括接收模块，用于接收数据流信息；数据块生成模块，用于根据数据流生成数据块；查找模块，用于根据数据块索引查找本地数据块；数据块重组模块，用于重组数据块；发送模块，用于发送数据。根据本发明的方法及其设备，能够极大提高索引命中成功率，减少出错机率，同时对索引信息交互过程给带宽资源造成的额外压力进行优化。
本发明的示例性实施例将从下文中给出的详细说明和本发明不同实施例的附图中被更完全地理解，然而这不应该被视为将本发明限制于具体的实施例，而应该只是为了解释和理解。图1为现有技术网络字节缓存技术的网络拓扑结构；图2为现有技术网络字节缓存技术客户端-服务端的信令图；图3为本发明实施例网络字节缓存的分布式系统应用场景图；图4为本发明实施例网络字节缓存的实现方法流程图；图5为本发明一实施例服务端网络字节缓存的方法流程图；图6为本发明另一实施例服务端网络字节缓存的方法流程图；图7为本发明实施例客户端网络字节缓存的方法流程图；图8为本发明实施例网络字节缓存的设备示意结构图。
具体实施例方式本领域的普通技术人员将意识到，所述示例性实施例的下述详细说明仅仅是说明性的，并且不是意在以任何方式加以限制。图3为本发明实施例网络字节缓存的分布式系统应用场景图。如图所示，用户A可同时访问服务器A和服务器B，用户B也可同时访问服务器A和服务器B。客户端缓存设备C (设备C)与服务端缓存设备A (设备A)、服务端缓存设备B (设备B)分别构成对端设备。同样，客户端缓存设备D (设备D)与服务端缓存设备A、服务端缓存设备B也构成对端设备。对端设备间维护着稳定的信息交互通道。本发明实施例网络字节缓存的分布式系统的服务端缓存设备A、服务端缓存设备B、客户端缓存设备C和客户端缓存设备D分别具有不同的特征码(characteristicvalue)，例如，服务端缓存设备B的特征码为0x0001、客户端缓存设备C的特征码为0x0010。特征码具有两两正交的特点。本发明实施例网络字节缓存的分布式系统的每个缓存设备都会建立一个索引表，该索弓I表用于描述数据块在整个系统内的分布式存储情况。索弓丨表中的每个表项对应一个数据块的分布式存储信息。
表I不例了索弓丨表的表项内容:表I
权利要求
1.一种网络字节缓存的实现方法，其特征在于，所述方法包括: 服务端缓存设备接收来自客户端缓存设备缓存中的数据块索引信息； 所述服务端缓存设备接收并保存所述数据块索引信息； 所述服务端缓存设备根据生成的数据块查找本地数据块索引信息，如果查找成功，则向客户端缓存设备发送该数据块对应的索引信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:所述客户端缓存设备和所述服务端缓存设备分别具有特征码，索引信息包括表项位图，表项位图由所述特征码构成，根据所述表项位图确定所述数据块缓存在特征码相应的缓存设备中。
3.根据权利I所述的方法，其特征在于:所述数据块索引信息包括索引表项、位图表项、时间戳表项、数据块长表项和热点值表项中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:当所述服务端缓存设备接收到数据块索引信息时，查找本地索弓丨表，如果其索引表中没有该表项，则在本地新建表项，该表项中的位图表项等于所述客户端缓存设备的特征码；如果其索引表中已存在该表项，则更新本地索引表中的表项位图。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:所述客户端缓存设备和/或服务端缓存设备根据热点值表项中的热点值删除老化的表项以及所述表项对应的数据块。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:所述客户端缓存设备和/或服务端缓存设备通过信息同步策略保持索引信息同步。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于:所述信息同步策略由网络可用带宽资源、待发送信息的大小、和信息被延迟发送的时间中的一个或多个因素决定。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 服务端缓存设备根据生成的数据块及索引信息判断客户端缓存设备是否已经存储了所述索引所对应的数据块，如果是，则向客户端缓存设备发送所述数据块索引，并在本地内存中缓存所述数据块；如果不是，则向客户端缓存设备发送所述数据块。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 服务端缓存设备在生成的数据块及索引信息判断客户端缓存设备已经存储了所述索引所对应的数据块的情况下，判断本地缓存中是否存有所述数据块，如果是，则向客户端缓存设备发送所述数据块，否则向客户端缓存设备发送所述数据块的索引，并在本地缓存所述数据块。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:所述服务端缓存设备使用最近最少使用算法，针对反复使用的热点数据块存储在本地磁盘的数据缓存中。
11.一种网络字节缓存的设备，其特征在于包括: 接收模块(701)，用于接收数据流信息； 数据块生成模块(702)，用于根据数据流生成数据块及其索引。
查找模块(703)，用于根据数据块索引查找本地数据块； 发送模块(705)，用于数据的发送。
全文摘要
本发明公开了一种网络代理缓存的方法及其设备，该方法包括以下步骤服务端缓存设备接收来自客户端缓存设备缓存中的数据块索引信息；服务端缓存设备接收并保存所述数据块索引信息；服务端缓存设备根据生成的数据块查找本地数据块索引信息，如果查找成功，则向客户端缓存设备发送该数据块对应的索引信息。该设备包括接收模块、数据生成模块、查找模块、数据块重组模块和发送模块。本发明能够减少缓存命中失败的可能性，减少出错机率，同时对索引信息交互过程给带宽资源造成的额外压力进行优化。
文档编号H04L29/08GK103188296SQ201110449249
公开日2013年7月3日 申请日期2011年12月29日 优先权日2011年12月29日
发明者才华, 梁志勇, 郭璞, 李浩然 申请人:北京网康科技有限公司