一种内容网络的生成和管理的方法与系统与流程

本申请涉及内容网络技术，特别涉及一种内容网络的生成和管理的方法与系统。

背景技术：

随着智能设备的迅速发展，用户开始订阅并使用越来越多的互联网服务。在这些互联网服务中，内容业务占用了很大一部分移动无线接入网络和核心网络的网络资源。不仅用户请求内容业务的需求逐渐增大，而且用户基于自媒体的方式，向网络上发布内容给其他用户的需求也在迅速增大。

对基于内容的业务来说，由于用户一般都只关注内容信息本身，并不关心内容的位置，为了满足用户内容业务的巨大需求，信息中心网络(icn)作为一个新的网络范式被提出。在信息中心网络中，内容信息基于内容进行识别、命名和选路，而不再像传统的ip网络那样采用基于地址的方式进行命名和选路。作为内容消费者，用户在请求内容时，可以直接从缓存有请求内容的路由节点上获取需要的内容信息，而不再需要从核心网络中的内容服务器上获取这些内容。此外，用户也可以基于内容提供者的身份上传内容到具有内容缓存能力的路由节点。

尽管如此，在内容中心网络中仍然存在流行度高的内容信息被多处设备的内容缓存存储、用户重复请求流行度较高的内容、重复的内容数据在网络上传输，导致占用较多内容网络资源的问题。为了进一步降低内容业务的服务时延，提高用户请求内容的命中率和对通信资源的利用率，一方面，内容网络在网络的边缘设备部署内容缓存资源。也就是说，在传输网络的边缘路由器、无线接入网络中的基站、微基站、无线接入点甚至是用户设备上都可以部署内容缓存，用来缓存内容信息；另一方面，由于内容业务用户分散，因此，为了降低基础设施提供商/运营商提供内容服务的运营成本和部署成本的支出，基于网络功能虚拟化(nfv)和sdn的网络切片技术生成并管理基于内容服务的网络切片，已经成为运营商提供定制化内容服务的热点研究方向和具有前景的解决方案。

网络功能虚拟化将物理网络功能和网络资源在逻辑上进行有效分离，可以提高网络功能部署的灵活性和可扩展性，无线网络虚拟化(wnv)基于网络功能虚拟化技术，将物理无线网络的资源进行虚拟化，根据不同的业务为服务商提供不同的虚拟无线接入网络以及分配特定的无线资源；sdn则可以有效地完成数据平面和控制平面的分离；网络切片则是将一个物理网络分割成逻辑上相互独立的具有不同资源的虚拟网络，从而能够提供不同的垂直部署业务。因此，基于sdn和nfv在移动无线网络中部署内容服务解决方案，不仅可以提供定制化的边缘内容网络部署，而且还可以降低内容服务商和基础设施提供商的内容业务部署成本(capex)、内容网络的运营成本(opex)以及移动内容服务用户的时延，同时还可以降低移动用户请求核心网络中的内容业务数据时带来的网络流量负担。

目前，针对虚拟内容网络的研究成果主要集中在两个方面，一方面主要侧重于针对虚拟内容分发网络(vcdn)进行研究，基于网络功能虚拟化，将基于多媒体业务的内容分发网络的功能虚拟化成虚拟机(vm),或者将针对多媒体业务数据进行处理的功能分割成编码器(transcoder)、流(streamer)、压缩器(compressor)、混合器(mixer)等虚拟网络功能(vnf)组件，基于sla和/或成本和/或虚拟资源进行联合优化部署，将vcdn映射到物理网络拓扑中，提供vcdnaas(virtualcdnasaservice)的解决方案；另一方面则侧重于在移动无线接入网络中，结合信息中心网络，基于信息为中心的异构移动无线接入网络框架，完成基于计算、缓存、网络资源的虚拟化资源分配优化，提供caas(cachingasaservice)解决方案。在上述两种方案中，其中第一种方案没有考虑信息中心内容网络的工作机理以及业务发布者、业务订阅者、内容提供商等的需求，只是针对内容业务数据流的处理功能进行了基于nfv的优化部署；第二种解决方案大多数未考虑内容网络的功能虚拟化，只侧重于虚拟资源和支持内容服务时成本的联合优化问题，例如，研究在移动无线接入网络中基于虚拟信息中心网络的资源分配问题，给出在支持d2d通信的信息中心网络中关于虚拟资源分配和内容缓存策略的优化建模方法；还有文献结合无线网络虚拟化技术以及信息中心网络技术，建模了包括网络、频谱资源分配和虚拟缓存的联合优化问题，以及基于博弈理论，建模多服务商提供内容服务时的成本优化问题等。

从目前的调研结果可以看出，目前还没有看到已经公开发表的生成虚拟内容网络、并管理该内容网络的解决方案，以及具体的虚拟内容网络的生成和管理系统、装置和方法。

技术实现要素：

本申请提供一种内容网络生成、管理方法和装置，能够基于虚拟内容网络生成和管理内容网络。

为实现上述目的，本申请采用如下技术方案：

一种内容网络的生成和管理方法，包括：

收集内容服务信息，注册内容服务，将注册的内容服务生成多个内容业务切片，并生成各个内容业务切片对应的内容服务配置信息；

针对任一内容业务切片，根据收集的内容服务信息和内容服务配置信息，配置所述任一内容业务切片对应的虚拟内容网络；

针对每个虚拟内容网络，根据该虚拟内容网络的内部组成生成内容服务业务功能链；根据虚拟内容网络的组网配置信息和所述内容服务业务功能链，将虚拟内容网络映射到物理基础设施中；

每个虚拟内容网络缓存虚拟内容信息，并记录所述虚拟内容信息在虚拟内容缓存与物理内容缓存之间的映射；接收虚拟网络中用户的内容服务请求，查找对应的虚拟内容信息所在的虚拟内容缓存位置，控制虚拟内容缓存在查询与物理内容缓存之间的映射关系后分发内容信息；针对内容发布者的内容上传请求，在虚拟内容缓存中记录内容发布者发布的虚拟内容信息，控制内容发布者将内容信息上传到其所属的物理内容缓存中，针对内容发布者的上传内容迁移请求，进行内容缓存位置的迁移。

较佳地，所述将注册的内容服务生成多个内容业务切片包括：

根据所述内容服务信息，针对所述内容服务进行编排，将内容服务编排成支持基于不同角度的内容业务切片；其中，所述不同角度包括：基于个人内容发布者的角度、基于内容服务商的角度和/或基于不同sla需求的角度。

较佳地，所述配置所述任一内容业务切片对应的虚拟内容网络包括：

根据所述内容服务信息、内容服务配置信息以及来自基础设施信息，编排虚拟内容网络，生成虚拟内容网络组网信息；

根据所述虚拟内容网络组网信息，在虚拟内容网络的虚拟内容缓存中放置虚拟内容条目，并给出各个虚拟内容信息的属性；

根据虚拟内容放置结果和所述虚拟内容网络组网信息，生成虚拟内容网络组网配置信息，并根据所述虚拟内容网络组网配置信息配置所述任一内容业务切片对应的虚拟内容网络；

其中，所述虚拟内容网络组网信息包括：虚拟内容代理信息、虚拟内容缓存信息、虚拟内容缓存的策略设置和/或虚拟内容缓存与虚拟内容代理的绑定，所述属性包括：内容提供商信息、个人发布者信息、内容服务商信息、内容版权保护限制和/或虚拟内容条目优化放置限制信息，虚拟内容网络组网配置信息包括：虚拟内容网络代理相关信息、虚拟内容网络代理之间的协同和/或控制关系的信息、虚拟内容代理与虚拟内容缓存的关联信息、虚拟内容缓存的策略和/或虚拟内容缓存中缓存的虚拟内容条目及其属性信息。

较佳地，所述根据该虚拟内容网络的内部组成生成内容服务业务功能链包括：对所述虚拟内容网络进行功能分割，分割成为不同的虚拟内容网络功能组件；根据分割结果，对所述虚拟内容网络进行功能编排，根据功能编排结果和所述虚拟内容网络的组网配置信息，生成控制平面和数据平面的虚拟内容服务业务功能链；

其中，虚拟内容网络功能组件包括：内容命名、内容标识、内容标识与网络路径映射、内容服务请求处理、内容查找、内容服务处理协同、内容优化放置和路径优化、内容缓存管理、控制平面的内容服务数据中继、数据平面的内容服务数据中继。

较佳地，所述将虚拟内容网络映射到物理基础设施中包括：根据内容服务编排结果、虚拟内容网络组网编排结果、虚拟内容网络功能编排结果、虚拟内容网络的编排和优化结果，将所述虚拟内容网络映射到基础设施的资源上。

较佳地，该方法进一步包括：监测虚拟内容网络的状态，管理虚拟内容网络的生命周期，管理虚拟内容网络中的内容服务业务功能链，进行虚拟内容网络的虚拟资源的分配、优化、更新和删除。

较佳地，该方法进一步包括：针对任一虚拟内容网络对应的物理内容网络当前的资源状态信息和服务状态信息，基于优化策略和规则，完成针对内容业务切片优化、虚拟内容网络优化、虚拟内容网络业务功能链、物理内容网络的优化决策，并形成优化协同决策结果。

较佳地，所述优化策略和规则为：当物理内容网络无法满足指定的内容网络性能指标时，按照物理内容网络层面、虚拟内容网络层面、内容业务切片层面的优化次序依次进行优化。

较佳地，该方法进一步包括：针对内容业务切片对应的物理内容网络进行性能监测；基于特定性能指标，对内容业务切片进行评估，并对评估结果进行判决，或者根据接收的所述内容网络优化协同控制器的评估判决结果进行判决；如果内容业务切片需要优化，则针对该内容业务切片进行优化，或者，根据接收的所述联合优化控制结果信息或优化处理通知信息进行优化；如果不需要优化，则继续监测该内容业务切片。

较佳地，该方法进一步包括：针对虚拟内容网络对应的物理内容网络进行性能监测；基于特定性能指标，根据性能监测结果对虚拟内容网络的组网性能进行评估，并针对性能评估结果进行判决，或者基于接收的所述内容网络优化协同控制器的评估判决结果进行虚拟内容网络组网判决；当需要进行虚拟内容网络组网编排优化时，进行虚拟内容网络的组网编排优化，或者，根据接收的所述联合优化控制结果信息或优化处理通知信息进行优化；当不需要进行虚拟内容网络组网编排优化时，继续对虚拟内容网络对应的物理内容网络进行监测。

较佳地，该方法进一步包括：对每个虚拟内容网络进行性能监测，基于特定性能指标，针对虚拟内容网络当前与功能和/或功能组合相关的性能进行评估，给出评估结果；根据所述评估结果或者接收的所述内容网络优化协同控制器的评估判决结果判断虚拟内容网络功能是否需要优化；如果需要优化，则启动相应的功能优化编排过程，或者，根据接收的所述联合优化控制结果信息或优化处理通知信息进行优化；如果不需要优化，则继续监测所述虚拟内容网络的性能。

较佳地，该方法进一步包括：接收所述虚拟内容网络的所述优化协同决策结果，基于该信息完成虚拟内容网络对应的物理内容网络的自适应调整；

收集和监测所有虚拟内容网络映射生成的物理内容网络的资源状态信息，根据所述资源状态信息，基于内容业务切片和/或虚拟内容网络的服务质量指标，对内容业务切片及其所属的各个虚拟内容网络对应的物理内容网络进行性能评估；根据性能评估结果判断特定内容业务切片及其所属的各个虚拟内容网络对应的物理内容网络是否需要优化，或者根据接收的所述内容网络优化协同控制器的评估判决结果确定是否需要进行优化；如果不需要优化，则继续监测物理内容网络对应的资源状态信息；如果需要优化，则根据所述性能评估结果对物理内容网络、虚拟内容网络、虚拟内容网络功能、虚拟内容网络的组网编排和/或内容业务切片进行优化，或者，根据接收的所述联合优化控制结果信息或优化处理通知信息进行优化。

较佳地，生成的虚拟内容网络包含：虚拟内容网络控制器、虚拟内容代理、虚拟内容缓存、虚拟链路以及虚拟内容条目；

该方法进一步包括：管理虚拟内容网络中虚拟内容网络控制器对虚拟内容代理的管理关系，各个虚拟内容代理之间的联合、协同和/或控制关系、虚拟内容代理与虚拟内容缓存之间的控制关系，虚拟内容代理与其所属的虚拟内容条目之间的对应关系，以及虚拟内容缓存与虚拟内容条目之间的映射关系。

较佳地，该方法进一步包括：接收针对虚拟内容网络资源对应的物理内容网络的资源使用信息、网络状态信息以及服务内容请求信息，基于所述虚拟内容网络的生存周期、所述虚拟内容网络与服务提供商的内容业务切片之间的内容服务配置信息、所述虚拟内容网络的组网和功能编排状态信息以及服务状态信息，确定所述虚拟内容网络的网络状态信息，并根据所述网络状态信息评估所述虚拟内容网络及其对应的物理内容网络的性能，根据该评估结果和本虚拟内容网络对应的性能指标，启动优化策略规则，进行基于虚拟内容条目控制和/或虚拟内容代理与虚拟内容缓存控制和/或虚拟内容代理控制相关的联合优化，判断该优化结果是否符合本虚拟内容网络对应的性能指标，如果符合对应的性能指标，则将该优化结果发送给与本次优化相关的虚拟内容缓存、虚拟内容代理，并将优化控制结果对应的资源变化信息通知虚拟内容网络管理器；如果无法符合对应的性能指标，则将所述性能评估结果发送给虚拟内容网络管理器，以便虚拟内容网络管理器完成针对该虚拟内容网络的优化。

