CN100498756C - 被管对象的复制和传送的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于被管对象的复制和传送的方法，系统和计算机程序产品，将客户对于在网络中的最佳或最优处理边缘服务器上不可用的对象的请求，直接或间接地，重定向到具有所请求对象的父服务器。因此，当所请求对象在处理边缘服务器上不可用时，将客户的请求直接重定向到可以为该客户提供所请求对象的父服务器，或间接地通过一个或多个父服务器重定向到可以为该客户提供所请求对象的父服务器。如果这个对象足够流行，这种方法，系统和计算机程序产品进一步智能地复制该对象到该边缘服务器。同样，当一个对象不再流行时，将其从边缘服务器删除。所有的重定向和复制操作都优选地对终端用户透明，而且不会降低服务质量。

Description

被管对象的复制和传送的方法和系统
技术领域
本发明一般涉及计算机网络领域。特别地，本发明的各方面有关被管(managed)对象在网络上的复制和传送。
背景技术
一个典型的内容传送网络(CDN)运营商在网络中部署一个或多个拥有多个对象的父服务器，以及在网络边缘部署一个或多个边缘服务器，使得对终端用户(客户)发送此类对象更成本有效和效率更高。访问顾客的对象的终端用户或客户代理被称为客户。订阅CDN服务的内容提供公司，组织等，被称作是顾客。在此，对象包括但不局限于，音频文件(例如，一个MP3(运动图象专家组第3层)文件和RealNetworks公司的Real格式文件)，视频文件(如MPEG文件)，图像文件(如BMP(位图)文件或JPEG(联合图像专家组)文件)和任何其他软件或数据文件或对象。典型地期望从边缘服务器提供对象，因为边缘服务器典型地距离终端用户更近(通过各种距离测量)。例如，从边缘服务器流式传送内容数据节省父服务器到边缘服务器的带宽。而且，对象必须途经的距离的缩短也意味着网络拥塞和分组丢失的减少，从而通过更快的响应时间和更好的服务质量为终端用户提供更好的体验。
典型地在边缘服务器上存储所有对象是不可行的。主要困难在于很多此类对象都非常大(典型地10MB(10,000,000字节)数量级—对于电影为500MB左右)。随着客户数量的增长及其对象数量的增加，所需的用来容纳的存储和位置空间通常很大，而且，有时在边缘服务器上的很少被请求的对象的成本昂贵。由于工作区中对象的大小和需求变化，存储一个合适的对象的工作区，例如，认为是经常被请求的和/或更适合从边缘服务器提供的对象组，甚至是不可能的。
一个明显的解决方案是在边缘服务器上预先写入(pre-populate)可能重要的或高度需求的对象。但是，很难预测流行度和很难管理预先写入。相关的解决方案是基于对象的流行度将对象和两个或多个域(domain)相关联，如：一个流行对象的域(由边缘服务器提供)和另一个次流行对象的域(由父服务器提供)。但是，这种方案需要某种方式静态地预先确定什么对象是流行的什么对象是次流行的，并将此流行度构造进该对象的域名。由于是预先写入，很难预测流行度和基于该流行度的确定管理域的分配。
其他解决方案根据要求读取对象。在这种方案中，当所请求的对象在处理的边缘服务器上不可用时，在具有所请求对象的父服务器和正处理边缘服务器之间建立连接，以从该父服务器读取所请求的对象。但是，每当客户请求不在此特定的边缘服务器上存在的对象时，这种读取由于必须经过父路径(正处理边缘服务器和拥有该对象的父服务器之间的网络路径)而受到损害。
通过父路径读取一个大的对象到正处理边缘服务器会很缓慢。例如，从父服务器到管理边缘服务器的带宽是有限可用的，即，有时父路径的带宽甚至比从边缘服务器到客户的网络路径(例如，宽带网络的“最后一里”)还要窄。如果父服务器占用过多的带宽拷贝对象到边缘服务器，将在此父服务器产生拥塞。如果存储填充(fill)带宽与客户带宽匹配，则很难处理第二个更快的客户，而且如果使用流协议(例如，实时流协议(RTSP)和实时传输协议(RTP)标准)进行读取，该拷贝的质量将会因分组丢失而受到损害(“变少”)。
此外，由于网络拥塞，可能存在不可靠的端对端的父路径。而且，如果父服务器必须预处理对象(如，产生特定比特率的图像)或另外正在处理其他任务，这将进一步降低其尽快为该对象的请求服务的能力。例如，如果客户请求的比特率高于父服务器到边缘服务器的比特率，可能会发生延迟。在这种情况下，父服务器将不能，例如，及时流式发送对象，或以所要求的比特率保持对象流，从而导致稀疏(thinned)对象，即，由于传输中的分组丢失而形成的低质量的对象，该对象将被写入到边缘服务器并传送到随后请求同样对象的客户。
发明内容
因此，将最流行的对象写入到边缘服务器而以某种方式从父服务器上提供其他对象，从而使从网络的边缘服务器提供的对象比特的数量最大化是非常有利的。当对象足够流行时，通过诸如根据要求进行存储填充来写入边缘服务器，而无须终端用户等待此写入，也是很有利的。因此，提供一种用于被管对象在网络上的复制和传送的方法和系统是很有利的。
根据本发明的实施例，一种用于被管对象在网络上的复制和传送的方法和系统，将客户对于在网络的最佳或最优的处理边缘服务器上不可用的对象的请求重定向，直接或间接地，到拥有所请求对象的网络的父服务器。因此，当所请求对象在正处理边缘服务器上不可用时，客户的请求被直接重定向到能为客户提供所请求对象的父服务器，或间接地通过一个或多个父服务器重定向到能为该客户提供所请求对象的父服务器。如果该对象足够流行，此方法和系统进一步智能地复制该对象到该边缘服务器。同样，当一个对象不再流行时，将其从边缘服务器删除。所有的重定向和复制操作都优选地对终端用户透明并且不会降低服务质量。本发明的其他实施例是可能的，其中一些将在今后描述。
