内容分发网络中的内容置换方法与系统、节点的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信技术，尤其是一种内容分发网络中的内容置换方法与系统、节点。
【背景技术】
[0002] 内容分发网络（Content Delivery Network, Q)N)是通过在现有的互联网协议 (IP)承载网上增加一层新的网络架构，将内容(例如，视频、音频、万维网Web网页等)发送到 最接近用户的网络"边缘"，使用户可以就近取得所需的内容，从而解决优化网络流量状况， 提商用户访问网站的响应速度。
[0003] CDN可以解决由于骨干网络带宽小、用户访问量大、网点分布不均等原因所造成的 用户访问响应速度慢的问题。CDN包含有多个节点，但每个节点不能存储所有内容，为实现 每个节点存储的内容能够最大可能满足用户的需求，首先要解决如何进行内容置换。
[0004] 在实现本发明的过程中，发明人发现，现有的内容置换方法中，最近最少使用算法 (Least Recently Used，LRU)与最近最常使用算法（Most Recently Used，MRU)中，内容置 换率太大，置换效率很低，频繁的内容置换会导致硬盘数据输入输出（I/O)过高，且向上一 级节点拉取的数据流量过大，会占用较多的网络带宽资源。
【发明内容】
[0005] 本发明实施例所要解决的一个技术问题是：提供一种内容分发网络中的内容置换 方法与系统、节点，以在CDN中根据用户访问行为触发内容置换，使现存内容最大可能的满 足用户需求，从而节省存储和带宽资源。
[0006] 本发明实施例提供的一种内容分发网络中的内容置换方法，包括：
[0007] 内容分发网络CDN中的当前节点接收用户终端发送的内容访问请求，该内容访问 请求中包括用户请求访问的内容标识ID与分片索引，所述内容ID唯一标识CDN中的一个 内容，所述分片索引用于索引内容中的一个内容分片；
[0008] 当前节点根据所述内容ID与分片索引，查询用户请求访问的内容分片是否存储 在该当前节点中；
[0009] 若用户请求的内容分片存储在当前节点中，向用户终端发送用户请求访问的内容 分片，并更新用户请求访问的内容分片在热度计分表中的热度计分，所述热度计分表包括 各内容分片的索引与热度计分；
[0010] 否则，若用户请求访问的内容分片未存储在当前节点中，向上级节点拉取用户请 求访问的内容分片并发送给用户终端，在热度计分表中为用户请求的内容分片建立索引与 热度计分，并更新用户请求访问的内容分片在热度计分表中的热度计分。
[0011] 上述方法的一个具体实施例中，向上级节点拉取用户请求访问的内容分片之后， 还包括：
[0012] 将用户请求访问的内容分片存储在当前节点中。
[0013] 上述方法的一个具体实施例中，还包括：
[0014] 当前节点接收内容管理系统发送的内容注入指令，在指定地址获取内容并根据内 容类型对获取到的内容进行分割，得到多个内容分片；
[0015] 在当前节点中记录获取到的内容的相关信息，包括内容ID、编码方式、码率与分片 索引信息，并在热度计分表中为每个内容分片建立唯一的索引和热度计分。
[0016] 上述方法的一个具体实施例中，还包括：
[0017]当前节点根据各内容分片的使用情况更新相应内容分片在热度计分表中的热度 计分，所述内容分片的使用情况包括内容分片的访问频率与使用时间。
[0018] 上述方法的一个具体实施例中，根据各容分片的访问频率更新内容分片在热度计 分表中的热度计分包括：
[0019] 分别以内容中的每个内容分片作为当前内容分片；
[0020] 同一内容中当前内容分片的后一内容分片被访问时，减小当前内容分片在热度计 分表中的热度计分；和/或
[0021] 若当前内容分片在用户访问的过程中未播放完毕即被停止访问，减小当前内容分 片及同一内容中当前内容分片后面各内容分片在热度计分表中的热度计分。
[0022] 上述方法的一个具体实施例中，预先设置各内容分片的热度计分的
[0023] 初始值 S = 1 ;
[0024] 所述更新用户请求访问的内容分片在热度计分表中的热度计分包括：内容分片i 被访问时，通过公式Si=f (S, i)=S+2计算当前内容分片i在热度计分表中的热度计分，并将 当前内容分片i在热度计分表中的热度计分更新为Si ;
[0025] 所述同一内容中当前内容分片的后一内容分片被访问时，减小当前内容分片在热 度计分表中的热度计分，具体包括：
