服务节点分配方法、装置、CDN管理服务器及系统与流程

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种服务节点分配方法、装置、CDN管理服务器及系统。

背景技术：

随着宽带网的快速发展，极大地催生了许多新的互联网业务，如网络协议电视(Internet Protocol Television，简称为IPTV)业务、互联网视频、越顶传球(Over The Top，简称为OTT)等业务。同时，这些多媒体业务对带宽的要求极高，伴随着多媒体业务的迅猛发展，正在快速吞噬着带宽。对于这些多媒体业务如果没有内容分发网络(Content Delivery Network，简称为CDN)，则每个用户都需要有一条从接入侧到骨干网的高带宽链路，其成本很高，质量也难以保证。

多媒体业务系统中，通常采用多个媒体服务器(即节点)组成CDN为终端用户提供服务，多个节点采用层级分布，并为每个用户指定提供服务的节点；CDN在不同地点缓存内容，通过负载均衡等技术将用户请求重定向到最优的缓存服务器(例如最近的缓存服务器)上获取内容，从而让用户能够在其归属的节点上观看内容。内容服务的请求路由(Request Router，简称为RR)机制是CDN网络规划中关键的因素之一。为了实现全局负载均衡，CDN RR服务器利用重定向调度技术来把用户的请求调度到最优的服务器上。

发明人在研究过程中发现，随着终端用户和节点数量的快速增长，CDN RR服务器的负载压力也将越来越大，如何减轻CDN RR的负载压力已经成为CDN网络的新问题。

针对相关技术CDN RR服务器负载压力大的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种服务节点分配方法、装置、CDN管理服务器及系统。

根据本发明的一个方面，提供了一种服务节点分配方法，包括：接收用户终端用于请求接入多媒体业务系统的登录请求；根据预设算法，计算内容分发网络(CDN)的服务节点中为所述用户终端提供服务的最优服务节点；将所述最优服务节点的信令地址发送至所述用户终端。

优选地，在接收所述登录请求之后，所述方法还包括：确定所述登录请求中携带的所述用户终端请求的接入模式为非CDN RR接入模式。

优选地，在确定所述登录请求中携带的所述用户终端请求的接入模式为所述非CDN RR接入模式之后，或者，在接收所述用户终端用于请求接入多媒体业务系统的所述登录请求之后，所述方法还包括：判断CDN RR服务器的负载是否低于第一预设值；在判断到所述CDN RR服务器的负载低于所述第一预设值的情况下，将所述CDN RR服务器的信令地址发送给所述用户终端。

优选地，计算CDN的服务节点中为所述用户终端提供服务的所述最优服务节点包括：在判断到所述CDN RR服务器的负载未低于所述第一预设值的情况下，计算CDN的服务节点中为所述用户终端提供服务的所述最优服务节点。

优选地，在接收所述登录请求之后，所述方法还包括：确定所述登录请求中携带的所述用户终端请求的接入模式为CDN RR接入模式。

优选地，在确定所述登录请求中携带的所述用户终端请求的接入模式为所述CDN RR接入模式之后，或者，在接收所述用户终端用于请求接入多媒体业务系统的所述登录请求之后，所述方法还包括：判断CDN RR服务器的负载是否高于第二预设值，或者，所述CDN RR服务器是否故障；在判断到所述CDN RR服务器的负载未高于所述第二预设值，或者，所述CDN RR服务器未故障的情况下，将所述CDN RR服务器的信令地址发送给所述用户终端。

优选地，计算CDN的服务节点中为所述用户终端提供服务的所述最优服务节点包括：在判断到所述CDN RR服务器的负载高于所述第二预设值，或者，所述CDN RR服务器故障的情况下，计算CDN的服务节点中为所述用户终端提供服务的所述最优服务节点。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种服务节点分配装置，包括：接收模块，用于接收用户终端用于请求接入多媒体业务系统的登录请求；计算模块，用于根据预设算法，计算内容分发网络(CDN)的服务节点中为所述用户终端提供服务的最优服务节点；第一发送模块，用于将所述最优服务节点的信令地址发送至所述用户终端。