较佳地，所述接收虚拟内容网络中用户的内容服务请求包括针对内容的查找请求和基于内容发布者的内容上传请求，以及来自内容发布者的内容迁移请求。

较佳地，所述查找对应的虚拟内容信息所在的虚拟内容缓存位置包括：每个虚拟内容代理从所述内容服务请求待定表中提取内容服务请求信息进行解析，根据解析结果查找本虚拟内容代理控制的虚拟内容缓存中的内容条目；如果查找到对应的内容条目，则记录虚拟内容条目信息和对应的物理内容缓存位置信息；如果查不到对应的内容条目，则根据不同虚拟内容代理之间的关系，将相应的内容服务请求发送给其他虚拟内容代理。

较佳地，该方法进一步包括：接收取消指定内容业务切片的请求后，针对与请求取消的内容业务切片对应的虚拟内容网络，监测该虚拟内容网络当前的内容服务请求的服务状态；当确认没有尚未完成的内容服务请求时，针对与该内容业务切片对应的虚拟内容网络及其对应的物理内容网络，释放与相应的虚拟内容网络及其对应的物理内容网络相关的所有内容网络功能组件及其相关的资源，删除相关的物理内容网络及其对应的虚拟内容网络，并删除相应内容业务切片信息及其对应的内容服务编排信息和服务注册信息。

一种内容网络的生成和管理系统，包括：内容服务编排器、虚拟内容网络组网编排器、内容网络功能虚拟化功能编排器、虚拟内容网络管理器、基础设施管理器、虚拟内容网络控制器、虚拟内容代理、虚拟内容缓存；

所述内容服务编排器，用于收集内容服务信息，注册内容服务，将注册的内容服务生成多个内容业务切片，并生成各个内容业务切片对应的内容服务配置信息；

所述虚拟内容网络组网编排器，用于根据收集的内容服务信息和内容服务配置信息，配置所述任一内容业务切片对应的虚拟内容网络；

所述内容网络功能虚拟化功能编排器，用于基于虚拟内容网络的功能组件，以及每个虚拟内容网络的内部组成，编排虚拟内容网络的功能，并生成内容服务业务功能链；

所述虚拟内容网络管理器，针对多个虚拟内容网络进行管理；

所述基础设施管理器，用于根据虚拟内容网络的组网配置信息和所述内容服务业务功能链，将多个虚拟内容网络映射到物理基础设施中；

所述虚拟内容网络控制器，针对单个虚拟内容网络进行管理；

所述虚拟缓存，用于缓存虚拟内容信息，并记录所述虚拟内容信息在虚拟内容缓存与物理内容缓存之间的映射；

所述虚拟内容代理，用于接收来自用户的内容服务请求，查找对应的虚拟内容信息所在的虚拟内容缓存位置，控制虚拟内容缓存在查询与物理内容缓存之间的映射关系后分发内容信息；针对内容发布者的内容上传请求，在虚拟内容缓存中记录内容发布者发布的虚拟内容信息，控制内容发布者将内容信息上传到其所属的物理内容缓存中，针对内容发布者的上传内容迁移请求，进行内容的缓存位置迁移。

较佳地，所述内容服务编排器，进一步用于根据所述内容服务信息，针对所述内容服务进行编排，将内容服务编排成基于不同角度的内容业务切片；其中，所述不同角度包括：基于个人内容发布者的角度、基于内容服务商的角度和/或基于不同sla需求的角度。

较佳地，所述虚拟内容网络组网编排器，进一步用于根据所述内容服务信息、内容服务配置信息以及来自基础设施的状态信息，编排虚拟内容网络，生成虚拟内容网络组网信息；根据所述虚拟内容网络组网信息，在虚拟内容网络的虚拟内容缓存中放置虚拟内容条目，并给出各个虚拟内容信息的属性；根据虚拟内容放置结果和所述虚拟内容网络组网信息，生成虚拟内容网络组网配置信息，并根据所述虚拟内容网络组网配置信息配置所述任一内容业务切片对应的虚拟内容网络；

其中，所述虚拟内容网络组网信息包括：虚拟内容代理信息、虚拟内容缓存信息、虚拟内容缓存的策略设置和/或虚拟内容缓存与虚拟内容代理的绑定，所述属性包括：内容提供商信息、个人发布者信息、内容服务商信息、内容版权保护限制和/或虚拟内容条目优化放置限制信息，虚拟内容网络组网配置信息包括：虚拟内容网络代理相关信息、虚拟内容网络代理之间的虚拟链路信息、虚拟内容代理与虚拟内容缓存的关联信息、虚拟内容缓存的策略和/或虚拟内容缓存中缓存的虚拟内容条目及其属性信息。

较佳地，所述内容网络功能虚拟化功能编排器，进一步用于对所述虚拟内容网络进行功能分割，分割成为不同的虚拟内容网络功能组件；根据分割结果，对所述虚拟内容网络进行功能编排，根据功能编排结果和所述虚拟内容网络的组网配置信息，生成控制平面和数据平面的虚拟内容服务业务功能链；

其中，虚拟内容网络功能组件包括：内容命名、内容标识、内容标识与网络路径映射、虚拟内容代理、内容查找、代理协同控制、内容优化放置和路径优化、内容缓存管理、控制平面的内容服务数据中继、数据平面的内容服务数据中继。

较佳地，所述基础设施管理器，进一步用于根据内容服务编排结果、虚拟内容网络组网编排结果、虚拟内容网络功能编排结果、虚拟内容网络的编排和优化结果，将所述虚拟内容网络映射到基础设施的资源上。

较佳地，所述系统进一步包括虚拟内容网络管理器，用于监测虚拟内容网络的状态，管理虚拟内容网络的生命周期，管理虚拟内容网络中的内容服务业务功能链，进行虚拟内容网络的虚拟资源的分配、优化、更新和删除。

较佳地，所述系统进一步包括内容网络优化协同控制器，用于接收目标管理器/编排器的状态信息和/或评估结果信息，根据对接收信息的评估判决是否需要优化，将评估结果通知各目标管理器/编排器；当不需要优化时，通知各目标管理器/编排器继续进行网络状态监测；当需要优化时，根据接收的信息完成内容网络的协同优化，将联合优化控制结果信息发送给需要优化的目标管理器/编排器，或者，根据接收的信息判决需要进行优化的目标管理器/编排器，并通知相应的目标管理器/编排器进行优化处理；

其中，所述目标管理器/编排器为内容服务编排器、内容网络功能虚拟化功能编排器、虚拟内容网络组网编排器、虚拟内容网络管理器、基础设施管理器。

较佳地，所述内容服务编排器，进一步用于针对内容业务切片对应的物理内容网络进行性能监测；基于特定性能指标，对内容业务切片进行评估，并对评估结果进行判决，或者根据接收的所述内容网络优化协同控制器的评估判决结果进行判决；如果内容业务切片需要优化，则针对该内容业务切片进行优化，或者，根据接收的所述联合优化控制结果信息或优化处理通知信息进行优化；如果不需要优化，则继续监测该内容业务切片。

较佳地，所述虚拟内容网络组网编排器，用于针对虚拟内容网络对应的物理内容网络进行性能监测；基于特定性能指标，根据性能监测结果对虚拟内容网络的组网性能进行评估，并针对性能评估结果进行判决，或者基于接收的所述内容网络优化协同控制器的评估判决结果进行虚拟内容网络组网判决；当需要进行虚拟内容网络组网编排优化时，进行虚拟内容网络的组网编排优化，或者，根据接收的所述联合优化控制结果信息或优化处理通知信息进行优化；当不需要进行虚拟内容网络组网编排优化时，继续对虚拟内容网络对应的物理内容网络进行监测。

较佳地，所述内容网络功能虚拟化功能编排器，进一步用于对每个虚拟内容网络进行性能监测，基于特定性能指标，针对虚拟内容网络当前与功能和/或功能组合相关的性能进行评估，给出评估结果；判断虚拟内容网络功能是否需要优化，或者根据接收的所述内容网络优化协同控制器的评估判决结果判断是否需要优化；如果需要优化，则启动相应的功能优化编排过程，或者，根据接收的所述联合优化控制结果信息或优化处理通知信息进行优化；如果不需要优化，则继续监测所述虚拟内容网络的性能。

较佳地，所述基础设施管理器，进一步用于接收所述虚拟内容网络的所述优化协同决策结果，基于该信息完成虚拟内容网络对应的物理内容网络的自适应调整；

收集和监测所有虚拟内容网络映射生成的物理内容网络的资源状态信息，根据所述资源状态信息，基于内容业务切片和/或虚拟内容网络的服务质量指标，对内容业务切片及其所属的各个虚拟内容网络对应的物理内容网络进行性能评估；根据性能评估结果判断特定内容业务切片及其所属的各个虚拟内容网络对应的物理内容网络是否需要优化，或者根据接收的所述内容网络优化协同控制器的评估判决结果确定是否需要进行优化；如果不需要优化，则继续监测物理内容网络对应的资源状态信息；如果需要优化，则根据所述性能评估结果，对虚拟内容网络、虚拟内容网络功能、虚拟内容网络的组网编排和/或内容业务切片对应的物理内容网络进行优化，或者，根据接收的所述联合优化控制结果信息或优化处理通知信息进行优化。

较佳地，该系统进一步包括虚拟内容网络控制器，用于接收针对虚拟内容网络资源对应的物理内容网络的资源使用信息、网络状态信息以及服务状态信息，基于所述虚拟内容网络的生存周期、所述虚拟内容网络与服务提供商的内容业务切片之间的内容服务配置信息、所述虚拟内容网络的组网和功能编排状态信息，确定所述虚拟内容网络的网络状态信息，并根据所述网络状态信息评估所述虚拟内容网络及其对应的物理内容网络的性能，根据该评估结果和本虚拟内容网络对应的性能指标，启动优化策略规则，进行基于虚拟内容条目控制和/或虚拟内容代理与虚拟内容缓存控制和/或虚拟内容代理控制相关的联合优化，判断该优化结果是否符合本虚拟内容网络对应的性能指标，如果符合对应的性能指标，则将该优化结果发送给与本次优化相关的虚拟内容缓存、虚拟内容代理，并将优化控制结果对应的资源变化信息通知虚拟内容网络管理器；如果无法符合对应的性能指标，则将所述性能评估结果信息发送给虚拟内容网络管理器，以便虚拟内容网络管理器完成针对该虚拟内容网络的优化。

较佳地，所述虚拟内容代理，进一步用于接收所述内容服务请求，并将该内容服务请求放入内容服务请求待定表中进行排队；从所述内容服务请求待定表中提取内容服务请求信息进行解析；当内容服务请求是内容信息查找请求时，根据解析结果查找本虚拟内容代理控制的虚拟内容缓存中的内容条目；如果查找到对应的内容条目，则记录虚拟内容条目信息和对应的物理内容缓存位置信息；如果查不到对应的内容条目，则根据不同虚拟内容代理之间的联合、协同和/或控制关系，将相应的内容服务请求发送给其他虚拟内容代理；当内容服务请求是内容信息上传请求时，在虚拟内容缓存中记录内容发布者发布的虚拟内容信息，控制内容发布者将内容信息上传到其所属的物理内容缓存中；当内容服务请求是内容迁移请求时，针对内容发布者要求迁移的内容，完成本内容的缓存位置迁移。

由上述技术方案可见，本申请中，收集内容服务信息，注册内容服务，将注册的内容服务生成多个内容业务切片，并生成各个内容业务切片对应的内容服务配置信息；针对任一内容业务切片，根据收集的内容服务信息和内容服务配置信息，配置该内容业务切片对应的虚拟内容网络；针对每个虚拟内容网络，根据该虚拟内容网络的内部组成生成内容服务业务功能链(sfc：servicefunctionchain)；根据虚拟内容网络的组网配置信息和内容服务业务功能链，将虚拟内容网络映射到物理基础设施中；每个虚拟内容网络缓存虚拟内容信息，并记录虚拟内容信息在虚拟内容缓存与物理内容缓存之间的映射；接收虚拟网络中用户的内容服务请求，查找对应的虚拟内容信息所在的虚拟内容缓存位置，控制虚拟内容缓存在查询与物理内容缓存之间的映射关系后分发内容信息；针对内容发布者的内容上传请求，在虚拟内容缓存中记录内容发布者发布的虚拟内容信息，控制内容发布者将内容信息上传到其所属的物理内容缓存中，针对内容发布者的上传内容迁移请求，进行内容的缓存位置迁移。通过上述方式，能够基于虚拟内容网络生成和管理内容网络，不仅可以提高提供内容服务的灵活性和可扩展性，还可以提高内容网络资源的使用效率，降低提供内容服务的运营成本(opex)和投资支出(capex)成本，提高用户使用内容服务时的服务质量体验。