因此，例如，在此描述的框架下，如果正处理边缘服务器上有流(streaming)对象的拷贝，对于该流对象的请求将由该处理边缘服务器提供服务。否则，该请求被直接或间接地重定向到为客户提供所请求的流对象的父服务器。如果所请求的流对象流行，该对象就会被从有所请求的流对象的父服务器复制到处理边缘服务器，因此，将来该对象被请求时，该处理边缘服务器可以从网络的边缘提供该对象。如果一个流对象不再流行，则从边缘服务器上删除该对象。
在此，复制通常指对象在服务器上的永久和/或易失性存储，尤其是在边缘服务器上，以及可用的父服务器上。从而，认为术语复制与存储，缓存和拷贝同义。在典型实施例中，对象的复制通常指对象在边缘服务器和/或父服务器上持续时间未确定的暂时存储。
为了实现本发明，提供了一种在网络中被管对象的复制和传送的方法，所述网络包括多个边缘服务器和多个与所述边缘服务器不同的父服务器，所述方法包括：将客户对于对象的请求定向到网络中的边缘服务器；如果该边缘服务器具有所请求的对象，则从该边缘服务器提供所请求的对象给该客户；否则，如果该边缘服务器不具有所请求的对象，所述边缘服务器将该客户请求重定向到具有所请求的对象的服务器并从所述服务器提供所请求的对象给该客户；以及如果所请求的对象流行，则复制所请求的对象到该边缘服务器，其中复制所请求的对象包括：考虑流行度的动态特性和存储器的填充程度，依据动态复制门限复制所请求的对象，从而如果存在超过存储容量许可的流行对象，则提高门限，而如果有更多的可用存储容量，则降低门限。
为了实现本发明，提供了一种在网络中被管对象的复制和传送的方法，所述网络包括多个边缘服务器和多个与所述边缘服务器不同的父服务器，所述方法包括：将客户对于对象的请求定向到网络中的最优边缘服务器；如果该最优边缘服务器具有所请求的对象，则从该最优边缘服务器提供所请求的对象给该客户；否则，如果该最优边缘服务器不具有所请求的对象，则所述最优边缘服务器将该客户请求重定向到该网络中的具有所请求的对象的父服务器，并从该父服务器提供所请求的对象给该客户；如果所请求的对象流行，则从该父服务器复制所请求的对象到该最优边缘服务器，其中复制所请求的对象包括：考虑流行度的动态特性和存储器的填充程度，依据动态复制门限复制所请求的对象，从而如果存在超过存储容量许可的流行对象，则提高门限，而如果有更多的可用存储容量，则降低门限。
为了实现本发明，提供了一种用于被管对象的复制和传送的系统，包括：网络中的多个边缘服务器；和该网络中的多个父服务器，所述父服务器不同于所述边缘服务器；其中所述多个边缘服务器和多个父服务器中的至少之一：将客户对于对象的请求定向到该网络中的一个边缘服务器；如果该边缘服务器具有所请求的对象，则提供所请求的对象给该客户；否则，如果该边缘服务器不具有所请求的对象，则将该客户请求重定向到具有所请求的对象的服务器，并提供所请求的对象给该客户；如果所请求的对象流行，则复制所请求的对象到该边缘服务器，其中复制所请求的对象包括：考虑流行度的动态特性和存储器的填充程度，依据动态复制门限复制所请求的对象，从而如果存在超过存储容量许可的流行对象，则提高门限，而如果有更多的可用存储容量，则降低门限。
为了实现本发明，提供了一种用于被管对象的复制和传送的系统，包括：网络中的多个边缘服务器；和该网络中的多个父服务器，所述父服务器不同于所述边缘服务器；其中所述多个边缘服务器和多个父服务器中的至少之一：定向客户对于对象的请求到网络中的最优边缘服务器；如果该最优边缘服务器具有所请求的对象，则提供所请求的对象给该客户；否则，如果该最优边缘服务器不具有所请求的对象，则将该客户请求重定向到该网络中的具有所请求的对象的父服务器，并从该父服务器提供所请求的对象给该客户；如果所请求的对象流行，则从该父服务器复制所请求的对象到该边缘服务器，其中复制所请求的对象包括：考虑流行度的动态特性和存储器的填充程度，依据动态复制门限复制所请求的对象，从而如果存在超过存储容量许可的流行对象，则提高门限，而如果有更多的可用存储容量，则降低门限。
附图说明
本发明的示范实施例在附图中说明，其中同样的标记表示相似或相同的成分，并且其中：
图1是根据本发明实施例的被管对象的复制和传送的方法和系统的拓扑的高级方框图；
图2是根据本发明实施例的说明被管对象的复制和传送的方法的数据流的高级方框图；
图3(a)，3(b)和3(c)是根据本发明实施例的被管对象的复制和传送方法和对象清除方法的流程图；
图4是根据本发明实施例的流行度计算的流程图；
图5是根据本发明实施例的复制方案的流程图；
图6是根据本发明实施例的清除方案的流程图；以及
图7是根据本发明实施例的被管对象的复制和传送的系统方框图。
具体实施方式
根据本发明实施例，用于被管对象的复制和传送方法的典型网络如图1说明。网络100包括一个或多个父服务器站点120和一个或多个边缘服务器站点130。该网络也可选择性地访问一个或多个源服务器站点110。这些源服务器站点典型地由网络提供者的顾客拥有和/或维护，用来存储和提供一个或多个对象。每一个顾客(内容提供者)都可拥有其自己的源服务器站点。而且，一个或多个客户140访问网络以请求一个或多个对象。父服务器站点(或简称父站点或父服务器)可包括一个父服务器或父服务器集群，同样，边缘服务器站点(或简称边缘站点或边缘服务器)可包括一个边缘服务器或边缘服务器集群，以及源服务器站点(或简称源站点或源服务器)可包括一个源服务器或源服务器集群。典型地，网络100如此配置从而使一个集群的服务器共享公共存储器。无论如何，父服务器站点，边缘服务器站点和源服务器站点的配置细节对本发明是不重要的。