优选地，所述装置还包括：第一确定模块，用于确定所述登录请求中携带的所述用户终端请求的接入模式为非CDN RR接入模式。

优选地，所述装置还包括：第一判断模块，用于判断CDN RR服务器的负载是否低于第一预设值；第二发送模块，用于在判断到所述CDN RR服务器的负载低于所述第一预设值的情况下，将所述CDN RR服务器的信令地址发送给所述用户终端。

优选地，所述计算模块，用于在判断到所述CDN RR服务器的负载未低于所述第一预设值的情况下，计算CDN的服务节点中为所述用户终端提供服务的所述最优服务节 点。

优选地，所述装置还包括：第二确定模块，用于确定所述登录请求中携带的所述用户终端请求的接入模式为CDN RR接入模式。

优选地，所述装置还包括：第二判断模块，用于判断CDN RR服务器的负载是否高于第二预设值，或者，所述CDN RR服务器是否故障；第三发送模块，用于在判断到所述CDN RR服务器的负载未高于所述第二预设值，或者，所述CDN RR服务器未故障的情况下，将所述CDN RR服务器的信令地址发送给所述用户终端。

优选地，所述计算模块，用于在判断到所述CDN RR服务器的负载高于所述第二预设值，或者，所述CDN RR服务器故障的情况下，计算CDN的服务节点中为所述用户终端提供服务的所述最优服务节点。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种CDN管理服务器，包括：上述服务节点分配装置。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种多媒体业务系统，包括：上述CDN管理服务器、CDN RR服务器、服务节点和用户终端，其中，所述CDN RR服务器，用于将用户终端的登录请求重定向至所述服务节点中的最优服务节点；所述服务节点，用于提供多媒体业务。

通过本发明，采用接收用户终端用于请求接入多媒体业务系统的登录请求；根据预设算法，计算内容分发网络(CDN)的服务节点中为用户终端提供服务的最优服务节点；将最优服务节点的信令地址发送至用户终端的方式，解决了CDN RR服务器负载压力大的问题，减轻了CDN RR服务器的负载压力。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的服务节点分配方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的服务节点分配装置的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的服务节点分配装置的优选结构示意图一；

图4是根据本发明实施例的服务节点分配装置的优选结构示意图二；

图5是根据本发明实施例的服务节点分配装置的优选结构示意图三；

图6是根据本发明实施例的服务节点分配装置的优选结构示意图四；

图7是根据本发明实施例的多媒体业务系统的结构示意图；

图8是根据本发明优选实施例的多媒体业务系统的结构示意图；

图9是根据本发明优选实施例的多媒体接入服务请求方法的流程图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种服务节点分配方法，图1是根据本发明实施例的服务节点分配方法的流程图，如图1所示，该流程包括如下步骤：

步骤S102，接收用户终端用于请求接入多媒体业务系统的登录请求；

步骤S104，根据预设算法，计算CDN的服务节点中为用户终端提供服务的最优服务节点；

步骤S106，将最优服务节点的信令地址发送至用户终端。

通过上述步骤，在内容分发网络中采用直接为用户终端计算最优服务节点，并将最优服务节点的信令地址发送给用户终端的方式，使得用户终端可以根据接收到的信令地址，而直接通过最优服务节点获取多媒体业务。可见，采用上述步骤，可以不再通过CDN RR服务器进行登录请求的重定向，解决了CDN RR服务器负载压力大的问题，减轻了CDN RR服务器的负载压力。此外，由于用户终端可以不再经过CDN RR服务器的重定向而直接向最优服务节点获取多媒体业务，减少了交互过程，从而提高了内容分发网络的处理效率。

优选地，上述步骤可以由CDN管理服务器来执行，或者由归属于CDN管理服务器的一个模块来执行。该CDN管理服务器是该CDN网络的管理中心。

在本实施例中，将以CDN管理服务器为执行主体对本发明实施例进行说明。

优选地，CDN管理服务器可以根据需要确定是否采用步骤S104～步骤S106的方式对用户终端的登录请求进行处理。例如，CDN管理服务器可以在CDN RR服务器的负载较低的情况下，指示用户终端采用CDN RR接入模式，例如：CDN管理服务器判断CDN RR服务器的负载是否低于第一预设值；在判断到CDN RR服务器的负载低于第一预设值的情况下，将CDN RR服务器的信令地址发送给用户终端。较优的，用户终端在接收到CDN RR服务器的信令地址之后，采用CDN RR接入模式进行接入。