附图说明

图1为一种基于mano对虚拟内容网络进行编排和管理的功能架构示意图；

图2为基于管理和编排生成的内容业务切片与虚拟内容网络之间的关系示意图；

图3为虚拟内容网络中虚拟内容代理及其所属虚拟内容缓存和虚拟链路资源的所属关系示意图；

图4为一种在虚拟内容网络中虚拟内容代理之间的关系示意图；

图5为一种虚拟内容代理在完成内容服务请求时的协同和控制关系示意图；

图6为一种虚拟内容网络映射到部署有内容缓存的异构分层无线接入网络中的示意图；

图7为完成内容服务请求时的控制平面和数据平面的业务功能链的示例图；

图8为内容服务编排器中包含的各个功能模块的组成示意图；

图9为虚拟内容网络组网编排器中包含的各个功能模块的组成示意图；

图10为内容网络功能虚拟化功能编排器中包含的各个功能模块的组成示意图；

图11为虚拟内容网络管理器中包含的各个功能模块的组成示意图；

图12为虚拟内容网络管理器与虚拟内容网络之间的控制关系示意图；

图13为基础设施管理器中包含的各个功能模块的组成示意图；

图14为基础设施管理模块包含的子模块组成示意图；

图15为一种虚拟内容网络的组成示意图；

图16为虚拟内容网络控制器中包含的各个功能模块的组成示意图；

图17为虚拟内容代理中包含的各个功能模块的组成示意图；

图18为虚拟内容缓存中各个功能模块的组成示意图；

图18a为内容网络优化协同控制器的功能模块组成图；

图18b为内容网络优化协同控制模式选择模块的子模块组成；

图18c为内容网络优化协同控制模式选择的流程图；

图19为本申请涉及的各个功能模块的优化层次示意图；

图20为虚拟内容网络生成方法的流程示意图；

图21为基于内容服务商的内容业务切片取消请求的虚拟内容网络删除方法流程示意图；

图22为基于内容网络优化协同控制器进行的针对虚拟内容网络的自适应优化调整方法的流程示意图；

图23为基于基础设施管理器进行的针对虚拟内容网络对应的物理内容网络监测和优化进程示意图；

图24为基于虚拟内容网络管理器进行的针对虚拟内容网络的监测和优化进程示意图；

图25为基于内容服务编排器对内容业务切片的监测和优化进程示意图；

图26为基于虚拟内容网络针对一个用户内容服务请求进行处理时的流程示意图；

图27为基于用户的内容上传请求对内容发布者上传内容进行处理时的流程示意图；

图28为一个两层的蜂窝异构无线接入网络的场景图示意图；

图29为在基础设施管理器中执行的min-wh算法的逻辑流程示意图；

图30为在虚拟内容网络组网编排器中的min-wh算法的流程示意图；

图31为基于min-wh算法的内容网络生成方法的流程示意图；

图32为针对单个虚拟内容网络的基于min-wh的自适应优化调整方法的流程示意图；

图33为基础设施管理器基于min-wh针对虚拟内容网络对应的物理内容网络进行监测和优化的流程示意图；

图34为虚拟内容网络管理器基于min-wh针对虚拟内容网络进行监测和优化的流程示意图；

图35为内容服务编排器基于min-wh针对内容业务切片进行监测和优化的流程示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术手段和优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请做进一步详细说明。

本申请从内容业务的角度出发，提出了一种基于虚拟内容网络的内容网络生成和管理方法。通过把内容网络的功能进行虚拟化，基于内容服务商的内容服务需求，构建内容业务切片，进一步生成虚拟内容网络，采用优化策略，将虚拟内容网络映射到物理基础设施网络中，生成内容网络，并基于物理内容网络的状态，管理虚拟内容网络。采用基于虚拟内容网络的内容网络生成和管理方法，不仅可以提高提供内容服务的灵活性和可扩展性，还可以提高内容网络资源的使用效率，降低提供内容服务的运营成本(opex)和投资支出(capex)成本，提高用户使用内容服务时的服务质量体验。

本申请中最基本的内容网络的生成方法包括：

收集内容服务信息，注册内容服务，将注册的内容服务生成多个内容业务切片，并生成各个内容业务切片对应的内容服务配置信息；

针对任一内容业务切片，根据收集的内容服务信息和内容服务配置信息，配置所述任一内容业务切片对应的虚拟内容网络；

针对每个虚拟内容网络，根据该虚拟内容网络的内部组成生成内容服务业务功能链；根据虚拟内容网络的组网配置信息和所述内容服务业务功能链，将虚拟内容网络映射到物理基础设施中；

每个虚拟内容网络缓存虚拟内容信息，并记录所述虚拟内容信息在虚拟内容缓存与物理内容缓存之间的映射；接收虚拟网络中用户的内容服务请求，查找对应的虚拟内容信息所在的虚拟内容缓存位置，控制虚拟内容缓存在查询与物理内容缓存之间的映射关系后分发内容信息；针对内容发布者的内容上传请求，在虚拟内容缓存中记录内容发布者发布的虚拟内容信息，控制内容发布者将内容信息上传到其所属的物理内容缓存中，针对内容发布者的上传内容迁移请求，进行内容缓存位置的迁移。

在上述生成方法的基础上，还可以对内容业务切片、虚拟内容网络以及生成的物理内容网络进行管理，包括优化、更新和删除等。

上述虚拟内容网络用于为不同内容服务商提供个性化的内容服务。图1给出一种虚拟内容网络的功能架构。

在图1的虚拟内容网络架构中，提供内容服务的包括内容提供商、内容服务商、基础设施提供商，其中，

(1)内容提供商：提供内容网络中的内容，所提供的内容包括基于有版权的内容信息以及无版权的内容信息，也包括基于自媒体服务方式的个人自由上载的基于内容发布者提供的内容信息；

(2)内容服务商：基于基础设施提供商提供的内容业务相关资源，运营内容服务，向用户提供内容服务；所提供的内容服务包括内容提供商提供的内容、基于内容发布者提供的内容；可选地，内容服务商从基础设施提供商租用基础设施资源，基于租用的基础设施资源组成的虚拟内容网络进行内容服务的运营，向用户提供内容服务。同时，内容服务商完成针对内容业务、内容业务切片、虚拟内容网络的管理和编排功能，对应于前述基本生成方法中生成内容业务切片、配置虚拟内容网络、生成内容服务业务功能链的处理，以及与上述相关的内容网络管理；

(3)基础设施提供商：负责提供内容网络所需要的物理设施和资源，可以向多个内容服务商提供与内容服务相关的基础设施服务，包括但不限于内容缓存资源和网络资源以及完成内容网络功能的服务器；同时，也完成内容业务切片和虚拟内容网络到物理设施资源的映射和资源优化分配，对应于前述基本生成方法中将虚拟内容网络映射到物理基础设施中的处理，以及针对相应物理内容网络的管理。

综上，本申请中内容网络的生成和管理方法主要是内容提供商、内容服务商和基础设施提供商协同进行的。针对内容网络的管理和编排包括服务编排、组网编排和功能编排，具体地，包括以下编排和管理功能：

(1)优化编排虚拟内容网络的功能、虚拟化资源，管理虚拟内容网络的生命周期；

(2)应答并处理用户的内容服务请求；

(3)提供虚拟内容网络和物理内容网络之间的映射、虚拟内容网络资源和物理网络资源之间的映射。

实现上述功能，主要涉及的功能实体如图1所示，具体包括：内容服务编排器、虚拟内容网络组网编排器、内容网络功能虚拟化功能编排器、虚拟内容网络管理器、基础设施管理器、内容网络优化协同控制器以及虚拟内容网络。

(1)内容服务编排器：本编排器主要负责生成不同角度出发的内容业务切片，例如基于不同服务商的内容业务切片、基于内容提供商特定内容分类的内容业务切片、基于内容发布者的有版权限制的内容业务切片、基于内容发布者的无版权限制的内容业务切片等；同时，针对所生成的内容业务切片进行管理，包括内容业务切片的生成、优化、更新、删除以及内容业务切片的生命周期管理等。

(2)虚拟内容网络组网编排器：本编排器基于内容服务编排器生成的内容业务切片，针对对应于内容业务切片的虚拟内容网络进行组网编排和优化，生成一个或多个虚拟内容网络，其中，每个虚拟内容网络包含虚拟内容网络控制器、虚拟内容代理、虚拟内容缓存、虚拟链路以及虚拟内容条目；

(3)内容网络功能虚拟化功能编排器：主要负责基于虚拟内容网络组网编排器生成的虚拟内容网络中的虚拟内容代理、虚拟内容缓存的组网编排结果，完成虚拟内容网络的内容业务功能链(sfc：servicefunctionchain)，并对其进行优化，内容业务功能链包括控制平面的业务功能链和数据平面的业务功能链，针对控制平面上的业务功能链的优化包括但不限于功能组件的分割优化、基于特定功能分割下的功能组件的组合优化，针对数据平面上的内容服务业务功能链的优化包括针对用户获取该内容信息时的路径优化；同一个虚拟内容服务业务功能链映射到物理网络上时，可以基于不同的网络拓扑和功能组件实例来实现。

(4)虚拟内容网络管理器：主要负责管理虚拟内容网络的功能和性能，包括监测虚拟内容网络的状态，针对虚拟内容网络的生命周期进行管理；管理虚拟内容网络中的内容业务功能链的生存周期、更新、删除等；针对虚拟内容网络的虚拟资源进行分配、优化、更新、删除等。

(5)基础设施管理器：主要负责管理与内容网络相关的基础设施资源，包括网络资源、计算资源、内容缓存资源等，完成虚拟内容网络与物理内容网络之间的映射以及资源优化分配和调度；针对每个虚拟内容网络对应的物理内容网络进行周期性的性能监测，并基于特定的内容网络性能指标进行评估，给出评估结果，并将该评估结果发送到自身的基础设施管理模块和/或内容网络优化协同控制器，针对虚拟内容网络和/或虚拟内容网络对应的物理内容网络进行优化。

(6)内容网络优化协同控制器：内容网络优化协同控制器负责完成基于虚拟内容网络构建的内容网络的协同优化。针对基础设施管理器上报的针对某个虚拟内容网络对应的物理内容网络当前的资源状态信息和服务状态信息，基于优化策略和规则，完成针对内容服务编排器、虚拟内容网络组网编排器、内容网络功能虚拟化功能编排器、虚拟内容网络管理器、基础设施管理器的联合优化决策，内容网络优化协同控制器支持集中式、半分布式和全分布式三种协同优化模式。具体地，内容网络优化协同控制器根据各个管理器或编排器上报的评估结果和网络状态信息判决是否需要进行优化处理，当不需要优化处理时，通知各管理器或编排器继续进行监测；当需要进行优化处理时，对于集中式的协同优化模式，基于自身的内容网络优化协同控制模块确定联合优化控制结果，并通知相应的管理器或编排器按照联合优化控制结果信息完成优化处理；对于半分布式的协同优化模式，确定需要进行优化处理的管理器或编排器，并通知相应的管理器或编排器完成优化处理；对于全分布式协同优化模式，由各管理器或编排器自行进行性能评估、优化判决以及优化。

(7)虚拟内容网络：前述虚拟内容网络组网编排器生成的虚拟内容网络包括虚拟内容网络控制器、虚拟内容代理、虚拟内容缓存、虚拟内容条目和虚拟链路等功能模块。虚拟内容网络可以受虚拟内容网络组网编排器、内容网络功能虚拟化功能编排器、虚拟内容网络管理器等的控制，在虚拟内容网络和物理内容网络之间的映射方面，受控完成虚拟内容代理、虚拟内容缓存、虚拟链路与物理基础设施中的服务器、物理内容缓存、物理通信链路等物理资源之间的映射；在虚拟内容网络资源和物理网络资源之间的映射方面，受控完成虚拟内容条目与物理内容之间的映射以及内容信息的优化放置，确保多个虚拟内容网络之间内容信息优化放置时的内容版权限制和隔离。图2给出了基于管理和编排生成的内容业务切片与虚拟内容网络之间的关系。

下面说明一下虚拟内容网络中虚拟内容代理、虚拟内容缓存和虚拟链路之间的关系。图3是虚拟内容网络中虚拟内容代理及其所属虚拟内容缓存和虚拟链路资源的所属关系。其中，

(a)虚拟内容网络控制器：控制虚拟内容网络中的虚拟内容代理、虚拟内容缓存之间的虚拟链路，包括但不限于监测和控制本虚拟内容网络中各个虚拟内容代理之间的控制/协同关系、虚拟内容代理和虚拟内容缓存之间的关联关系；

(b)虚拟内容代理：负责处理来自用户的内容服务请求以及内容发布者的内容上传请求、上传内容迁移请求；针对用户的内容服务请求，查找内容服务请求对应的内容信息，记录查找到的内容所在的虚拟内容缓存位置，控制虚拟内容缓存分发内容信息；针对内容发布者内容上传请求，在虚拟内容缓存中记录内容发布者发布的虚拟内容信息，控制内容发布者将内容信息上传到其所属的物理内容缓存中；针对内容发布者的上传内容迁移请求，将对应的内容迁移到合适的内容缓存中；