在典型网络中，父服务器和边缘服务器由网络提供者维护，其中父服务器主要用于存储和管理一个或多个对象，边缘服务器主要用于为客户提供对象。在某些实施例中，在任何终端用户可访问每一个存储在该父服务器上的对象之前，从源服务器上检索所有对象并将其存储在一个或多个父服务器上。因此，在这些实施例中，源服务器除了给父服务器上的存储器提供新的和/或更新的对象以外，在被管对象的复制和传送的方法中不起重要作用。而且，只有父服务器与源服务器通信。在其他实施例中，当所请求的对象开始流行时(如下详述)，每一个所请求对象被从一个或多个源服务器复制到一个或多个父服务器(和/或一个或多个边缘服务器)。在这些实施例中，当有请求时，源服务器提供对象给父服务器和/或边缘服务器，其在被管对象的复制和传送的方法中起了更重要的作用。因此，在这些实施例中，源服务器和父服务器互相通信，源服务器和客户也可以互相通信。在所有这些实施例中，源服务器和父服务器的通信关系可以是点对点，点对多点或多点对多点。
此外，如图1所示，父服务器和边缘服务器互相通信，边缘服务器和客户互相通信，父服务器和客户互相通信。而在实施例中，如图1所示，边缘服务器和父服务器的关系是点对点或点对多点，边缘服务器和父服务器的关系也可以是多点对多点。如下详述，边缘服务器是作为提供对象的主要来源，但如果所请求对象在该边缘服务器上不可用，拥有所请求对象的父服务器将为客户提供所请求对象。图1也展示了单层或单级的父服务器和源服务器。对于本领域的技术人员将明确，也可使用多于一层或一级的父服务器和/或源服务器。
根据本发明的实施例和参照图2，3(a)，3(b)和3(c)，描绘了被管对象的复制和传送方法以及对象清除的方法。图2描绘了涉及如图1所示的网络100的一部分，一个源服务器110以及一个客户140的本方法的实施例。图3(a)，3(b)和3(c)以流程图形式描绘了本方法的实施例。
最初，被管对象复制和传送的方法将请求一个或多个对象的客户定向(在200，300)到网络的边缘服务器，无论该边缘服务器是否有所请求的对象。优选地，客户被定向到一个最优的边缘服务器，例如，基于网络通信情况和服务器负载。对于本领域的技术人员将明确，任何数量的目前已知的或未来开发的机制都可用于选择最佳或最优的边缘服务器。确定最佳或最优的边缘服务器优选地包括，根据任何数量的现在已知的或未来开发的算法选择最适合的为客户发送一个或多个对象的边缘服务器。例如，最佳或最优的边缘服务器的确定可基于所请求的对象的拷贝在备选边缘服务器上可用的可能性，基于备选边缘服务器和该客户之间的带宽，基于最佳的中继选择器(例如，如美国专利No.6,185,598所述)和/或任何数量的其他标准来执行。
所选最佳或最优的边缘服务器130确定(在305)该边缘服务器是否已有所请求的对象，如果有，提供(在205，310)该对象给请求的客户140。例如，所选边缘服务器130将检查其存储器以确定所请求对象是否可用，如果可用，可提供该对象给请求的客户140。
如果所选边缘服务器没有所请求的对象，开始对该边缘服务器检查以确定所请求对象是否流行，如果流行，复制该流行的被请求对象到边缘服务器。在实施例中，使用图3(b)所描绘和以下详细讨论的方法以确定所请求对象是否流行，和如果流行，就复制该流行的所请求对象到该边缘服务器。
在实施例中，检查所请求对象是否流行和复制该流行的所请求对象到边缘服务器可以独立于被管对象的复制和传送的方法的一项或多项功能而执行，例如检查服务器是否有所请求对象以及如果服务器有所请求对象，为客户提供该对象，或者重定向客户到有所请求对象的服务器(并为客户提供所请求对象)。因此，在实施例中，检查所请求对象是否流行和复制流行的对象到边缘服务器可与被管对象的复制和传送的方法的某些功能的执行同时进行或在此之前执行，例如检查服务器是否有所请求对象以及如果服务器有所请求对象，为客户提供该对象，或者重定向客户到有该对象的服务器(并为客户提供所请求对象)。有利的是，当检查，重定向和提供所请求对象失败时，检查所请求对象是否流行和复制该流行对象到边缘服务器能管理对象从边缘服务器到客户的连续发送。同样，如果检查所请求对象是否流行和复制该流行的对象到边缘服务器失败，检查，重定向和提供所请求对象能管理对象从网络服务器的连续发送。
而且，如果所选边缘服务器没有所请求的对象，该边缘服务器将请求客户140定向(在210，320)到一个父服务器120。优选地，客户140被重定向到有所请求对象并能为客户提供(在215，345)该对象的父服务器。如果父服务器没有(在325)所请求对象，开始检查(在330)父服务器以确定所请求对象是否流行，如果流行，复制该流行的被请求对象到父服务器。在实施例中，如图3(b)所描绘和以下更详细讨论的方法用于确定所请求对象是否流行，如果流行，复制该流行的被请求对象到该父服务器。在实施例中，关于检查边缘服务器，检查所请求对象是否流行和复制该流行的所请求对象到父服务器是独立于被管对象的复制和传送方法的一项或多项功能而执行，例如，检查服务器是否有所请求对象以及如果服务器有所请求对象，为客户提供该对象，或重定向客户到有所请求对象的服务器(并为客户提供所请求对象)。因此，在实施例中，检查所请求对象是否流行和复制该流行的所请求对象到父服务器可以与被管对象的复制和传送的一项或多项功能同时执行，或在此之前执行，例如检查服务器是否有所请求对象和如果服务器有所请求对象，为客户提供所请求对象，或重定向客户到有所请求对象的服务器(并为客户提供所请求对象)。
