一种基于重定向机制的CDN智能调度方法与流程

本发明涉及CDN内容分发网络领域，具体涉及一种基于重定向机制的CDN智能调度方法。

背景技术：

CDN的全称是Content Delivery Network，即内容分发网络，其目的是通过在现有的Internet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，提高用户访问网站的响应速度。

互联网从诞生的第一天起，就缺乏一个专门的中央管理结构，也缺乏统一的产品和技术标准，这一点造成了众多不同网络结构并存的局面。不同网络间的兼容以及不同网络运营商/ISP之间的传输瓶颈等问题使得数据的流通受到限制。在网络传输方面，最后一公里的传输随着各大运营商大力发展宽带接入，如FTTH、移动3G/4G等，已得到了很大缓解；第一公里的传输问题，即客户源站自身的服务能力，由于高额的IDC带宽成本等限制，造成的站点服务器处理能力和网络宽带瓶颈，依然没有很好的解决方法；中间一公里，即客户源站的接 入点与终端用户的接入点的传输过程，由于传统互联网各运营商互联互通，以及不同区域骨干网之间的数据交换、传输，导致传输途中的路由阻塞和延迟已经得到缓解。

随着互联网技术的发展，人民的生活水平提升，人们对精神生活的需求越来越高。互联网成为新时代的宠儿，正在逐步替代传统的广电为代表的广播方式，成为人们获取信息的主要途径。人们不再单一地接收信息，而是走向信息交互，从网络的边缘走进网络，成为网络的一部分，如今的直播热浪，更是让我们意识到每个人都可以成为一个网络中心。

互联网技术的发展，造就了多样化的网络应用、数据内容以及交互模式。人们越来越多的使用视频、音频、图片、文字等多种媒体方式的社交、娱乐、信息传递，这必然对网络的响应速度提出了更高的要求，互联网企业的发展需要CDN助力。

互联网的迅速发展，为人们带来了极大便利，也招致了很多不法分子进行疯狂的网络攻击。例如，DDoS攻击已成为互联网面临的主要威胁，DDoS作为一种很简单但又很有效的进攻方式，它可以使服务器或者网络充斥大量信息，消耗网络带宽或系统资源，导致网络或系统趋于瘫痪而无法提供正常的网络服务。 一般瞄准比较大的站点，如商业公司、搜索引擎和政府部门的站点，分布式拒绝服务攻击是危害最大、最易于达到攻击效果、最难以抵御和追踪的一种。

然而在现有技术中，CDN厂商是根据用户的本地域名服务器 (Local DNS，Local Domain Name Server)来判断用户来源进行调度的，当用户的LocalDNS存在设置错误时，CDN厂商将无法将预期的与用户最近的节点响应给用户，易造成用户建连时间长、下载速度慢、访问体验差等问题。

现有CDN由于LocalDNS设置错误，造成服务节点选取异常，有如下两种情况：用户移动IP->LDNS设置为联通->GSLB解析分配至联通的Cache节点；国内网民 -> LDNS设置为8.8.8.8，直接解析至国外，造成加载慢。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种设计合理的基于重定向机制的CDN智能调度方法，它开启后，由LocalDNS调度得到的预期CDN节点在接受用户请求后，将根据用户IP进行分析，再次判断当前节点是否为该用户的最优服务节点，若是，则直接提供服务；否则，将用户请求重定向至最优节点进行服务，可有效提高现有CDN全局调度的准确率，提升用户服务质量。

为了解决背景技术所存在的问题，本发明采用的技术方案为：它基于重定向机制，将CDN就近服务节点的选取分为两个步骤：一、当用户发起用户请求时，全局智能调度将根据用户的LocalDNS为其分配一个预期的就近服务节点；二、用户向预期的就近服务节点发起用户请求，该节点再次根据用户IP判断自身是否为最佳就近服务节点，若是，则直接提供服务，否则，将基于重定向机制，将用户请求重定向至最佳就近服务节点。其中，步骤一即为常用的CDN就近服务节点的选取方式，步骤二为本发明所提出的基于重定向机制的CDN智能调度方法。

本发明所述方法由智能调度中央、节点智能分析、节点重定向三个功能模块组成；所述智能调度中央是全网各服务节点的调度中央，与传统CDN的智能调度系统GLSB不同的是，本发明中的智能调度中央不仅根据用户的LocalDNS为用户调度预期的最佳服务节点，还需将全球地址库、智能调度策略以及纠偏地址库同步至全网所有服务节点，以便各节点根据用户IP再次判断并选取最佳服务节点；所述节点智能分析功能模块将部署于全网所有服务节点中，其作用是接收智能调度中央同步的全球地址库、智能调度策略以及纠偏地址库信息，并在自身被GSLB选取为预期的最佳服务节点后，根据用户IP比对全球地址库、智能调度策略以及纠偏地址库，判断自身是否为真实的最佳服务节点，若是，说明本次GSLB依据用户LocalDNS调度正确，则直接为用户提供响应，否则，说明调度有误，将调用节点重定向功能模块将用户请求重定向至最佳服务节点服务；所述重定向功能模块同样部署于全网所有服务节点中，其作用在于根据节点智能分析功能模块的分析结果，调用系统中HTTP协议的302跳转，将用户请求重定向至最佳服务节点。