(c)虚拟内容缓存：负责受控缓存虚拟内容信息、受控分发虚拟内容信息。这里的虚拟内容信息指本虚拟内容网络能提供的所有内容信息条目，包括但不限于该内容信息的标识、分类、所属内容提供商或者/发布者、版权保护限制信息以及该内容信息的生存时间限制；记录内容信息在虚拟内容缓存与物理内容缓存之间的映射；基于虚拟内容代理的优化控制结果信息，向提出内容服务请求的用户分发与获取该内容数据方式相关的控制信息，控制提出内容上传请求的用户将内容上传至对应的物理内容缓存，或者控制提出内容迁移请求的用户，将内容迁移到指定的内容缓存中。

(d)虚拟内容：缓存在虚拟内容缓存中的内容条目。

(e)虚拟链路：在虚拟内容代理之间以及虚拟内容代理和虚拟内容缓存之间，用于描述虚拟内容代理之间的关联/控制/协同关系，以及虚拟内容代理和虚拟内容缓存之间的关联关系。其中，虚拟内容代理之间的关联是指虚拟内容代理之间在控制平面和数据平面上仅具有数据中继功能时的关系；虚拟内容代理之间的控制关系是指虚拟内容代理之间具有基于上下级的控制与被控制关系；虚拟内容代理之间的协同关系是指虚拟内容代理之间在完成内容服务请求时具有协同关系；虚拟内容代理和虚拟内容缓存之间的关联是指虚拟内容代理对虚拟内容缓存及其缓存的虚拟内容具有控制功能。

下面详细说明一下虚拟内容网络与虚拟内容代理之间的关系。

在虚拟内容网络中，可以包含一个或者多个虚拟内容代理。可以基于不同的内容分类、用户及其偏好分类以及对应的物理内容网络的不同地理位置等因素，将虚拟内容网络及其资源划分为不同的虚拟内容代理所属，虚拟内容代理受理用户的内容服务请求，并基于该内容服务请求，为用户查找虚拟内容缓存中的虚拟内容信息，根据查找到的虚拟内容信息，向提出内容服务请求的用户分发与获取该内容数据方式相关的控制信息。

图4给出了一种在虚拟内容网络中虚拟内容代理之间的关系，包括虚拟内容代理之间的关联、控制以及协同关系，图5给出了一种虚拟内容代理在完成内容服务请求时的协同和控制关系。以下给出虚拟内容代理之间协同、控制、关联关系的含义：

(a)虚拟内容代理之间的关联关系：是指虚拟内容代理之间可以支持在数据平面和/或控制平面上作为内容数据/内容服务相关控制数据的中继。

(b)虚拟内容代理之间的控制关系：是指虚拟网络中的虚拟代理之间形成的控制与被控制关系，这种控制关系可以是集中式的，即当虚拟代理之间支持基于层次式的控制关系时，低一级的虚拟内容代理受到高一级的虚拟内容代理的控制，低一级内容代理无法满足的内容服务请求可以转发给高一级的虚拟内容代理进行处理。

(c)虚拟内容代理之间的协同关系：是指虚拟内容代理收到用户的内容请求之后，在进行内容查找时，可以基于虚拟内容代理之间的协同，完成针对某个内容服务请求的内容查找，为用户提供内容服务。

内容网络服务商可以拥有多个内容业务切片，多个内容业务切片之间可以基于内容分类、基于服务区域进行区分，不同的内容业务切片之间以及同一个内容业务切片内部可以基于内容版权保护限制要求，支持在不同的内容业务切片之间和/或同一个内容业务切片内部的虚拟内容代理之间的协同、控制和关联关系。

基于上述虚拟内容网络的内部组成，虚拟内容网络与物理内容网络之间的映射可以如下进行：

图6给出了一种将虚拟内容网络映射到部署内容缓存的异构分层无线接入网络中的示意图。在图6中，虚拟内容网络中的虚拟内容代理被映射到异构分层无线接入网络中的一个或者多个基站上，虚拟内容缓存被映射到一个或者多个物理内容缓存上，虚拟内容网络中的虚拟链路也被映射到异构分层无线接入网络中的有线链路和/或无线链路上，通过一跳或者多跳的链路，支持虚拟内容代理之间的控制/协同/关联关系；虚拟内容缓存中的虚拟内容也被分别映射到一个或者多个物理内容缓存中的对应内容缓存位置上。

基于对每个虚拟内容条目的版权保护限制信息，可以实现在内容网络中基于内容版权的内容信息保护和限制，即虽然不同的虚拟内容代理之间支持关联、协同和控制关系，但是，在虚拟内容缓存中具有版权保护标识的虚拟内容条目只能映射到购买过该内容版权的内容服务提供商对应的物理内容缓存和虚拟内容缓存中，而未购买该内容信息版权的内容服务提供商的虚拟内容网络的虚拟内容缓存和对应的物理内容网络的物理内容缓存中，则不能得到无内容版权授权的内容信息副本。

基于上述虚拟内容网络的内部构成，当虚拟内容网络支持内容服务请求时，具体处理可以包括：虚拟内容代理接收用户的内容请求，针对该内容服务请求进行内容查找，在控制平面上，内容服务请求经过虚拟内容网络中的不同虚拟内容代理，形成在控制平面上的业务功能链，完成针对内容服务请求的内容查找，得到对应于该内容服务请求的虚拟内容信息及其获取该虚拟内容条目的方式；在数据平面上，针对该内容服务请求对应的虚拟内容信息及其获取方式，基于优化算法，通过优化内容信息在数据平面上的传输路径或者优化放置该内容信息，得到对应的物理内容信息优化获取方式，形成该内容服务请求在数据平面上的业务功能链。

虚拟内容网络支持来自内容发布者的内容上传服务请求时，具体处理可以包括：虚拟内容代理接收并处理内容发布者的内容上传服务请求，向内容发布者返回内容上传服务响应消息，该消息中包含内容发布者上传内容时的物理内容缓存地址；对应地，在控制平面上，内容上传服务请求形成一个在控制平面上的业务功能链；在数据平面上，内容发布者将内容信息上传到物理内容缓存中，物理内容缓存向虚拟内容缓存发送内容服务上传确认消息，虚拟内容缓存添加本虚拟内容条目，因此，对应地，在数据平面上，也形成一个针对内容服务上传请求的业务功能链。

图7给出一个在虚拟内容网络中完成内容服务请求时，分别在控制平面、数据平面上对应的业务功能链的一个示例，以及该业务功能链与物理基础设施网络中的映射关系。可以看出，在虚拟内容网络中，内容服务的业务功能链的控制平面和业务平面是分离的，在物理基础设施网络中，内容服务的业务功能链的控制平面、业务平面上经过的路径也可以是不同的。

下面针对内容网络生成系统中的各个功能实体，详细介绍各个功能实体的具体构成。

1、内容服务编排器

内容服务编排器收集来自内容服务商、个人内容发布者、内容提供商的内容服务信息，基于内容服务信息，提供内容服务的虚拟网络编排功能，包括但不限于基于不同服务商的内容服务网络编排、基于内容提供商的内容服务网络编排、基于内容发布者有版权限制的内容服务网络编排、基于内容发布者无版权限制的内容服务网络编排等功能，生成内容业务切片。

图8给出了内容服务编排器中包含的各个功能模块的组成。以下分别给出内容服务编排器包含的各个功能模块的主要功能：

(1)内容服务信息收集模块：该模块负责收集内容服务相关的信息，包括但不限于从虚拟内容代理处收集的内容服务用户的内容服务相关信息和个人内容发布者的内容服务相关信息，以及从内容服务商、内容提供商处收集的内容服务信息。

(2)信息交互模块：该模块负责与虚拟内容网络组网编排器、内容网络功能虚拟化功能编排器、内容服务商、内容提供商、虚拟内容网络管理器、基础设施管理器、内容网络优化协同控制器之间进行信息交互，交互的信息包括但不限于内容服务商的内容服务注册信息、内容提供商的内容特征信息、基于虚拟内容网络控制器收集的其所控制的虚拟内容代理收集的内容业务用户的内容服务偏好信息、内容服务请求特征信息、个人内容发布者发布的虚拟内容信息等，以及经过本内容服务编排器进行内容服务编排之后输出的内容服务配置信息，还包括与虚拟内容网络管理器、虚拟内容网络组网编排器、内容网络功能虚拟化功能编排器、内容网络优化协同控制器之间交互的与内容网络优化和优化协同相关的控制信息。

(3)内容服务注册模块：该模块负责注册内容服务商、内容提供商、个人内容发布者发起的内容服务，包括但不限于该内容的标识、类别、版权归属信息、版权保护限制信息、内容信息对应的生存时间以及虚拟内容条目映射到内容缓存中时的映射限制信息。

(4)内容服务描述模块：该模块负责基于内容服务注册模块注册的内容服务，针对内容服务进行建模和描述，将服务转换成技术语言形式，输出内容服务配置合约信息。

(5)内容服务编排模块：该模块基于内容服务描述模块的内容服务配置合约信息，针对内容服务注册模块注册的内容服务进行编排，将内容服务编排成支持基于不同角度的内容业务切片，包括但不限于基于个人内容发布者的内容业务切片、基于内容服务商的内容业务切片、基于不同sla需求的内容业务切片；此外，本模块基于内容业务切片评估模块给出的内容业务切片的评估结果，基于优化策略或者基于接收到的来自内容网络优化协同控制器的优化控制信息，优化该内容业务切片的内容服务编排，并将编排结果发送给内容服务记录模块和内容服务配置模块。

(6)内容服务记录模块：该模块负责记录经内容服务编排模块更新后的内容业务切片的内容服务相关信息。

(7)内容服务配置模块：该模块基于内容服务编排模块编排形成的内容业务切片对应的编排结果信息，生成该内容业务切片对应的内容服务配置信息，并向虚拟内容网络组网编排器、内容网络功能虚拟化功能编排器输出该内容业务切片的内容服务配置信息。

(8)内容业务切片监测模块：接收来自虚拟内容网络管理器和基础设施管理器的针对内容业务切片对应的物理内容网络的性能监测结果，并将此结果发送到内容业务切片评估模块和/或内容网络优化协同控制器。

(9)内容业务切片评估模块：基于特定性能指标，对内容业务切片进行评估，给出内容业务切片的评估结果；基于特定性能指标，针对该评估结果进行判决，如果内容业务切片需要优化，则将评估结果发送到内容服务编排模块，由内容服务编排模块针对该内容业务切片进行优化；如果不需要优化，则通知内容业务切片监测模块继续监测该内容业务切片。

2、虚拟内容网络组网编排器

虚拟内容网络组网编排器根据内容服务编排器给出的内容业务切片对应的内容服务配置信息，编排虚拟内容网络的组网资源，生成虚拟内容网络。

图9给出了虚拟内容网络组网编排器中包含的各个功能模块的组成。以下分别给出各个功能模块的主要功能：

(1)信息交互模块：该模块主要负责与内容服务编排器、内容网络功能虚拟化功能编排器、虚拟内容网络管理器、基础设施管理器、内容网络优化协同控制器之间的信息交互，交互的信息包括但不限于内容服务配置信息、虚拟内容网络组网相关信息、虚拟内容网络功能相关信息、虚拟内容网络映射的物理内容网络相关信息、与内容网络优化协同相关的控制信息等。

(2)虚拟内容网络组网编排模块：该模块基于来自内容服务编排器的内容服务信息、内容服务配置信息以及来自基础设施管理器的信息，编排虚拟内容网络，包括但不限于虚拟内容代理信息、虚拟内容缓存信息、虚拟内容缓存的策略设置，以及虚拟内容缓存与虚拟内容代理的绑定，生成虚拟内容网络组网信息；此外，基于虚拟内容网络组网评估模块反馈的虚拟内容网络评估结果，完成虚拟内容网络组网优化编排，或者接收来自内容网络优化协同控制器的优化控制信息，完成虚拟内容网络的组网优化编排，输出虚拟内容组网编排结果信息到虚拟内容网络内容放置模块。

(3)虚拟内容网络内容放置模块：该模块根据虚拟内容网络组网编排模块输出的虚拟内容组网编排结果，在虚拟内容缓存中放置虚拟内容条目，并给出各个虚拟内容信息的属性，该属性包括但不限于内容提供商信息、个人发布者信息、内容服务商信息、内容版权保护限制、虚拟内容条目优化放置限制信息以及对应于该内容信息的生存时间信息；向虚拟内容网络组网生成模块输出包含虚拟内容网络组网编排结果和虚拟内容放置结果的虚拟内容网络组网信息；

(4)虚拟内容网络组网生成模块：该模块基于虚拟内容网络内容放置模块输出的虚拟内容放置结果信息、虚拟内容网络组网编排模块输出的虚拟内容网络组网信息，生成虚拟内容网络组网配置信息，并将该虚拟内容网络组网配置信息发送给虚拟内容网络信息记录模块；虚拟内容网络组网配置信息包含但不限于虚拟内容网络代理相关信息、虚拟内容网络代理之间的虚拟链路信息、虚拟内容代理与虚拟内容缓存的关联信息、虚拟内容缓存的策略以及虚拟内容缓存中缓存的虚拟内容条目及其属性信息。