而且，如果父服务器没有所请求对象，该父服务器自己迭代使用重定向技术(在325，335，320)，直到到达一个有所请求对象的最终的父服务器。有所请求对象的父服务器为客户提供(在215，345)该对象。如果该对象被确定为不可用(在335)(从所有父服务器)，返回一个关于所请求对象不可用的错误消息(在340)。
对于本领域的技术人员将明确，有许多将请求客户重定向到另一个父服务器的方法可以使用，依赖于请求对象所使用的协议。处理边缘服务器可以从数据库请求关于客户应被重定向到哪个父服务器的信息。在执行中，边缘服务器可有一个本地数据库，通过从网络的一个或多个服务器推入重定向数据填充。边缘服务器也可以仅仅查询网络的一个或多个服务器以确定客户可以被定向到的一个或多个父服务器。当多个父服务器响应时，边缘服务器可以将客户重定向到最先响应查询的父服务器，边缘服务器可以将客户重定向到网络拓扑距离该边缘服务器最近的父服务器，或者，基于诸如网络效率，带宽要求和/或成本的标准，边缘服务器可以将客户重定向到代表最佳或最优的备选父服务器。或者，边缘服务器通常定向到缺省父服务器。或者，正如关于边缘服务器的讨论，可以使用上述任何一种技术确定最佳或最优的服务器。重定向可以通过仅仅发送请求到父服务器或返回访问父服务器的重定向信息到客户来执行。对本领域的技术人员将明确，任何数量的实施可用于为处理边缘服务器提供重定向信息。
在其他实施例中，其中父服务器共同地并未写入所有对象，而且网络可访问所请求对象的源服务器，如果所请求对象在父服务器上不可用，客户可以被重定向(在225，320)到源服务器。如果源服务器有所请求对象(在325)，源服务器将直接为客户提供(在230，345)该对象(图1未示出)。否则，如果该对象不可用(在335)，返回(在340)一个关于所请求对象不可用的错误消息。
参照图3(b)，当边缘服务器和/或父服务器确定(在350)所请求对象流行(通过某种流行度方法)，但该边缘服务器和/或父服务器没有该对象的拷贝，该边缘服务器和/或父服务器开始拉出该对象到该边缘服务器和/或父服务器。因此，例如，当边缘服务器确定(在350)所请求对象流行，但是该边缘服务器没有所请求对象的拷贝，边缘服务器开始从有所请求对象的父服务器上复制(在220，360)该流行的被请求对象到该边缘服务器。同样，例如，当父服务器120确定(在350)一个请求对象流行，但是该父服务器上没有所请求对象的拷贝，父服务器开始从有所请求对象的源服务器上复制(在240，360)该流行的被请求对象到该父服务器。或者，父服务器和源服务器可以从一个或多个边缘服务器或父服务器接收关于诸如对象流行度确定或关于对象流行度数据的对象流行度信息，并可推出流行对象到该边缘服务器和/或父服务器。因此，例如，当父服务器确定(在350)所请求对象在边缘服务器上流行，但该边缘服务器没有该对象的拷贝，父服务器可开始从该父服务器复制(在220，360)该流行的所请求对象到边缘服务器。同样，例如，当源服务器确定(在350)该流行的被请求对象在父服务器上流行，但该父服务器没有该对象的拷贝，源服务器开始从该源服务器复制(在240，360)该流行的被请求对象到该父服务器。
在某些实施例中，如果所有父服务器都没有所请求对象，边缘服务器开始从有所请求对象的源服务器(如果网络可访问该源服务器)复制(在235，360)该流行的所请求对象到该边缘服务器。优选地，在每种情况下，被复制的对象都没有被提供或进一步被复制直到该对象被完全复制到各自的服务器。选择地，这种复制可以被父服务器并在父服务器自身之间利用，以利于减少来去源服务器的流量。进一步，如果边缘服务器和/或父服务器没有足够的空间存储该流行的所请求对象，可从边缘服务器和/或父服务器上删除一个或多个对象从而为该流行对象释放空间。在实施例中，如图3(c)所描绘和以下详述的方法可用于确定任何在边缘服务器和/或父服务器上的对象是否不再流行，如果是，从边缘服务器和/或父服务器上删除该对象。而且，对于本领域的技术人员将明确，除了边缘服务器和/或父服务器以外的用于确定对象是否流行的服务器通过使用例如，由处理边缘服务器和/或父服务器提供的流行度信息来执行实际的关于一个对象是否流行的确定。而后，流行度确定可用于开始复制(例如，推或拉)对象到要求确定该对象是否流行的边缘服务器和/或父服务器。
参照图3(c)，如果服务器的存储器中的对象不再流行(在365)，该服务器将其从存储器中删除(在370)。例如，边缘服务器可以从其存储器中删除(在245，370)任何不再流行的对象。同样，父服务器可以从其存储器中删除(在250，370)任何不再流行的对象。对于本领域的技术人员将明确，确定服务器的存储器中任何对象是否不再流行以及，如果是，从该服务器的存储器中删除该不再流行对象可以独立于被管对象的复制和传送的方法的一项或多项功能而执行，例如，与其并行或在此之前执行。在实施例中，该不再流行对象被从边缘服务器上删除，而且如果该对象位于源服务器，将其从父服务器上删除。
流行度确定
任何数量的技术可用于确定对象的流行度。流行度确定可基于请求的数量。流行度也可基于请求率。流行对象典型地比非流行对象有更高的请求率和更多数量的请求。流行度也可以通过跟踪对于一个对象的最后X次请求的次数确定，然后用目前次数和这些请求次数的差值计算该对象被请求的频度的变化的平均值。流行度确定也可以基于对象的请求率来测定，该请求率可能由于最近对于该对象较多的请求而权重(这是该对象将会被再次请求的预测器)。一个指数衰减的方法和人工神经网络也可用于确定对象的流行度。