[0026] 所述同一内容中当前内容分片i的后一内容分片j被访问时，通过公式 Si=f (S, i)=S-l和Sj=f (S, j)=S+l，分别计算当前内容分片i与当前内容分片j在热度计分 表中的热度计分Si与Sj，并将当前内容分片i与当前内容分片j在热度计分表中的热度计 分分别更新为Si与Sj ;
[0027] 所述若当前内容分片在用户访问的过程中未播放完毕即被停止访问，减小当前内 容分片及同一内容中当前内容分片后面各内容分片在热度计分表中的热度计分，具体包 括：
[0028] 所述当前内容分片i在用户访问的过程中未播放完毕即被停止访问，则通过公式 Si=f (S, i)=S-2和计Sj=f (S, j)=S-2,分别计算当前内容分片i与当前内容分片j在热度计 分表中的热度计分Si与Sj，并将当前内容分片i与当前内容分片j在热度计分表中的热度 计分分别减小为Si与Sj ;
[0029] 其中，i为当前内容分片的索引，j为同一内容中当前内容分片i的后一内容分片 的索引，在时间戳位置上j>i，i、j均为大于0的整数。
[0030] 上述方法的一个具体实施例中，根据各内容分片的使用时间更新内容分片在热度 计分表中的热度计分包括：
[0031] 分别以内容中的每个内容分片作为当前内容分片；
[0032] 随着当前内容分片距离被首次访问时间或被存储在当前节点的时间的增加，减小 当前内容分片在热度计分表中的热度计分。
[0033] 上述方法的一个具体实施例中，所述随着当前内容分片距离被首次访问时间或被 首次存储在当前节点的时间的增加，减小当前内容分片在热度计分表中的热度计分包括： 陶4] 麵
【主权项】
1. 一种内容分发网络中的内容置换方法，其特征在于，包括： 内容分发网络CDN中的当前节点接收用户终端发送的内容访问请求，该内容访问请求 中包括用户请求访问的内容标识ID与分片索引，所述内容ID唯一标识CDN中的一个内容， 所述分片索引用于索引内容中的一个内容分片； 当前节点根据所述内容ID与分片索引，查询用户请求访问的内容分片是否存储在该 当前节点中； 若用户请求的内容分片存储在当前节点中，向用户终端发送用户请求访问的内容分 片，并更新用户请求访问的内容分片在热度计分表中的热度计分，所述热度计分表包括各 内容分片的索引与热度计分； 否则，若用户请求访问的内容分片未存储在当前节点中，向上级节点拉取用户请求访 问的内容分片并发送给用户终端，在热度计分表中为用户请求的内容分片建立索引与热度 计分，并更新用户请求访问的内容分片在热度计分表中的热度计分。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，向上级节点拉取用户请求访问的内容分 片之后，还包括： 将用户请求访问的内容分片存储在当前节点中。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括： 当前节点接收内容管理系统发送的内容注入指令，在指定地址获取内容并根据内容类 型对获取到的内容进行分割，得到多个内容分片； 在当前节点中记录获取到的内容的相关信息，包括内容ID、编码方式、码率与分片索引 信息，并在热度计分表中为每个内容分片建立唯一的索引和热度计分。
4. 根据权利要求1至3任意一项所述的方法，其特征在于，还包括： 当前节点根据各内容分片的使用情况更新相应内容分片在热度计分表中的热度计分， 所述内容分片的使用情况包括内容分片的访问频率与使用时间。
5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据各容分片的访问频率更新内容分片 在热度计分表中的热度计分包括： 分别以内容中的每个内容分片作为当前内容分片； 同一内容中当前内容分片的后一内容分片被访问时，减小当前内容分片在热度计分表 中的热度计分；和/或 若当前内容分片在用户访问的过程中未播放完毕即被停止访问，减小当前内容分片及 同一内容中当前内容分片后面各内容分片在热度计分表中的热度计分。
6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，预先设置各内容分 片的热度计分的初始值S=l; 所述更新用户请求访问的内容分片在热度计分表中的热度计分包括：内容分片i被访 问时，通过公式Si=f(S,i)=S+2计算当前内容分片i在热度计分表中的热度计分，并将当前 内容分片i在热度计分表中的热度计分更新为Si; 所述同一内容中当前内容分片的后一内容分片被访问时，减小当前内容分片在热度计 分表中的热度计分，具体包括： 所述同一内容中当前内容分片i的后一内容分片j被访问时，通