(5)虚拟内容网络信息记录模块：该模块接收并记录来自虚拟内容网络组网生成模块的虚拟内容网络组网配置信息；将虚拟内容网络组网配置信息分发给虚拟内容网络管理器、内容网络功能虚拟化功能编排器和基础设施管理器；基于虚拟内容网络组网生成模块的虚拟内容网络组网配置信息，更新虚拟内容网络的组网编排变化信息，包括但不限于虚拟内容网络中虚拟内容代理之间的控制/协同/关联关系相关的更新信息、虚拟内容代理与虚拟内容缓存之间的关联信息更新、虚拟内容条目放置信息相关的更新信息、虚拟内容缓存的缓存策略更新信息。

(6)虚拟内容网络组网监测模块：接收来自虚拟内容网络管理器和基础设施管理器的针对虚拟内容网络对应的物理内容网络的性能监测结果，并将此结果发送到虚拟内容网络组网评估模块和/或内容网络优化协同控制器。

(7)虚拟内容网络组网评估模块：基于特定性能指标，针对虚拟内容网络对应的物理内容网络的组网性能进行评估，给出性能评估结果；针对性能评估结果进行虚拟内容网络组网优化判决；当需要进行虚拟内容网络组网编排优化时，将评估结果发送到虚拟内容网络组网编排模块；当不需要进行虚拟内容网络组网编排优化时，通知虚拟内容网络组网监测模块，继续对虚拟内容网络对应的物理内容网络进行监测。

3、内容网络功能虚拟化功能编排器

内容网络功能虚拟化功能编排器基于虚拟内容网络功能组件，针对虚拟内容网络的功能组件进行组合，生成虚拟内容网络中的内容业务功能链。

图10给出了内容网络功能虚拟化功能编排器中包含的各个功能模块的组成。以下分别给出图10中包含的各个模块的主要功能：

(1)信息交互模块：该模块主要负责信息交互，包括但不限于本内容网络功能虚拟化功能编排器与内容服务编排器之间交互的内容服务配置信息、本内容网络功能虚拟化功能编排器与虚拟内容网络组网编排器之间交互的虚拟内容网络组网配置信息、本内容网络功能虚拟化功能编排器与基础设施管理器之间交互的与虚拟内容网络功能组件及其放置相关的物理资源更新信息、本内容网络功能虚拟化功能编排器与虚拟内容网络管理器之间交互的虚拟内容网络功能相关信息、本内容网络功能虚拟化功能编排器与内容网络优化协同控制器之间交互的优化协同决策结果相关的控制信息。

(2)内容网络功能虚拟化功能分割模块：本模块用于完成内容网络的功能分割，将内容网络的功能分割成为不同的虚拟内容网络功能组件，包括但不限于内容命名、内容标识、内容标识与网络路径映射、内容服务请求处理、内容查找、内容服务处理协同、内容优化放置和路径优化、内容缓存管理、控制平面的内容服务数据中继、数据平面的内容服务数据中继等功能组件。

(3)内容网络功能虚拟化功能编排模块：本模块基于内容网络功能虚拟化功能分割模块的内容网络功能分割结果，完成内容网络的功能虚拟化功能编排优化，即在虚拟内容网络中编排和优化基于功能组件的控制平面和数据平面的内容业务功能链；此外，基于虚拟内容网络功能评估模块反馈的虚拟内容网络功能评估结果，生成并输出优化控制结果信息，或者接收来自内容网络优化协同控制器的优化协同决策结果，优化该虚拟内容网络的功能编排，生成并输出虚拟内容网络的功能编排结果到虚拟内容网络功能生成模块。

(4)内容网络功能虚拟化生成模块：本模块基于内容网络功能虚拟化功能编排模块输出的虚拟内容网络功能编排结果，以及虚拟内容网络组网编排器的虚拟内容网络组网配置信息，生成优化的控制平面和数据平面的内容业务功能链，并将该结果信息输出到虚拟内容网络管理器、虚拟内容网络功能信息记录模块。

(5)虚拟内容网络功能信息记录模块：本模块用于接收并记录来自内容网络功能虚拟化功能编排模块的虚拟内容网络功能组合结果信息，以及来自虚拟内容网络组网编排器的虚拟内容网络组网结果信息；如果上述虚拟内容网络的功能、功能组合结果信息以及对应的虚拟内容网络组网编排结果有更新，则基于虚拟内容网络功能生成模块的更新信息，更新该虚拟内容网络的功能组合及其对应的组网信息。

(6)虚拟内容网络功能监测模块：接收来自虚拟内容网络管理器和基础设施管理器的针对内容网络的性能监测结果，并将此结果发送到虚拟内容网络功能评估模块和/或内容网络优化协同控制器。

(7)虚拟内容网络功能评估模块：基于特定性能指标，针对虚拟内容网络当前与功能和/或功能组合相关的性能进行评估，给出评估结果；基于评估结果判断虚拟内容网络功能是否需要优化，如果需要优化，则将该评估结果发送到内容网络功能化功能编排模块，由内容网络功能虚拟化功能编排模块启动相应的功能优化编排过程，完成对应的优化过程；如果不需要优化，则通知虚拟内容网络功能监测模块，继续监测该虚拟内容网络的性能。

4、虚拟内容网络管理器

虚拟内容网络管理器负责监测和管理每一个虚拟内容网络的生存周期，包括该虚拟内容网络的生成、更新、删除；监测和管理每一个虚拟内容对应的业务功能链的生存周期，包括控制平面和数据平面的业务功能链的生成、更新、删除；监测和管理每一个虚拟内容网络使用的虚拟资源，包括每一个虚拟内容网络对应的资源分配、更新、优化。

图11给出了虚拟内容网络管理器中包含的各个功能模块的组成。以下给出虚拟内容网络管理器包含的各个功能模块的主要功能：

(1)信息交互模块：该模块主要负责与虚拟内容网络组网编排器、内容网络功能虚拟化功能编排器、基础设施管理器、内容网络优化协同控制器、虚拟内容网络之间的信息交互，交互的信息包括但不限于与虚拟内容网络组网编排器之间的虚拟内容网络组网相关信息、与内容网络功能虚拟化功能编排器之间的内容网络虚拟化功能组合相关信息、与基础设施管理器之间的内容网络状态相关信息、针对特定虚拟内容网络及其对应的物理内容网络进行控制的相关信息，以及与内容网络优化协同控制器之间交互的与优化协同相关的控制信息。

(2)虚拟内容网络监测模块：该模块接收来自基础设施管理器针对虚拟内容网络资源对应的物理内容网络的资源使用信息、网络状态信息以及服务状态信息，基于该虚拟内容网络的生存周期、该虚拟内容网络与服务提供商的内容业务切片之间的内容服务配置信息、该虚拟内容网络的组网和功能编排状态信息，将该虚拟内容网络的网络状态信息发送给虚拟内容网络状态评估模块和/或内容网络优化协同控制器。

(3)虚拟内容网络状态评估模块：接收虚拟内容网络监测模块输出的虚拟内容网络的网络状态信息，评估虚拟内容网络及其对应的物理内容网络的性能，输出针对虚拟内容网络及其对应的物理内容网络的性能评估结果；判决该虚拟内容网络是否需要优化，如果不需要优化，则通知虚拟内容网络监测模块，继续监测虚拟内容网络的资源状态信息和服务状态信息；如果需要对虚拟内容网络进行优化，则将虚拟内容网络的评估结果、对应的资源使用状态信息和服务状态信息输出到虚拟内容网络优化模块。

(4)虚拟内容网络优化模块：接收虚拟内容网络状态评估模块输出的虚拟内容网络性能评估结果以及资源状态信息和服务状态信息，基于特定的内容网络性能指标，以该虚拟内容网络的内容服务配置信息和当前的资源状态信息和服务状态信息作为限制，针对特定的单个虚拟内容网络或者多个虚拟内容网络进行优化，优化的方面包括但不限于优化该虚拟内容网络中的虚拟内容代理之间的虚拟链路关系(即协同/控制/关联关系的优化)、虚拟内容缓存的容量、针对虚拟内容缓存的内容插入和移除机制、虚拟内容条目的更新，给出优化结果；或者接收来自内容网络优化协同控制器的优化控制信息，并将该优化结果发送给虚拟内容网络优化结果分发模块。

(5)虚拟内容网络优化结果分发模块：接收来自虚拟内容网络优化模块的虚拟内容网络优化结果信息，并将该优化结果信息通过信息交互模块，分发给基础设施管理器和与本次优化相关的虚拟内容网络控制器。

图12给出了虚拟内容网络管理器与虚拟内容网络之间的控制关系。

5、基础设施管理器

基础设施管理器主要负责管理基础设施的资源，包括网络资源、计算资源、缓存资源等；同时，基于虚拟内容网络组网编排器输出的虚拟内容网络组网配置信息以及内容网络功能虚拟化功能编排器输出的内容网络虚拟化功能组合信息，将该虚拟内容网络映射到物理基础设施中。

图13给出了基础设施管理器中包含的各个功能模块的组成。以下分别给出基础设施管理器包含的各个功能模块的主要功能：

(1)信息交互模块：该模块主要负责与内容服务编排器、虚拟内容网络管理器、虚拟内容网络组网编排器、内容网络功能虚拟化功能编排器、内容网络优化协同控制器以及基础设施资源之间的控制信息交互。

(2)虚拟内容网络到基础设施的映射及自适应调整模块：该模块根据内容服务编排器、虚拟内容网络组网编排器、内容网络功能虚拟化功能编排器、虚拟内容网络管理器的编排和优化结果，将虚拟内容网络映射到基础设施的资源上，生成物理内容网络，该映射过程包括但不限于虚拟内容代理的功能组件配置及其与物理网络节点之间的映射、虚拟内容缓存和物理网络中的内容缓存之间的映射、虚拟链路到物理网络中的通信链路之间的映射、虚拟内容条目到物理网络中的内容缓存的映射等；接收虚拟内容网络管理器的虚拟内容网络优化结果分发模块的优化控制结果信息，基于该信息完成虚拟内容网络对应的物理内容网络的自适应调整。

(3)基础设施管理模块：该模块主要负责管理与虚拟内容网络相关的基础设施资源，包括但不限于网络、缓存和计算资源；本模块包括基础设施资源监测子模块、基础设施资源使用评估子模块、基础设施资源使用优化子模块；基础设施管理模块包含的子模块组成见图14，其中，

(a)基础设施资源监测子模块：该模块用于收集和监测所有虚拟内容网络映射生成的物理内容网络的资源状态信息，并将此信息发送到基础设施资源使用评估子模块和/或内容网络优化协同控制器。

(b)基础设施资源使用评估子模块：针对基础设施资源监测子模块提供的与物理内容网络相关的资源状态信息进行分析，基于内容业务切片和/或虚拟内容网络的服务质量指标，给出基于内容业务切片及其所属的各个虚拟内容网络对应的物理内容网络的性能评估结果；针对性能评估结果进行评估，判断特定内容业务切片及其所属的各个虚拟内容网络对应的物理内容网络是否需要优化，如果不需要优化，则通知基础设施资源监测子模块继续监测物理内容网络对应的资源状态信息；如果需要优化，则将性能评估结果发送到基础设施资源使用优化子模块，由基础设施资源使用优化子模块完成对应的优化过程，或者接收并基于来自内容网络优化协同控制器的优化决策结果，将性能评估结果发送给对应的管理器/编排器，供其优化时使用；内容网络优化协同控制器决策可能参与优化的管理器/编排器包括基础设施资源管理器的基础设施资源使用优化子模块、虚拟内容网络管理器、虚拟内容网络组网编排器、内容网络功能虚拟化功能编排器和内容服务编排器。

(c)基础设施资源使用优化子模块：基于基础设施资源使用评估子模块输出的针对特定内容业务切片、虚拟内容网络对应的物理内容网络对应的性能指标，以及目前物理内容网络的基础设施资源使用状态信息和服务状态信息，针对物理内容网络进行优化，给出优化控制结果，并将该优化控制结果发送到与本次优化相关的基础设施资源，与本次优化相关的基础设施资源执行本次优化结果对应的控制操作。

(4)用户接入管理模块：该模块根据用户内容服务请求所属的内容服务商，控制用户接入到特定的虚拟内容网络中。

6、虚拟内容网络

虚拟内容网络包括的主要功能模块有虚拟内容网络控制器、虚拟内容代理、虚拟内容缓存、虚拟内容条目。图15给出了一种虚拟内容网络的组成。以下分别给出虚拟内容网络包含的各个功能模块的主要功能及其功能子模块组成。

(1)虚拟内容网络控制器

虚拟内容网络控制器主要负责管理本控制虚拟内容网络中各个虚拟内容代理之间的虚拟链路、虚拟内容代理与虚拟内容缓存之间的控制关系、虚拟内容代理与其所属的虚拟内容条目之间的对应关系。