根据流行度计算的某些实施例和参照图4，对象的流行度基于该对象的请求率和以离散的方式在滑动时间窗口上计算。在这些实施例中，变量I表示测量对象的流行度的时间间隔。该时间间隔被分为N个相等的持续时间为I/N的子间隔。将要明确的是，该时间间隔不必等分而且可以用其他方式分割。
为每一个对象创建大小为N的链接列表P。N的值决定了近似度。N的值越小，近似程度越粗略。在某些实施例中，N的值被设为5。
列表的第一个元素P[1]记录了当前时间在第一个子间隔内时所到达的请求数，第二个元素P[2]记录了当前时间在第二个子间隔内时所到达的请求数，依此类推。当一个新的子间隔到达时，列表如此循环：除P[N]变成P[1]外，P[I]变成P[I+1]，因此，例如，P[1]变成P[2]，P[2]变成P[3]，P[N]变成P[1]。循环之后，新的P[1]被重置为0。因此，仅仅需要记录第一个子间隔的结束时间，并与当前时间比较以检查该列表是否需要循环。对于子间隔内的每一个新请求，P[I]仅增加1。以这种方式，无需记录每一个请求的到达时间。
在优选实施例中，对象的流行度仅仅是该列表中的所有数字的和。为了使计算更有效，P[2]+P[3]+...+P[N]的和被存储在寄存器M中。于是，可通过将P[1]加到M中来计算流行度。当循环开始时，M的新值变成M+＝P[1]-P[N]。对象的流行度可能经常被查询。因此，为了避免每次此类查询涉及到额外的加法，可在循环之后将P[1]的值置入M。因此，P[1]的值就是该对象的流行度。
流行度计算算法可总结如下。初始化对象的大小为N的链接列表P(在400)，其中每一个P[1]...P[N]代表一个时间间隔。初始化流行度M(在410)。如果当前时间在当前时间子间隔内时有一个对该对象的请求(在420)，那么P[1]的值加1(在430)。如果当前时间在一个新的时间子间隔内(在440)，那么P[1]的值减少M，M+＝P[1]-P[N]，列表P循环，P[1]被设置为M的值(在450)。而后，如果继续计算流行度(在460)，例如，流行度计算未被终止，则流行度计算算法循环。
初始化复制
此外，任何数量的技术可用于初始化对象的复制。边缘服务器和/或父服务器可响应客户对于对象的初次请求而复制该对象。或者，该边缘服务器和/或父服务器可被调整为等待直到该边缘服务器和/或父服务器收到一个确定数量或范围的对于该对象的请求。在其他实施中，如果该对象比目前存储器中最不流行的对象更为流行(例如，更高的请求率)，该对象可被拉出。而在另一个可选执行中，复制决定可能是对象的流行度，存储该对象的成本，从网络拉出该对象的成本和任何其他相关成本因子的函数。但是，对象的流行度会随时间显著改变。仅仅基于固定的门限值初始化对象的拉出决定没有把握流行度的动态特性。
比较被复制对象的最低流行度的复制策略有其局限性，虽然该策略并未使用一个固定的门限值。考虑内存仅仅半满，但是所有被复制对象都是极其流行的情况。因为在这种复制策略下，只有超过被复制对象的最低流行度的对象会被复制，有中等流行度的对象将会被丢弃，尽管还有很多可用存储空间而且该对象相当流行。
因此，一个复制方案应能通过考虑流行度的动态特性和存储器的填充程度而自动调节复制门限值。如果存在超过存储容量许可的流行对象，复制方案应提高门限值。如果有更多的可用存储容量，复制方案应降低门限值以使更多的对象可被存储。
根据复制方案的实施例和参照图5，当对象的流行度P大于(在500)初始门限值PI和存储器中有足够的空间(在510)复制对象时，该对象将被复制(在520)到存储器。如果没有足够的存储空间复制所请求对象，执行一个替代算法，该算法将该对象的流行度P与存储器中最不流行的对象的流行度PL比较(在530)。如果P大于PL，当前最不流行的对象将被从存储器中删除以释放更多存储空间，确定下一个最不流行的对象(在540)，更新(在550)最低流行度的值，通过检查是否有足够存储空间存储所请求对象(在510)从而开始新一轮的迭代。存储空间释放迭代终止当1)已释放足够空间来容纳所请求对象或2)所请求对象不如存储器中最不流行的对象流行。当所有源服务器都没有最不流行对象的拷贝时，不将该对象从父服务器删除从而在网络中保留该最不流行的对象的一个拷贝。
删除
在某些实施例中，被管对象复制和传送方法和系统记录对象的最后被请求时间。调用删除方案以清理服务器的存储空间，例如，基于一个固定的时间间隔或当一个流行对象被复制到边缘服务器和/或父服务器但在该边缘服务器和/或父服务器上没有足够的空间。参照图6，在删除方案中，所有过期的对象被从存储器中删除(在600)，剩下的对象被根据流行度分类(在610)，PL和PI的新值被确定(在620，630)。如果对象的生命期(从它最后一次被请求的时间起)超过预定义的值，则该对象过期，该预定义的值典型地被设置为用于测量流行度的滑动窗口的持续时间乘以一个可调因子。对于本领域的技术人员将明确，该值将会变化并且确实可以使用其他过期算法。删除后的存储器中的最不流行对象的流行度被指定为新的PL。通过使用分类的流行度确定新的PI并将其设置为如果较流行的对象被首先复制，最后一个能装入存储器的对象的流行度。典型地，PL应大于或等于PI。如果不是，则PL的值将被指定为新的PI。在某些实施例中，删除过程被作为多线程系统中的单独的线程来执行。在实施例中，过期的对象被从边缘服务器删除，并且，如果源服务器上有该过期对象的拷贝，该对象将被从父服务器删除。当所有源服务器都没有过期对象的拷贝时，不将该对象从父服务器删除从而在网络中保留该过期对象的一个拷贝。