优选地，在CDN管理服务器判断到CDN RR服务器的负载未低于第一预设值的情况下，则执行步骤S104～步骤S106，使得用户终端继续采用非CDN RR接入模式进行接入。

可见，通过上述的方式，使得用户终端可以根据CDN RR服务器的负载情况，采用CDN RR接入模式或者非CDN RR接入模式进行接入。

在一些实施例中，还可以采用通过用户终端选择接入模式的方式，在这种情况下，用户的登录请求中可以携带有用户终端选择的接入模式。例如，在用户终端选择的接入模式为非CDN RR接入模式的情况下，在步骤S102之后，CDN管理服务器还可以对登录请求进行解析，当解析到登录请求中携带的用户终端请求的接入模式为非CDN RR接入模式的情况下，执行步骤S104。

优选地，在解析到用户终端采用非CDN RR接入模式的情况下，CDN管理服务器仍然可以根据CDN RR的负载情况灵活指定用户终端的接入模式。

优选地，CDN管理服务器可以根据需要确定是否采用步骤S104～步骤S106的方式对用户终端的登录请求进行处理。例如，CDN管理服务器判断CDN RR服务器的负载是否高于第二预设值，或者，CDN RR服务器是否故障；在判断到CDN RR服务器的负载未高于第二预设值，或者，CDN RR服务器未故障的情况下，将CDN RR服务器的信令地址发送给用户终端。较优的，用户终端在接收到CDN RR服务器的信令地址之后，采用CDN RR接入模式进行接入。

优选地，在CDN管理服务器判断到CDN RR服务器的负载高于第二预设值，或者，CDN RR服务器故障的情况下，则执行步骤S104～步骤S106，使得用户终端继续采用非CDN RR接入模式进行接入。

优选地，在解析到用户终端采用CDN RR接入模式的情况下，CDN管理服务器仍然可以根据CDN RR的负载情况灵活指定用户终端的接入模式。

在本实施例中还提供了一种服务节点分配装置，用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述，下面对该装置中涉及到的模块进行说明。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能 并被构想的。

图2是根据本发明实施例的服务节点分配装置的结构示意图，如图2所示，该装置包括：接收模块22、计算模块24和第一发送模块26，其中，接收模块22，用于接收用户终端用于请求接入多媒体业务系统的登录请求；计算模块24，耦合至接收模块22，用于根据预设算法，计算CDN的服务节点中为用户终端提供服务的最优服务节点；第一发送模块26，耦合至计算模块24，用于将最优服务节点的信令地址发送至用户终端。

图3是根据本发明实施例的服务节点分配装置的优选结构示意图一，如图3所示，优选地，装置还包括：第一确定模块32，耦合至接收模块22和计算模块24之间，用于确定登录请求中携带的用户终端请求的接入模式为非CDN RR接入模式。

图4是根据本发明实施例的服务节点分配装置的优选结构示意图二，如图4所示，优选地，装置还包括：第一判断模块42，耦合至第一确定模块32或者接收模块22，以及耦合至计算模块24，用于判断CDN RR服务器的负载是否低于第一预设值；第二发送模块44，耦合至第一判断模块42，用于在判断到CDN RR服务器的负载低于第一预设值的情况下，将CDN RR服务器的信令地址发送给用户终端。

优选地，计算模块24，用于在判断到CDN RR服务器的负载未低于第一预设值的情况下，计算CDN的服务节点中为用户终端提供服务的最优服务节点。

图5是根据本发明实施例的服务节点分配装置的优选结构示意图三，如图5所示，优选地，装置还包括：第二确定模块52，，耦合至接收模块22和计算模块24之间，用于确定登录请求中携带的用户终端请求的接入模式为CDN RR接入模式。