图16给出了虚拟内容网络控制器中包含的各个功能模块的组成。以下分别给出虚拟内容网络控制器中包含的各个模块的主要功能：

(a)信息交互模块：该模块主要负责与虚拟内容代理、虚拟内容缓存之间的信息交互，包括但不限于虚拟内容代理之间的与控制关系相关的控制信息，虚拟内容代理与虚拟内容缓存之间的与控制关系相关的控制信息；此外，本模块还负责本虚拟网络与其他虚拟内容网络的虚拟内容网络控制器、本虚拟内容网络与虚拟内容网络管理器、本虚拟内容网络与基础设施管理器之间的信息交互。

(b)虚拟内容网络监测模块：该模块接收来自基础设施管理器的针对本虚拟内容网络资源使用评估结果，记录本虚拟内容网络的资源使用、内容业务功能链的服务状态，基于本虚拟内容网络的生存周期、本虚拟内容网络对应的服务提供商提供的内容业务切片的内容服务配置信息，将对应的资源使用状态和服务状态信息发送给虚拟内容网络评估模块和/或内容网络优化协同控制器。

(c)虚拟内容网络评估模块：接收虚拟内容网络监测模块输出的本虚拟内容网络的资源使用状态和服务状态信息，基于该资源使用状态信息和服务状态信息，评估该虚拟内容网络对应的物理内容网络的性能，将该评估结果发送给虚拟内容网络优化模块和/或内容网络优化协同控制器。

(d)虚拟内容网络优化模块：包含虚拟内容代理控制模块、虚拟内容代理与虚拟内容缓存控制模块、虚拟内容条目控制模块和虚拟内容网络优化协同模块。

(d-1)虚拟内容代理控制模块：接收来自虚拟内容网络优化协同控制器的优化协同结果，配置虚拟内容代理的功能组件、虚拟内容代理之间的控制/协同/关联关系、特定虚拟内容代理的激活与去激活。

(d-2)虚拟内容代理与虚拟内容缓存控制模块：接收来自虚拟内容网络优化协同控制器的优化协同结果，配置和更新虚拟内容代理与虚拟内容缓存之间的控制关系，包括但不限于虚拟内容代理与虚拟内容缓存之间的读写关系变化、虚拟内容缓存容量、虚拟内容代理中的内容服务请求转发表中记录的虚拟内容代理与虚拟内容缓存之间的控制关系。

(d-3)虚拟内容条目控制模块：接收来自虚拟内容网络优化协同控制器的优化协同结果，配置和更新本虚拟内容网络及其所控制的虚拟内容代理所属的虚拟内容缓存中存储的虚拟内容条目。

(d-4)虚拟内容网络优化协同模块：本模块用于接收来自虚拟内容网络评估模块的本虚拟内容网络对应的物理内容网络的性能评估结果，基于该性能评估结果和本虚拟内容网络对应的性能指标，启动优化策略规则，控制虚拟内容条目控制模块、虚拟内容代理与虚拟内容缓存控制模块、虚拟内容代理控制模块完成基于虚拟内容条目控制和/或虚拟内容代理与虚拟内容缓存控制和/或虚拟内容代理控制相关的联合优化，判断该优化结果是否符合本虚拟内容网络对应的性能指标，如果符合对应的性能指标，则将该优化结果经过信息交互模块发送给与本次优化相关的虚拟内容缓存、虚拟内容代理，同时将优化控制结果对应的资源变化信息通过虚拟内容网络控制器通知虚拟内容网络管理器；如果无法符合对应的性能指标，则将目前的性能评估结果通过虚拟内容网络控制器发送给虚拟内容网络管理器，以便虚拟内容网络管理器完成针对该虚拟内容网络的优化。此外，本模块接收来自虚拟内容网络管理器的虚拟内容网络优化结果分发模块的针对本虚拟内容网络的优化控制结果信息，基于该结果信息，控制虚拟内容代理控制模块、虚拟内容代理与虚拟内容缓存控制模块、虚拟内容条目控制模块完成对应的虚拟内容网络优化控制操作。

(2)虚拟内容代理

虚拟内容代理作为虚拟内容网络中的虚拟内容代理服务器，主要包括信息交互模块、内容服务请求处理模块和内容发布者服务模块。其中，内容服务请求处理模块主要包括内容服务请求接收子模块、内容服务请求解析子模块、虚拟内容缓存查找子模块、内容服务请求发送子模块、内容服务请求待定表、虚拟内容缓存发送优化控制子模块、内容服务请求转发表以及内容服务信息提取子模块；内容发布者服务模块包括发布者内容服务请求处理子模块、发布者上传内容存储映射子模块、发布者虚拟内容缓存子模块。

图17给出了虚拟内容代理中包含的各个功能模块的组成，以下分别给出虚拟内容代理所包含的各个功能模块的主要功能：

(a)信息交互模块：该模块主要负责与虚拟内容网络控制器、虚拟内容代理以及用户之间的信息交互，包括但不限于与用户之间交互的内容服务请求相关信息、与本虚拟内容代理所属的虚拟内容网络控制器之间交互的与虚拟内容网络相关的控制信息和与用户内容服务相关的信息、与本虚拟内容网络中的其他虚拟内容代理之间交互的虚拟代理控制相关信息等。

(b)内容服务请求处理模块：该模块负责处理用户的内容服务请求，主要包括以下8个子模块：

(b-1)内容服务请求接收子模块：该模块负责接收用户的内容服务请求，并将内容服务请求放在内容服务请求待定表中进行排队；接收来自其他虚拟内容代理的内容服务请求响应，并将服务请求响应结果发送到内容服务请求待定表。

(b-2)内容服务请求解析子模块：该模块负责从内容服务请求待定表中提取内容服务请求信息，并给出该内容服务请求的解析结果，将此解析结果发送给虚拟内容缓存查找子模块。

(b-3)虚拟内容缓存查找子模块：该模块接收内容服务请求解析子模块发送的内容服务请求解析结果信息，并基于该解析结果信息，查找本虚拟内容代理控制的虚拟内容缓存中的内容条目；当在虚拟内容缓存中无法查到请求的内容条目时，将该内容服务请求发送到内容服务请求待定表；如果查到对应的内容条目，则基于该虚拟内容缓存中的内容条目信息，将该虚拟内容条目信息及其对应的物理内容缓存位置信息，即查询结果信息发送到虚拟内容缓存发送优化控制子模块。

(b-4)内容服务请求待定表：本子模块负责记录虚拟内容代理接收到的所有内容服务请求和所有内容服务请求响应，包括已经接收到的尚未处理的内容服务请求/服务请求响应和经过虚拟内容缓存查找子模块处理仍无法满足的内容服务请求/服务请求响应。

(b-5)内容服务请求发送子模块：该模块基于内容服务请求转发表中给出的本虚拟内容代理与下一级虚拟内容代理之间的控制关系、与同级虚拟内容代理之间的协同、关联关系，负责将内容服务请求待定表中记录的自身无法满足的内容服务请求发送给其他虚拟内容代理。

(b-6)内容服务请求转发表：负责基于本虚拟内容代理与其他虚拟内容代理之间的控制、协同、关联关系，存储和编排本虚拟内容代理无法找到虚拟内容条目时可供转发的其他虚拟内容代理信息，包括但不限于该虚拟内容代理的标识及其本虚拟内容代理到达该虚拟内容代理的优化路径。

(b-7)虚拟内容缓存发送优化控制子模块：该模块负责根据内容服务请求待定表中具有查询结果的内容服务请求响应和来自虚拟内容缓存查找子模块的查询结果信息，控制虚拟内容缓存将内容数据发送给用户。具体地，虚拟内容缓存发送优化控制子模块基于具有查询结果信息指示的能够获得该内容信息的物理内容缓存位置，基于优化策略，给出用户获取该内容的优化获取方式，并向用户发送该内容的优化获取方式信息，该信息包括但不限于该虚拟内容条目的标识、对应于该虚拟内容条目的物理内容缓存位置以及到达该物理内容缓存的最优路径。

(b-8)内容服务信息提取子模块：该模块负责记录虚拟内容代理服务的所有用户的信息，包括但不限于用户位置、内容请求偏好、用户上传的内容信息特征；提取有效用户状态信息，发送给内容服务编排器，供内容服务编排器完成内容服务的优化编排。

(c)内容发布者服务模块：该模块负责处理发布者内容上传请求，主要包括以下3个子模块：

(c-1)发布者内容服务请求处理子模块：该模块负责接收内容发布者的内容上传请求，基于当前内容缓存的资源状态和该上传内容要求的版权保护、分类特征信息，查询发布者上传内容存储映射子模块，给发布者发送该上传内容数据应该存放的物理网络内容缓存地址；接收来自发布者虚拟内容缓存子模块的内容上传确认信息，并将该信息发送给发布者上传内容存储映射子模块；接收内容发布者的内容迁移请求，并将该请求发送到虚拟内容网络控制器，接收虚拟内容网络控制器针对该内容迁移请求的处理结果，将此结果发送到发布者虚拟内容缓存子模块；接收来自发布者虚拟内容缓存子模块的内容迁移确认消息，并将该信息发送给发布者上传内容存储映射子模块。

(c-2)发布者上传内容存储映射子模块：基于内容版权保护限制、内容分类等特征，给出本虚拟内容代理所属的用于内容发布者存储内容信息的虚拟内容缓存与其对应的物理网络内容缓存之间的映射关系。具体地，基于来自发布者内容服务请求处理子模块的内容上传内容服务请求，提供上传虚拟内容条目与物理内容缓存之间的映射关系；基于来自发布者内容服务请求处理子模块的内容上传内容确认消息，存储虚拟内容条目与物理网络内容缓存之间的映射关系；基于来自发布者内容服务请求处理子模块的内容迁移确认消息，更新该内容虚拟条目与其对应的物理内容缓存之间的映射关系。

(c-3)发布者虚拟内容缓存子模块：接收来自物理内容缓存的内容上传确认信息，记录内容发布者上传的虚拟内容条目，并将上传确认消息发送给发布者内容服务请求处理子模块；接收来自发布者内容服务请求接收子模块的内容迁移请求，将该内容迁移请求发送给虚拟内容代理所属的虚拟内容网络控制器，接收虚拟内容网络控制器针对该内容迁移请求的处理结果，受控完成将该内容发布者存储在虚拟内容缓存中的虚拟内容条目信息迁移到要更换的虚拟内容代理所属的发布者虚拟内容缓存子模块中的相关操作，更新该内容迁移请求对应的虚拟内容条目。

(3)虚拟内容缓存

虚拟内容缓存主要用来缓存虚拟内容，给出针对每一个虚拟内容条目的内容缓存插入和移除机制、内容版权限制标识以及内容优化放置时的限制。

图18给出了虚拟内容缓存中各个功能模块的组成。以下分别给出各个模块的主要功能：

(a)信息交互模块：该模块主要负责与虚拟内容代理、虚拟内容网络控制器以及用户之间的信息交互，包括但不限于与请求内容服务的用户之间交互的虚拟内容优化结果分发控制信息、与内容发布者之间交互的与内容上传/迁移相关的信息，与虚拟内容代理之间交互的虚拟内容代理与其所属虚拟内容缓存之间的关联信息、与内容信息查找相关的控制信息，与虚拟内容网络控制器之间交互的与虚拟内容网络内容缓存配置相关的信息。

(b)虚拟内容缓存的缓存控制策略模块：接收来自虚拟内容代理或者虚拟内容网络控制器的控制信息，控制虚拟内容缓存列表中的虚拟内容，完成对应的内容缓存策略，即虚拟内容插入和虚拟内容移除机制。

(c)虚拟内容缓存列表：接收来自虚拟内容代理或者虚拟内容网络控制器的控制信息，存储和更新本虚拟代理控制的虚拟内容条目，每个虚拟内容条目包括但不限于该虚拟内容的名称、标识、生存时间、所属的内容提供商/个人发布者、版权保护限制、内容优化放置时的限制信息。

(d)虚拟内容缓存映射模块：接收来自虚拟内容代理或者虚拟内容网络控制器的控制信息，用于存储该虚拟内容缓存中包含的虚拟内容条目信息与物理网络中的内容缓存中存储的内容之间的映射关系。

(e)虚拟内容分发模块：接收来自虚拟内容代理的控制信息，基于虚拟内容代理的虚拟内容缓存发送优化控制子模块给出的内容获取优化方式信息，生成内容分发信息，并将此信息分发给请求内容服务的用户，该信息包括但不限于内容条目的标识、该条目对应的物理内容缓存的位置以及到达该物理内容缓存的优化路径。

7.内容网络优化协同控制器

内容网络优化协同控制器负责完成基于虚拟内容网络构建的内容网络协同优化。内容网络优化协同控制器包含的功能模块主要有信息交互模块、内容网络状态信息接收模块、内容网络状态评估模块、内容网络优化协同控制模块、内容网络优化协同控制结果分发模块、内容网络优化协同控制模式选择模块。内容网络优化协同控制器的功能模块组成见图18a，以下给出各个功能模块的主要功能：

(1)信息交互模块：本模块完成与内容服务编排器、内容网络功能虚拟化功能编排器、虚拟内容网络组网编排器、虚拟内容网络管理器、基础设施管理器之间的控制信息交互，所交互的信息包括但不限于与内容服务编排协同控制相关的信息、与内容网络功能虚拟化功能编排控制相关的信息、与虚拟内容网络组网编排控制相关的信息、与虚拟内容网络管理器协同控制相关的信息、与基础设施控制器之间进行的协同控制相关的信息。