开始，当系统启动并且还没有可用的流行度数据时，PL和PI的初始值都可设置为0。这样就强制复制方案在对象被初次请求时存储对象，但是定期运行的删除方案将自动调整PL和PI的值。PL和PI的初始值也可设置为其他值。确实，可通过考虑存储成本，读取成本和从不同的服务器发送的成本差异来确定PL和PI的初始值。在任何情况下，系统允许最小的PL和PI说明。如果所计算的PL或PI小于最小说明，则PL或PI被设置为最小说明。
在某些实施例中，为了避免或最小化流缩小和其他质量问题，存储填充和数据发送是分离的。这样，在多个存储集合之间的数据传输能够容忍较慢的连接，除非对象完全在存储器中，否则服务器不再流式发送该对象。对于本领域的技术人员将明确，当存储器中有足够的数据时，可以开始流式发送对象，而且在提供对象前不必完成该对象的复制。进一步，存储填充可通过拷贝到一个单独的位置而分阶段进行，而后，当数据完成时，将被拷贝的数据转移到一个可服务的位置。
而且，如果对象在源服务器上被改变，则需要广播消息以删除在一个或多个父服务器和/或一个或多个边缘服务器上的该对象。同样，如果对象在父服务器上被改变，则需要广播消息以删除在一个或多个边缘服务器上的对象。在每一种情况中，未来对已删除对象的请求将会与所请求对象在边缘服务器和/或父服务器上不可用的正常情况同样处理。
软硬件
在本发明的实施例中，参照图1和图7，被管对象的复制和传送系统包括网络中一个或多个被指定为父服务器的服务器和网络中一个或多个被指定为边缘服务器的服务器。在某些实施例中，参照图1，父服务器120有较大存储容量(5太字节(TB)的数量级)而边缘服务器有较小的存储空间(从1TB到500GB)。用于执行被管对象的复制和传送的方法的一个或多个重定向器被安装在每一个边缘服务器集群。在某些实施例中，将一个或多个对象从源服务器复制到一个或多个父服务器，而后在需要时将其从父服务器拉到边缘服务器。在其他实施例中，在需要时，将一个或多个对象从源服务器复制到一个或多个边缘服务器和/或一个或多个父服务器。
在某些实施例中，实施数据传输方法700，710以在父服务器和边缘服务器之间传输数据。数据传输方法支持传输层安全(TLS)协议(在互联网工程任务组(IETF)RFC2246中描述，位于“httn://www.ietf.org/rfc/rfc2246.txt”，在此引入作为参者)以保证通信隐私。而且，被管对象的复制和传送的方法的实施支持三种流行的对象格式，即苹果计算机公司的QuicktimeTM，RealNetworks公司的RealTM，以及微软公司的WindowMediaTM格式，用以流式发送所请求对象。对于本领域的技术人员将明确，可使用任何数量的其他协议和对象格式。
而且，在某些实施例中，使用许多软件组件以方便被管对象的复制和传送的方法。第一个组件是WindowsMedia重定向器720，760是一个运行在微软Windows NT操作系统的服务，处理来自WindowsMedia播放器的请求和执行对于WindowsMedia对象的请求的重定向。WindowsMedia重定向器在边缘服务器和父服务器上提供。目前，微软媒体服务器(MMS)协议被用于流式发送WindowsMedia对象并且该协议不支持重定向。为了提供WindowsMedia对象流的重定向，修改统一资源标示符(URI)超链接，此连接位于顾客站点并用于这种流式发送WindowsMedia对象。在此所用的URI通常具有以下形式(具体定义在T.Berners-Lee等，统一资源标示符(URI)IETF RFC 2396，1998年8月，位于“http://www.ietf.org/rfc/rfc2396，txt”，在此引入作为参考)：
scheme://host[post]/uri-path
其中“scheme”可以是一个标记，例如，对于网络服务器上的对象标记为“http”(见超文本传输协议-http/1.1，IETF RFC2616，位于“http://www.ietf.org/rfc/rfc2616.txt”，在此引入作为参考)或者对于流服务器上的对象标记为“rtsp”(见实时流协议(RTSP)，IETF RFC2326，位于“http://www.ietf.org/rfc/rfc2326.txt”，在此引入作为参考)。也可应用其他方案，将来还可添加新的方案。端口号“port”是可选的，如果未提供，系统采用缺省的端口号(根据方案)代替。“host”域映射到特定计算机的特定网络地址。“uri-path”与在“host”域中具体的计算机相关。一个uri路径典型地，但不一定，是媒体服务器目录中的文件的路径名。在一个优选实施例中，HTTP协议用于实现WindowsMedia对象的重定向。因此，WindowsMedia对象的URI的“scheme”域由“mms”改为“http”。例如，示例对象“sample.asf”的URI在WindowsMedia的高级流格式(ASF)中将有一个新的格式为“http://host/path/sample.asf”的URI。对于使用WindowsMedia脚本的对象，“meta.asx”对象的示例URI将具有“http://host/？www.customer.com/path/meta.asx”的形式，其中“customer”是“meta.asx”的内容提供者的名称。所有包含在“meta.asx”对象内的URI保持不变。当接收到请求“http://host/path/sample.asf”，WindowsMedia重定向器将以以下的示例ASX脚本响应请求：
      <ASX version＝“3.0”>
      <Entry><Ref