图6是根据本发明实施例的服务节点分配装置的优选结构示意图四，如图6所示，优选地，装置还包括：第二判断模块62，耦合至第二确定模块52或者接收模块22，以及耦合至计算模块24，用于判断CDN RR服务器的负载是否高于第二预设值，或者，CDN RR服务器是否故障；第三发送模块64，耦合至第二判断模块62，用于在判断到CDN RR服务器的负载未高于第二预设值，或者，CDN RR服务器未故障的情况下，将CDN RR服务器的信令地址发送给用户终端。

优选地，计算模块24，用于在判断到CDN RR服务器的负载高于第二预设值，或者，CDN RR服务器故障的情况下，计算CDN的服务节点中为用户终端提供服务的最优服务节点。

本实施例还提供了一种CDN管理服务器，包括：上述服务节点分配装置。

本实施例还提供了一种多媒体业务系统，图7是根据本发明实施例的多媒体业务系统的结构示意图，如图7所示，该多媒体业务系统包括：CDN管理服务器72、CDN RR服务器74、服务节点76和用户终端78，其中，CDN RR服务器72，用于将用户终端的登录请求重定向至服务节点中的最优服务节点；服务节点76，用于提供多媒体业务。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

为了使本发明实施例的描述更加清楚，下面结合优选实施例进行描述和说明。

本优选实施例提供了一种改进用户接入多媒体业务系统的系统和方法，该方法涉及IPTV、移动流媒体系统、手机下载等电信网络中的多媒体业务领域。

本发明优选实施例的目的在于在规模较大的终端用户(即用户终端)和节点(即服务节点)的多媒体业务系统中，提供一种新的用户接入模式来减轻CDN RR服务器的负载压力从而提升CDN为用户提供多媒体服务的健壮性。

在本优选实施例中，CDN管理模块(相当于上述CDN管理服务器或者上述服务节点分配装置)与各个CDN节点之间建立通道并对其进行管理；CDN管理模块与CDN RR之间建立通道并对其进行管理；CDN节点可以定时向CDN管理模块上报其节点性能状态；CDN RR可以定时向CDN管理模块上报心跳消息；CDN管理模块可以定时将CDN各个节点状态信息转发给CDN RR；

用户终端(例如机顶盒STB)向CDN管理模块发起登录请求，CDN管理模块根据用户接入模式选择相应的服务节点信令地址或CDN RR的信令地址给用户；

若选择CDN RR接入模式，CDN管理模块判断CDN RR的运行状态，当其状态正常，则将CDN RR的信令地址返回给用户，后续用户每次发起请求服务时，都将请求发送给CDN RR，由CDN RR选择合适的服务节点给用户提供服务。若CDN RR状态异常，则选择非CDN RR接入模式；若选择的是非CDN RR接入模式，CDN管理模块根据算法，选择最优的服务节点返回其信令地址给用户，用户直接登录到该节点上进行服务，后续直接在该节点上进行服务。

通过这样的方式，可以让用户更好地接入多媒体业务系统进行服务。例如，利用新增的用户接入模式，一方面，可以减轻CDN RR的负载压力，另一方面，当CDN RR由于故障无法为用户提供接入服务时，新增的用户接入模式可以继续为用户提供接入服务，保证了系统的健壮性。同时，新增的用户接入模式直接将用户接入到最佳服务器进行服务，后续直接在该服务器上进行服务，可提高用户访问媒体服务的速度。

本发明优选实施例还提供了用于实现上述方法的一种改进用户接入多媒体业务系统，该系统包括CDN节点、CDN管理模块、CDN RR模块(相当于上述CDN RR服务器)；

CDN节点：用于内容存储以及提供内容服务的服务器，对于内容来说，CDN节点可以作为源节点与目标节点，内容从源节点分发到目标节点；

CDN管理模块：用于管理CDN节点的状态和CDN RR的状态以及处理各种多媒体业务请求；

CDN RR模块：用于处理用户接入多媒体业务系统；根据用户的请求服务类型，利用重定向调度技术来把用户的请求调度到最优的服务器上。

本发明优选实施例提供的利用新增的用户接入模式来改进多媒体业务系统中用户的多媒体接入服务请求的方法，包括以下步骤：

步骤1，CDN管理模块与各个CDN节点建立通道，并对CDN节点和CDN RR进行管理以及处理各种多媒体业务请求；CDN目标节点定时向所述CDN管理模块上报其节点状态信息；CDN RR模块定时向所述CDN管理模块上报其心跳消息；