(2)内容网络状态信息接收模块：本模块接收来自内容服务编排器、内容网络功能虚拟化功能编排器、虚拟内容网络组网编排器、虚拟内容网络管理器、基础设施管理器的与内容业务切片、虚拟内容网络、物理内容网络相关的状态信息和/或评估结果信息，并将该信息发送到内容网络状态评估模块。

(3)内容网络状态评估模块：接收来自内容网络状态信息接收模块的状态信息和/或评估结果信息，并对该信息进行评估，基于内容网络状态评估结果，判决是否需要优化，如果不需要优化，则通过信息交互模块反馈继续监视内容网络状态的应答信息；如果需要优化，则判决完成本次优化的目标管理器/编排器，目标管理器/编排器包括内容服务编排器、内容网络功能虚拟化功能编排器、虚拟内容网络组网编排器、虚拟内容网络管理器、基础设施管理器，并将对应的内容网络状态信息发送给该目标管理器/编排器或者内容网络优化协同控制模块。

(4)内容网络优化协同控制模块：接收来自内容网络状态评估模块的判决结果信息以及对应的内容网络状态信息，完成基于该网络状态信息的内容网络协同优化，得到基于内容服务、虚拟内容网络组网、内容网络功能虚拟化功能、虚拟内容网络和物理内容网络资源限制的联合优化控制结果，并将此结果输出到内容网络优化协同控制结果分发模块。

(5)内容网络优化协同控制结果分发模块：接收来自内容网络优化协同控制模块的联合优化控制结果信息，并将该信息通过信息交互模块，输出到对应于本次优化需求的管理器/编排器。

(6)内容网络优化协同控制模式选择模块：内容网络控制器的协同优化模式包括集中式协同优化模式、半分布式协同优化模式和全分布式协同优化模式。其中，集中式协同控制模式是指内容网络优化协同控制器基于接收的内容网络状态评估结果，基于自身的内容网络优化协同控制模块完成的联合优化模式；半分布式协同优化模式是指内容网络优化协同控制器基于接收的内容网络状态评估结果，判决完成本次优化的目标管理器/编排器，并由一个或者多个目标管理器/编排器协同完成本次优化的优化模式；全分布式协同优化模式是指内容服务编排器、内容网络功能虚拟化功能编排器、虚拟内容网络组网编排器、虚拟内容网络管理器、基础设施管理器等仅需要上报内容网络状态信息及其优化结果，由各自的评估模块完成状态评估、判决以及分别由上述管理器/编排器自身完成的优化模式。本模块基于内容网络协同优化模式选择配置信息，选择上述三种优化模式中的一种。图18b给出了该模块的子模块组成。图18c给出了内容网络优化协同控制模式选择的流程图。

上述即为网络生成系统中各个功能实体的具体实现。其中，利用上述功能实体可以生成内容网络，并可以对其进行相应的管理，例如评估、优化、更新、删除等。上述各个管理器和编排器的优化功能、优化的对象以及优化指标可以参考表1。另外，图19给出了本方案涉及的各个功能模块的优化层次。

表1

下面给出虚拟内容网络生成方法的具体流程。图20给出了一种虚拟内容网络生成方法的流程，如图20所示，该方法包括：

步骤2001，内容服务商在内容服务编排器的内容服务注册模块进行内容服务注册，内容服务编排器的内容服务描述模块将内容服务商的内容服务转换成技术描述语言；

步骤2002，内容服务编排器的内容服务信息收集模块收集内容服务信息以及资源状态信息，包括但不限于服务商信息、用户信息、资源状态信息等，并将收集的信息发送给内容服务编排模块；

步骤2003，内容服务编排器的内容服务编排模块基于内容服务信息和资源状态信息，基于特定的业务切片性能指标，针对内容服务商的内容服务编排对应的内容业务切片，将内容业务切片的编排结果输出到内容服务记录模块和内容服务配置模块；

步骤2004，内容服务编排器的内容服务记录模块记录内容服务编排模块的编排结果，内容服务配置模块根据编排结果，向虚拟内容网络组网编排器和内容网络功能虚拟化功能编排器发送内容服务配置信息；

步骤2005，虚拟内容网络组网编排器的虚拟内容网络组网编排模块根据接收到的内容服务配置信息，编排对应的虚拟内容网络，包括但不限于编排虚拟内容网络包含的虚拟内容网络控制器、虚拟内容网络控制器控制的虚拟链路、选取虚拟内容代理、虚拟内容缓存、设置虚拟内容缓存的策略，以及虚拟内容缓存与虚拟内容代理的绑定，生成虚拟内容网络组网信息；

步骤2006，虚拟内容网络组网编排器的虚拟内容网络内容放置模块根据编排的组网信息进行虚拟内容放置，虚拟内容网络信息记录模块记录虚拟内容网络组网的编排信息，将虚拟内容网络组网编排信息发送给内容网络功能虚拟化功能编排器；

步骤2007，内容网络功能虚拟化功能编排器的内容网络功能虚拟化功能分割模块基于特定功能分割策略，得到内容网络的内容服务功能组件，包括但不限于内容命名、内容标识、内容标识与网络路径映射、内容服务请求处理、内容查找、内容服务处理协同、内容优化放置和路径优化、内容缓存管理、控制平面的内容服务数据中继、数据平面的内容服务数据中继等功能组件；

步骤2008，内容网络功能虚拟化功能编排器的内容网络功能虚拟化功能编排模块基于内容网络功能虚拟化功能分割模块的内容网络功能分割结果，完成内容网络功能虚拟化的功能编排；

步骤2009，内容网络功能虚拟化功能编排器的虚拟内容网络功能生成模块根据内容网络功能虚拟化功能分割模块输出的功能组件结果、内容网络功能虚拟化功能编排模块输出的内容网络功能虚拟化功能编排结果，以及虚拟内容网络组网编排器的虚拟内容网络组网信息，生成基于内容网络虚拟网络功能组件的控制平面和用户平面的内容业务功能链，将该结果信息发送到该虚拟内容网络的虚拟内容网络控制器，虚拟内容网络控制器将该信息发送到虚拟内容网络管理器、基础设施管理器以及虚拟内容网络功能信息记录模块，虚拟内容网络功能信息记录模块记录该虚拟内容网络的功能组合结果信息；

步骤2010，虚拟内容网络控制器根据虚拟内容网络组网编排器的编排结果、内容网络功能虚拟化功能编排器的编排结果，配置该虚拟内容网络的虚拟内容网络优化模块中的相关功能，控制虚拟内容代理更新本虚拟内容代理与其他虚拟内容代理之间的控制/协同/关联关系、虚拟内容代理与虚拟内容缓存的控制关系、虚拟内容缓存的更新机制，更新存储在虚拟内容缓存中的虚拟内容条目；

步骤2011，基础设施管理器的基础设施配置模块根据收到的针对虚拟内容网络的业务功能链信息，配置该虚拟内容网络对应的物理基础设施资源，包括但不限于虚拟内容代理到物理网络中服务器的映射、虚拟内容缓存到物理网络中的内容缓存的映射、虚拟链路到物理网络中的物理链路的映射、虚拟链路对应的代理服务器之间的关系配置等；

步骤2012，基础设施管理器输出内容业务切片对应的虚拟内容网络对应的物理内容网络切片，包括但不限于内容代理、部署在网络中的内容缓存、存储在内容缓存中的针对每个内容条目的多个内容副本、内容缓存的更新机制、虚拟内容代理之间的控制/协同/关联关系。

当需要取消内容业务切片以及删除某个生成的虚拟内容网络时，可以采用如图21所示的方法。图21给出了一种基于来自内容服务商的内容业务切片取消请求的虚拟内容网络删除方法，如图21所示，该方法包括：

步骤2101，内容服务编排器收到来自内容服务商取消特定内容业务切片的请求，将取消该内容业务切片的请求发送给虚拟内容网络管理器，虚拟内容网络管理器的虚拟内容监测模块记录该内容业务切片取消请求，监测虚拟内容网络当前的内容服务相关请求的服务状态；

步骤2102，当确认没有尚未完成的内容服务请求时，虚拟内容网络管理器的虚拟内容网络监测模块向对应于该内容业务切片的所有虚拟内容网络的虚拟内容网络控制器发送停止接收用户内容服务请求消息，所有虚拟内容网络控制器向其所属的所有虚拟内容代理发送停止接收用户内容服务请求的消息，向基础设施管理器发送取消对应于该内容业务切片的所有虚拟内容网络对应的物理内容网络的控制消息；

步骤2103，基础设施管理器对应于该内容业务切片的物理内容网络的资源配置信息，释放与该物理内容网络相关的所有内容网络功能组件、虚拟内容代理、虚拟内容缓存映射到物理设施的物理内容网络相关资源，并向虚拟内容管理器发送对应于内容业务切片的所有虚拟内容网络的删除确认消息；

步骤2104，虚拟内容网络管理器接收来自基础设施管理器的虚拟内容网络删除确认消息，向内容网络功能虚拟化功能编排器和虚拟内容网络组网编排器发送对应于该内容业务切片的所有虚拟内容网络的删除确认消息，控制其所属的虚拟内容网络监测模块删除相关的虚拟内容网络信息；

步骤2105，内容网络功能虚拟化功能编排器的虚拟内容网络功能信息记录模块删除与对应虚拟内容网络相关的功能编排信息，虚拟内容网络组网编排器的虚拟内容网络内容放置模块删除与对应虚拟内容缓存相关的虚拟内容条目，虚拟内容网络信息记录模块删除与对应虚拟内容网络相关的组网编排信息，内容网络功能虚拟化功能编排器和虚拟内容网络组网编排器分别向虚拟内容网络管理器发送对应虚拟内容的网络删除确认消息；

步骤2106，虚拟内容网络管理器发送内容业务切片删除确认消息给内容服务编排器，内容服务编排器的内容服务记录模块删除与该内容业务切片相关的内容业务切片信息及其内容服务编排信息，服务注册模块删除对应于该内容业务切片的服务注册信息。