href＝“mms://servername/path/sample.asf”/></Entry>
      </ASX>
在消息体中，如果所请求对象在本地或另一个服务器(父服务器或源服务器)上可用。在本例中，“servername”是或解析为给该请求客户提供所请求对象的媒体服务器的网际协议(IP)地址。如果找不到所请求对象，WindowsMedia重定向器将以以下示例ASX脚本响应请求：
    <ASX version＝“3.0”>
    <Entry><Ref
href＝“http://redirname/path/sample.asf”/></Entry>
    </ASX>
在消息体中，其中“redirname”是或解析为父服务器重定向器的IP地址以触发另一轮的重定向。当所有父服务器(和源服务器，如果可用)都没有所请求对象时，到达最后一轮重定向。在这种情况下，终止重定向过程，发送一个错误消息“not found”到该请求客户。以同样方式处理对ASX对象的请求。当接收到对示例对象“meta.asx”的请求时，WindowsMedia重定向器检查“meta.asx”内的每一个URI所指对象的可用性并改写每一个对象相应的URI。随后，WindowsMedia重定向器发送对该请求的响应，该响应的消息体中有改写了的“meta.asx”。URI的改写如下。如果发现一个被请求对象，例如：“file.asf”，在本地或另一个服务器上可用，相应的URI将改写为“mms：//servername/path/file.asf”，其中，“servername”是或解析为给请求客户提供所请求对象的媒体服务器的IP地址。如果找不到“file.asf”，相应的URI被改写为“http://redirectorname/path/file.asf”，其中“redirname”是或解析为父服务器重定向器的IP地址。
另一个组件是Real/QuickTime重定向器730，770是一个应用，处理来自Real或QuickTime播放器的对于一个或多个对象的实时流协议(RSTP)请求并执行Real和QuickTime对象的重定向方法。Real/QuickTime重定向器由边缘服务器和父服务器提供。在IETFRFC2326中详述的RSTP用于流式发送Real和QuickTime对象，以及支持的重定向方法，因为该协议可被用于实现重定向。重定向请求通知客户必须重新连接到另一个服务器地址并在重定向请求中给客户提供新的服务器的URI。
一种最佳或最优的服务器选择机制也被提供(图7未示出)。该最佳或最优的服务器选择机制包括，根据任何数量的目前已知或未来开发的算法，选择最适合的为客户提供一个或多个对象的边缘服务器。除了重定向到最佳或最优的边缘服务器以处理客户对于对象的请求之外，该最佳或最优的服务器机制也可用于，当所请求对象在处理边缘服务器上不可用时，触发一个或多个进一步的重定向到一个或多个父服务器。在实施中，为了实现这个操作，修改用于所请求对象的URI的主机名部分。例如，在链接“http://customer-wm.fpondemand.net/customer/sample.asf”中，“customer-wm.fpondemand.net”被改为“parent-wm.fpondemand.net”，强制该请求通过更进一轮的最佳或最优的服务器选择而不是仅仅通过父服务器。在这种实施例中，为了实现最佳或最优的服务器选择，父服务器-边缘服务器拓扑被确定，而且最佳或最优的服务器选择机制提供了确定这个拓扑关系的父服务器表。在某些实施例中，最佳或最优的服务器选择机制与美国专利No.6,185,598所述的最佳的中继选择器类似。
文件复制管理应用740，750也被提供，其管理对象复制到存储器和从存储器删除，从父服务器检索对象以复制到边缘服务器的存储器中，并根据需要清理存储器。文件复制管理器在边缘服务器和父服务器上提供。在某些实施例中，文件复制管理器应用使用数据传输方法，并与WindowsMedia和Real/QuickTime重定向器通信从而提供由那些重定向器请求的存储器中可用的对象。
在某些实施例中，WindowsMedia或Real/QuickTime重定向器和文件复制管理器之间以及文件复制管理器之间的通信消息使用用户数据报协议(UDP)封装。这就允许地址处理和发送由UDP处理，并且便于快速通信。由于UDP不能保证发送，所以消息头部包含消息号用以确认是对当前而不是以前请求的响应。此外，支持MD5(参见，例如，Rivest，R.，“MD5信息摘要算法”，IETF RFC 1321，1992年4月)以提供一个基本的安全级。通过运行关于消息号，消息，和仅由被管对象复制和传送系统组件共享的密码的MD5哈希算法产生MD5哈希值。接收到消息时，计算消息号，消息以及密码的MD5哈希值，并将其与该消息中提供的MD5哈希值比较。如果这两个哈希值不匹配，则该消息无效并被丢弃。
对于本领域的技术人员将明确，图7仅仅表示根据本发明的系统的某些实施例。根据本发明的描述的用于实施本系统的许多变化是可能的，并且都在本发明的范围内。
分块
上述方法和系统的一个扩展是提供分块。日志数据的研究表明，即使对于流行的对象，在该对象被完全提供之前，存在相当比例的对于该对象的请求。为了开发这类对象的用途和进一步提高网络性能，在复制方案中，可将对象分割成块，对象的初始块可以得到优先处理。例如，当做出复制许可决定时，只有对象的初始块被复制，而且，只有如果在一定数量(如90％)的对象的初始块被提供之前客户不存在，则剩余的该对象的块被拉入存储器。即使该对象不再流行，对象的初始块也可保留在存储器中。以这种方式分割流，即使多数对象流必须从父服务器或源服务器读取，也可以迅速地从边缘服务器提供对象的第一部分。