步骤2，用户终端设备向所述CDN管理模块发起用户登录请求，CDN管理模块判断用户接入模式；若为CDN RR用户接入模式，判断CDN RR状态是否正常，若正常则返回CDN RR的信令地址给用户，流程结束，若CDN RR状态异常，则用户转入非CDN RR模式接入；若为非CDN RR模式用户接入模式，则所述CDN管理模块根据最优算法选择当前最优的服务节点的信令地址给用户；

步骤3，用户终端设备根据返回的地址发起多媒体业务服务请求，若返回的地址为服务节点的信令地址，则用户直接在该节点上进行多媒体服务；若为CDN RR的地址，则用户向所述CDN RR管理模块发起多媒体服务请求，CDN RR管理模块利用重定向调度技术将用户的请求调度到相应的服务节点上进行多媒体服务。

下面结合附图对本发明优选实施例进行说明。

图8是根据本发明优选实施例的多媒体业务系统的结构示意图，该图是图7的一种变形形式。如图8所示，本实施提供了一种改进用户接入多媒体业务系统中进行服务的系统，包括一个CDN管理服务器、多个节点服务器、一个CDN RR管理服务器、一个用户终端设备。

在实施过程中，较优的，CDN管理模块与CDN节点之间可以采用传输控制协议(TCP)建立通道；CDN管理模块与CDN RR模块采用TCP协议建立通道；用户终端设备采用超文本传输协议(HTTP)接入CDN管理模块；用户终端设备与CDN节点以及CDN RR之间通过实时流传输协议(RTSP)交互。

图9是根据本发明优选实施例的多媒体接入服务请求方法的流程图，如图9所示，该流程包括以下步骤：

步骤S901，CDN节点定时向CDN管理模块发送节点性能数据；

步骤S902，CDN管理模块将CDN节点性能数据转发给CDN RR模块；

步骤S903，CDN RR定时向CDN管理模块发送心跳消息；

步骤S904，用户终端(例如，STB)向CDN管理模块发起用户登录接入请求(相当于上述登录请求)；

步骤S905，CDN管理模块根据用户的接入模式，确定CDN RR的地址(即CDN RR的信令地址)，或者根据最优算法，确定最优CDN服务节点的地址(即最优CDN服务节点的信令地址)；

步骤S906，CDN管理模块返回登录接入请求的服务地址给用户(即CDN RR的地址或者最优CDN服务节点的地址)；

方式一，在通过CDN RR获取CDN服务节点的情况下

步骤S907，用户发起多媒体服务请求；

步骤S908，CDN RR根据重定向调度技术和负载均衡技术返回最优的CDN服务节点的地址；

步骤S909，CDN RR返回CDN服务节点的地址给用户；

方式二，在直接通过最优CDN服务节点获取多媒体业务的情况下

步骤S910，用户发起多媒体服务请求；

步骤S911，CDN服务节点为用户提供多媒体服务。

需要说明的是，在本优选实施例中，各个模块之间采用的通信协议，在实施中可采用不同的交互协议。本发明优选实施例提供的利用新增用户接入模式的创新架构来改进用户接入多媒体业务系统的系统和方法可以扩展应用到其他业务领域。

综上所述，通过本发明的上述实施例和优选实施例，新增了一种用户接入模式，利用管理平台将用户绑定到最优节点来进行服务，且用户在登录到节点后，后续请求服务时无需再发起重定向请求，可直接在该绑定节点上进行服务，从而提高用户访问多媒体服务的速度。另外，通过管理平台灵活配置用户的接入策略，可以分担重定向服务器的压力，且利用新增的接入模式(用户接入模式)在重定向服务器无法进行服务时可继续为用户提供接入服务。

在另外一个实施例中，还提供了一种软件，该软件用于执行上述实施例及优选实施方式中描述的技术方案。

在另外一个实施例中，还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有上述软件，该存储介质包括但不限于：光盘、软盘、硬盘、可擦写存储器等。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的对象在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、 产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。