本发明有益效果为：它开启后，由LocalDNS调度得到的预期CDN节点在接受用户请求后，将根据用户IP进行分析，再次判断当前节点是否为该用户的最优服务节点，若是，则直接提供服务；否则，将用户请求重定向至最优节点进行服务，可有效提高现有CDN全局调度的准确率，提升用户服务质量。

附图说明：

图1为本发明的访问流程图；

图2为本发明的原理图。

具体实施方式：

下面结合附图，对本发明作进一步的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本具体实施方式采用如下技术方案：它基于重定向机制，将CDN就近服务节点的选取分为两个步骤：一、当用户发起用户请求时，全局智能调度将根据用户的LocalDNS为其分配一个预期的就近服务节点；二、用户向预期的就近服务节点发起用户请求，该节点再次根据用户IP判断自身是否为最佳就近服务节点，若是，则直接提供服务，否则，将基于重定向机制，将用户请求重定向至最佳就近服务节点。其中，步骤一即为常用的CDN就近服务节点的选取方式，步骤二为本发明所提出的基于重定向机制的CDN智能调度方法。

本发明所述方法由智能调度中央、节点智能分析、节点重定向三个功能模块组成；所述智能调度中央是全网各服务节点的调度中央，与传统CDN的智能调度系统GLSB不同的是，本发明中的智能调度中央不仅根据用户的LocalDNS为用户调度预期的最佳服务节点，还需将全球地址库、智能调度策略以及纠偏地址库同步至全网所有服务节点，以便各节点根据用户IP再次判断并选取最佳服务节点；所述节点智能分析功能模块将部署于全网所有服务节点中，其作用是接收智能调度中央同步的全球地址库、智能调度策略以及纠偏地址库信息，并在自身被GSLB选取为预期的最佳服务节点后，根据用户IP比对全球地址库、智能调度策略以及纠偏地址库，判断自身是否为真实的最佳服务节点，若是，说明本次GSLB依据用户LocalDNS调度正确，则直接为用户提供响应，否则，说明调度有误，将调用节点重定向功能模块将用户请求重定向至最佳服务节点服务；所述重定向功能模块同样部署于全网所有服务节点中，其作用在于根据节点智能分析功能模块的分析结果，调用系统中HTTP协议的302跳转，将用户请求重定向至最佳服务节点。

如图1所示，访问流程如下：

1、用户（上海电信）在浏览器输入要访问的资源（如网站的域名等），浏览器向LocalDNS（北京电信）请求对该域名的解析；

2、Local DNS（北京电信）查看本地是否已保存了该域名的解析结果：a）若已保存（如上次刚刚访问，相关解析数据保留在Local DNS），直接返回CDN全局资源IP地址；b）如果没有，则向权威DNS发送域名解析请求；

3、权威DNS向Local DNS响应域名的CNAME记录；

4、Local DNS根据CNAME记录向CDN的全局负载均衡发起用户请求；

5、全局负载均衡根据用户的Local DNS进行分析，将预期最佳服务节点IP发送至Local DNS；

6、Local DNS 将预期最佳服务节点（北京电信）IP响应至用户；

7、用户向该服务节点（北京电信）IP发起用户请求；

8、预期最佳服务节点（北京电信）IP基于节点智能分析功能模块根据用户IP判断自身是否为该用户的最佳服务节点，从上图中可以看出，用户IP为上海电信，其Local DNS设置为北京电信，明显不是最佳服务IP，故分析得出最佳服务节点IP（上海电信），预计最佳服务节点（北京电信）再次基于重定向功能模块将该用户请求重定向至最佳服务节点（上海电信）；

9、最佳服务节点（上海电信）根据用户请求给予响应。

如图2所示，原理说明如下：

步骤1：智能调度中央将全球地址库、解析策略、纠偏地址库等信息；

步骤2：依据Local DNS得出的预期最佳服务节点，基于节点智能分析功能模块判断自身是否为服务当前用户请求的最佳服务节点，若是，则提供服务；否则，分析得出最佳节点；

步骤3：节点智能分析功能模块将最佳节点IP同步至重定向功能模块；

步骤4：重定向功能模块向目标最佳节点发起重定向请求；

步骤5：最佳服务节点接收重定向用户请求，并响应用户请求。

本具体实施方式经由GSLB依据用户LocalDNS调度选取预期最佳服务节点后，服务节点可再次根据用户IP判断其是否为最佳节点，并依据判断结果将用户请求重定向至最佳服务节点，为用户提供服务，依据用户IP的最佳服务节点选取，与根据LocalDNS选取结果相比更加准确，可有效将最佳服务节点选取的准确率提升至99.9%以上，同时，最佳服务节点选取准确率的高低直接影响着CDN为用户提供的服务质量优劣，针对大文件下载和流媒体业务，尽管在依据LocalDNS选取节点有误时，需增加一次重定向会有少量的时间消耗，但是由于最终可选择最佳节点为用户进行服务，因此可以极大地提高用户下载速度，提升用户访问体验，且重定向机制支持多种重定向策略，如优先运营商、运营商+城市、运营商+省、运营商+大区、运营商+国家、运营商+大洲等，客户可根据自身需求进行设置，灵活便利。

以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。