至此，基于内容服务商内容业务切片取消请求的虚拟内容网络删除过程结束。

图22给出了一种内容网络优化协同控制器针对单个虚拟内容网络的集中式自适应优化调整方法的流程。如图22所示，该方法包括：

步骤2201，内容网络优化协同控制器执行虚拟内容网络对应的物理内容网络性能监测和优化进程；

步骤2202，判断物理内容网络监测和优化进程的性能监测输出结果是否满足预设的性能指标，若是，则返回步骤2201，否则继续执行步骤2203；

步骤2203，内容网络优化协同控制器执行虚拟内容网络的监测和优化进程；

步骤2204，判断虚拟内容网络监测和优化进程的输出结果是否满足预设的性能指标，若是，则返回步骤2201，否则，执行步骤2205；

步骤2205，内容网络优化协同控制器执行内容业务切片监测和优化进程。

在上述图22的步骤2201中，虚拟内容网络对应的物理内容网络监测和优化进程可以采用图23所示的流程。如图23所示，该流程包括：

步骤2301，基础设施管理器监测并评估虚拟内容网络对应的物理内容网络的服务性能；

步骤2302，判断虚拟内容网络对应的物理内容网络的服务性能是否满足预设的要求值，若是，则执行步骤2301，否则执行步骤2303；

步骤2303，基础设施管理器的基础设施管理模块中的基础设施资源使用优化子模块基于物理内容网络的性能指标，优化物理内容网络的基础设施资源；

步骤2304，判断是否存在符合性能指标的优化结果，若是，则执行步骤2307，否则执行步骤2305；

步骤2305，基础设施管理器的虚拟内容网络到基础设施的映射及自适应调整模块基于物理内容网络的性能指标，优化虚拟内容网络到基础设施的映射关系；

步骤2306，判断是否存在符合性能指标的优化结果，若是，则执行步骤2307，否则执行步骤2308；

步骤2307，基础设施管理器根据优化结果调整虚拟内容网络对应的物理内容网络的基础设施资源，并执行步骤2309；

步骤2308，向虚拟内容网络管理器输出该虚拟内容网络对应的物理内容网络的服务性能指标、资源状态信息以及优化失败结果。

步骤2309，输出虚拟内容网络对应的物理内容网络的服务性能指标以及优化结果，并返回步骤2301。

在前述图22的步骤2203中，虚拟内容网络的监测和优化进程可以采用图24所示的流程。如图24所示，该流程包括：

步骤2401，虚拟内容网络管理器向虚拟内容网络组网编排器输出特定虚拟内容网络的资源状态信息及其对应的性能评估结果信息；

步骤2402，虚拟内容网络组网编排器获取该虚拟内容网络的性能评估结果信息，包括组网资源使用状态、服务响应延时、命中率等；

步骤2403，判断该虚拟内容网络的服务性能是否满足预设的组网要求阈值，若是，则执行步骤2406，否则，执行步骤2404；

步骤2404，虚拟内容网络组网编排器重新优化虚拟内容网络组网资源，包括虚拟内容网络中的代理、内容缓存的所属和控制/协同/关联关系、虚拟内容信息的放置；

步骤2405，判断是否存在符合性能指标的优化结果，若是，则执行步骤2406，否则执行步骤2412；

步骤2406，内容网络功能虚拟化功能编排器获取虚拟内容网络中的业务功能链的服务状态；

步骤2407，判断该虚拟内容网络的业务功能链的服务性能是否满足预设的要求值，若是，则执行2410，否则执行步骤2408；

步骤2408，内容网络功能虚拟化功能编排器重新分割虚拟内容网络功能组件，并优化编排虚拟内容业务功能链；

步骤2409，判断是否存在符合性能指标的优化结果，若是，则执行步骤2410，否则执行步骤2412；

步骤2410，向基础设施管理器输出该虚拟内容网络的优化结果；

步骤2411，基础设施管理器启动针对该虚拟内容网络对应的物理内容网络的性能监测和优化过程。

步骤2412，向内容服务编排器输出该虚拟内容网络的性能评估结果信息以及优化失败结果。

在前述图22的步骤2205中，内容业务切片的监测和优化进程可以采用图25所示的流程。如图25所示，该流程包括：

步骤2501，内容服务编排器收到特定内容业务切片对应的虚拟内容网络的性能评估结果；

步骤2502，判决内容业务切片的服务性能是否满足预设的服务性能要求，若是，则执行步骤2506，否则，执行步骤2503；

步骤2503，内容服务编排器重新优化编排内容服务商的内容业务切片，包括内容业务切片对应的各个虚拟内容网络配置、虚拟内容代理数目、内容缓存容量等；

步骤2504，向虚拟内容网络管理器输出针对该内容业务切片的内容服务配置优化信息；

步骤2505，虚拟内容网络管理器更新针对该内容业务切片的内容服务配置优化信息；

步骤2506，虚拟内容网络管理器启动虚拟内容网络监测和优化过程。

本申请中的虚拟内容网络生成后，可以对用户的内容服务请求进行处理，针对虚拟内容网络中一个用户内容服务请求的处理流程如图26所示，具体包括：

步骤2601，基础设施管理器的用户接入管理模块基于用户的内容服务请求，控制用户接入特定虚拟内容网络的虚拟内容代理；

步骤2602，虚拟内容代理的内容服务请求处理模块接收来自用户的内容服务请求，包括来自用户的内容服务请求，以及来自与其具有协同/控制关系的虚拟内容代理的内容服务请求；

步骤2603，虚拟内容代理将内容服务请求信息记录在内容服务请求待定表中；

步骤2604，虚拟内容代理的内容服务请求解析子模块提取内容服务请求待定表中的内容服务请求，解析用户的内容服务请求，将解析结果发送给虚拟内容缓存查找子模块；

步骤2605，判断虚拟内容代理的虚拟内容缓存查找子模块查找虚拟内容缓存中是否缓存有对应于用户内容服务请求的虚拟内容条目，若是，则执行步骤2606，否则，执行步骤2608；

步骤2606，虚拟内容代理的虚拟内容缓存发送优化控制子模块提取虚拟内容缓存的虚拟内容缓存映射模块中给出的虚拟内容条目与物理网络中的内容缓存中存储的内容之间的映射关系，基于优化策略，给出用户获取该内容的优化获取方式，控制虚拟内容缓存中的虚拟内容分发模块向用户返回获取该内容的优化获取方式信息，包括但不限于该内容的标识、对应的物理内容缓存位置以及到该物理内容缓存的最优路径；更新内容服务请求待定表以及内容服务请求转发表；

步骤2607，用户基于虚拟内容缓存的虚拟内容分发模块提供的内容获取方式信息，获取相应的内容数据。

步骤2608，虚拟内容代理的内容服务请求发送子模块基于内容服务请求转发表中指示的上一级虚拟内容代理信息，将该内容服务请求发送给对应的虚拟内容代理；

步骤2609，虚拟内容代理将内容服务请求的转发信息记录在内容服务请求转发表中。

本申请中的虚拟内容网络生成后，还可以供内容发布者上传内容，具体的内容发布者上传内容时的处理流程如图27所示，具体包括：

步骤2701，基础设施管理器的用户接入管理模块接收内容发布者的内容上传服务请求；

步骤2702，基础设施管理器的用户接入管理模块根据接收的内容发布者的内容上传服务请求，控制用户接入特定虚拟内容网络的虚拟内容代理；

步骤2703，虚拟内容代理的发布者内容服务请求处理子模块接收内容发布者发送的内容上传服务请求，该服务请求中包括但不限于请求上传的内容标识信息、内容属性信息、内容版权保护限制信息以及内容生存时间；

步骤2704，虚拟内容代理的发布者内容服务请求处理子模块查询发布者上传内容存储映射子模块，向发布者发送针对该内容上传请求消息的内容上传响应消息，该消息中包括发布者上传内容需要缓存的物理内容网络中的内容缓存地址信息；

步骤2705，物理内容网络中的内容缓存接收内容发布者上传的内容，并在接收内容信息完毕后，向虚拟内容代理的发布者虚拟内容缓存子模块发送内容上传确认消息，虚拟内容缓存子模块缓存该虚拟内容条目；

步骤2706，发布者内容服务请求处理子模块收到来自发布者虚拟内容缓存子模块的内容上传确认消息，控制发布者上传内容存储映射子模块更新该内容的虚拟内容条目信息标识、内容属性信息、虚拟内容条目与物理内容之间的映射关系。

至此，针对内容发布者上传内容的处理过程结束。

以下给出一种在异构分层移动无线接入网络中生成内容网络的具体实施例，即一种以获取内容的加权跳数最小作为系统的优化目标、以虚拟内容代理个数和虚拟内容缓存满足阈值作为优化限制条件的内容网络优化方法(min-wh：minimumweightedhopbasedcontent-orientednetworkoptimization)。图28给出了一个两层的蜂窝异构移动无线接入网络的场景示意图。

以下分别介绍基于min-wh方法的优化过程的流程、基于min-wh方法的内容网络生成方法以及基于min-wh方法的内容网络自适应调整方法。

首先，min-wh方法是以获取内容的加权跳数最小作为优化目标，内容代理的个数和内容缓存、内容个数、缓存更新机制满足预设值作为限制条件的优化算法，该优化算法可以驻留在基础设施管理器、虚拟内容网络组网编排器中，完成针对用户内容服务请求对应的内容查找及其内容获取路径的优化。其中，图29为在基础设施管理器中执行的min-wh算法的逻辑流程，图30为在虚拟内容网络组网编排器中的min-wh算法的流程。

其次，介绍基于min-wh算法的内容网络生成方法。图31给出了基于min-wh算法的内容网络生成方法的流程。基于min-wh的内容网络生成方法分为六个阶段，分别为内容服务生成阶段、虚拟内容网络组网编排阶段、内容网络功能虚拟化功能编排阶段、虚拟内容网络业务链生成阶段、虚拟内容网络控制生成阶段、虚拟内容网络到物理内容网络的映射生成阶段。下面分别介绍各个阶段。

内容服务生成阶段

在两层的蜂窝异构分层移动无线接入网络中，内容服务编排器根据内容服务商的内容业务需求和sla，编排内容业务切片中的虚拟内容网络资源，给出该内容业务切片中含有的虚拟内容网络个数，以及每个虚拟内容网络中的虚拟内容代理个数、虚拟内容缓存容量、虚拟内容条目个数，生成针对该内容业务切片的内容服务配置信息。

虚拟内容网络组网编排阶段

在虚拟内容网络组网编排阶段，虚拟内容网络组网编排器基于内容服务生成阶段得到的虚拟内容网络个数，以及每个虚拟内容网络中的虚拟内容代理个数、虚拟内容缓存容量、虚拟内容条目个数，完成以下虚拟内容网络的组网编排操作：

(1)将虚拟内容网络中的虚拟内容代理分成两层，其中第一层比第二层具有更高的视角；虚拟内容网络组网编排器编排第一层虚拟内容代理的个数、第二层虚拟内容代理的个数、第一层的虚拟内容缓存容量、第二层的虚拟内容缓存容量，第一层的虚拟内容条目个数和第二层的虚拟内容条目个数；

(2)完成虚拟内容代理之间的组网关系编排，包括第一层的虚拟内容代理之间的控制/协同/关联关系、第二层的虚拟内容代理之间的控制/协同/关联关系、第一层虚拟内容代理与第二层虚拟内容代理之间的控制/协同/关联关系；

(3)进行虚拟内容代理与虚拟内容缓存之间的关联关系编排，包括第一层的虚拟内容代理与其所属虚拟内容缓存之间的读写关系、第二层的虚拟内容代理与其所属虚拟内容缓存之间的读写关系；

(4)进行虚拟内容条目放置，基于虚拟内容条目的分类特征和版权保护限制等信息，编排第一层虚拟内容代理所属虚拟内容缓存中的虚拟内容条目、第二层虚拟内容代理所属虚拟内容缓存中的虚拟内容条目。

(5)编排各个虚拟内容缓存的虚拟内容更新策略。

基于上述编排结果，生成包含虚拟内容网络组网编排结果和虚拟内容放置结果的虚拟内容网络组网配置信息。

内容网络功能虚拟化功能编排阶段

在内容虚拟网络虚拟化功能编排阶段，内容网络功能虚拟化功能编排器基于虚拟内容网络组网阶段生成的虚拟内容组网信息，进行业务功能链编排，包括虚拟内容网络的控制平面业务功能链和数据平面的内容数据业务功能链放置，生成虚拟内容网络功能编排结果，输出内容网络功能虚拟化功能编排结果信息。

虚拟内容网络业务功能链生成阶段

在虚拟内容网络管理生成阶段，基于上述内容服务生成、虚拟内容网络组网编排和内容网络功能虚拟化功能编排结果信息，虚拟内容网络管理器配置每一个虚拟内容网络的虚拟内容网络控制器，包括但不限于其控制器实例生成、基于生成的控制器实例输入该虚拟内容网络的组网信息、内容网络虚拟网络功能编排信息和内容网络资源配置参数，包括但不限于虚拟内容网络的组网配置信息和业务功能链；以及每个虚拟内容网络与生命周期相关的信息。

虚拟内容网络控制生成阶段

在虚拟内容网络控制生成阶段，虚拟内容网络控制器基于组网编排、功能编排、虚拟内容网络资源信息，在虚拟内容网络内部，配置虚拟内容代理之间的控制/协同/关联关系、虚拟内容代理与虚拟内容缓存之间的控制关系、虚拟内容缓存与虚拟内容条目之间的关系、虚拟内容缓存的内容条目更新机制。

虚拟内容网络到物理内容网络的映射生成阶段

在虚拟内容网络到物理内容网络的映射生成阶段，基础设施管理器根据虚拟内容网络的配置结果信息，将第一层虚拟内容代理及其虚拟内容缓存和虚拟内容条目资源映射到两层的蜂窝异构移动无线接入网络中的宏基站层，将第二层虚拟内容代理及其虚拟内容缓存和虚拟内容条目资源映射到微基站层；基于min-wh算法，基于宏基站内容代理、微基站内容代理当前的控制/协同/关联关系限制、内容缓存容量、物理内容个数限制和配置的内容缓存更新机制限制，完成虚拟内容网络到物理内容网络的优化映射，生成对应的物理内容网络。

当针对特定内容业务切片的所有虚拟内容网络均映射为物理内容网络时，基于该内容业务切片的内容网络生成过程结束。

以下给出基于min-wh的虚拟内容网络的自适应调整方法。图32给出了一种内容网络优化协同控制器针对单个虚拟内容网络，基于min-wh的自适应优化调整方法的流程。

图32的步骤3201中基于min-wh的虚拟内容网络对应的物理内容网络的监测和优化流程可以采用如图33所示的流程；

图32的步骤3203中基于min-wh的虚拟内容网络监测和优化流程可以采用如图34所示的流程；

图32的步骤3205中基于min-wh的内容业务切片的监测和优化流程可以采用如图35所示的流程。

至此，本申请实施例中基于min-wh的虚拟内容网络实施例结束。

如上，本申请旨在基于网络功能虚拟化技术，在支持内容缓存的物理设施网络中，给出一种内容网络的生成、管理方法、装置和系统，主要解决如下四个问题：

(1)在支持内容缓存的物理设施网络中，提出了一种将内容服务的功能进行虚拟化、生成虚拟内容网络的方法；

(2)提出了一种基于虚拟内容网络，在部署内容缓存的物理基础设施网络中生成内容网络的方法；

(3)提出了一种基于虚拟内容网络，在内容网络中，网络资源、内容缓存资源、内容放置的优化调度方法；

(4)在基于虚拟内容网络的内容网络生成、管理系统中，用户请求内容服务、内容发布者上传内容时的处理流程。

(5)提出了一种在异构分层无线接入网络中基于加权跳数最小的内容网络优化方法。

上述本申请的方法和系统可以应用在固定网络和/或蜂窝移动无线接入网络中，用于生成内容网络；同时，基于虚拟内容网络提供内容业务，通过内容网络功能虚拟化可以提高内容网络组网的灵活性；进一步地，基于内容网络提供内容服务，可以既融合内容的版权保护限制，又考虑内容发布者的内容版权要求，并在此基础上优化内容网络的资源，因此，可以提高内容网络的资源使用效率，降低提供内容信息服务的运营成本(opex)和投资支出(capex)。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。