对象的保留和过期
可选地，一些或全部对象可以被永久保留在边缘服务器的存储器中或根据限额保留。同样，提供可配置的或可自动调节的用于存储填充和删除的门限值。
同样，一个边缘服务器可以被配置以确定所请求对象在服务器的存储器中是否新鲜，并且只有在该对象未过期时提供所请求对象。在某些实施例中，列有最大存储生命期和存储限额的文件被保留以便于确定被请求对象是否新鲜。如果接收到对于过期对象的请求，初始化重定向到相关的边缘服务器或源服务器以提供所请求对象，并且如果所请求对象是流行的，则执行存储刷新。
对等
对象的边缘服务器的存储填充也可由其他对等边缘服务器提供而不是由相关的父服务器或源服务器提供。如果一个流行对象已经被复制到边缘服务器，对于该对象的填充一个新的边缘服务器的请求，从一个对等边缘服务器填充比从父服务器或源服务器更有效。典型地边缘服务器多于父服务器和源服务器，因此存在渐增的可能，就网络距离而言，对等边缘服务器比相关的父服务器或源服务器近。而且，这种对等边缘服务器存储填充可以减轻父服务器或源服务器的负担。
关于在计算机或计算机网络上执行的程序步骤的详细描述已经提出。这些程序的描述和表示是本领域的技术人员为了最有效地传递他们的工作主旨给其他本领域的技术人员所使用的方法。对于本领域的技术人员明确的是，本发明的实施例可能以硬件和软件或它们的任意组合实现。用来实现本发明的实际的软件代码或硬件不是本发明的限制。因此，通常不具体引用实际的软件代码或硬件组件来描述本实施例的操作和性能。缺乏这种具体的引用是可行的，因为可清楚地理解：普通的技术人员仅需适当努力而无需过度实验就能依此描述设计软件和硬件来实现本发明的实施例。
在此，程序通常被认为是导出理想结果的自我一致的操作序列。这些操作包括物理量的物理操作。通常，但并不一定，这些物理量采用能够被存储，转移，组合，比较及操作的电信号或磁信号的形式。有时，主要因为是习惯用法，将这些信号称之为位，值，元素，符号，字母，术语，数字，对象，属性，或类似的，这种用法被证明是很方便的。但是，需注意的是，所有这些和类似的术语都是和适当的物理量相关联，且仅仅是应用于这些物理量的方便的标号。
而且，所执行的操作通常用术语引用，如添加或比较，这些术语通常和人工操作员执行的智力操作相联系。在此所述的本发明的任何操作中，多数情况下，人工操作员的这种能力不是必要的或理想的；该操作是机器操作。用于执行本发明的操作的有用的机器包括通用数字计算机，专用计算机或类似设备。
本方法的每一个操作都可以在任何诸如大型计算机，个人计算机或类似的普通计算机上执行，并依据一个或多个程序模块或对象，或一个或多个程序模块或对象的一部分，这些程序模块或对象由任意一种编程语言，如C++，Perl，JavaTM，Fortan等产生。而且，更进一步，每一个操作，或文件，模块，对象或类似的实现每一个操作，可以用专用硬件或为此目的设计的电路模块来执行。例如，本发明可以作为载入非易失性存储器的固件程序或作为从数据存储媒介载出或载入的机器可读代码的软件程序来实现，这种机器可读代码是可由逻辑单元阵列如处理器或其他数字信号处理单元执行的指令。这个处理所操作的任何数据或作为这个处理结果所产生的数据可以被存储在任何在技术上常见的存储器中。借助实例，这个数据可以被存储在暂时存储器中，如在给定计算机系统或子系统的RAM中。另外，或替代的，这个数据可以被存储在长期存储设备，例如，磁盘，可擦写光盘，等。
在此所绘图中，其借助实例提供。在此所述的图或操作在不偏离本发明的精神时可以有所变化。例如，在某些情况下，可以以不同顺序执行或增加，删除或修改该操作。
本发明的实施例可作为包含计算机可用媒介的制造项目来执行，在此，该媒介具有用于执行本发明的方法操作的计算机可读程序代码工具，机器可读的程序存储设备，明确表示用于执行本发明的方法操作的机器可执行指令程序，或计算机程序产品。这种制造项目，程序存储设备或计算机程序产品包括，但不仅限于，CD-ROM，CD-R，CD-W，磁盘，磁带，硬驱，计算机系统存储器(如，RAM，ROM)，和/或电的，磁的，光的，生物的或其他类似的程序(包括，但不限于，载波调制，或相反的处理，以传递可由计算机读取，解调/解码和执行的指令)的实施例。确实，制造项目，程序存储设备或计算机程序产品包括任意固体或流体传输媒介，无论磁的，生物的，光的，或类似媒介，该媒介用来根据本发明的任意或所有方法控制通用或专用计算机的操作，和/或根据本发明系统构造其组件存储或传输机器可读信号。
本发明的实施例也可在系统中实现。一个系统可包括具有处理器和存储设备的计算机以及可选的，存储设备，诸如显示器的输出设备，和/或诸如键盘或计算机鼠标的输入设备。而且，系统可包括互联的计算机网络。同等地，计算机可以是独立形式(如，传统的台式个人计算机)或集成到其他设备上(如蜂窝电话)。
系统可以为执行要求的目的而特别构建，例如，本发明的方法或系统可包含一个或多个通用计算机，计算机程序根据在此计算机存储的描述来有选择地激活或重新配置。该系统也可作为硬连接电路或作为制作到专用集成电路上的电路配置，被部分或全部实现。在此所述本发明不是固有的与特定的计算机系统或其他装置相关。对于多种此类系统所要求的结构将从给定的描述中出现。
虽然本发明已关于某种实施例进行描述，本领域的技术人员将理解，根据在此公开的一般原则的其他实施例，不偏离本发明的精神和范围，对该公开实施例的修改，以及构建，部件的安排，构成，步骤，结构和材料选择的细节改动都可进行。在所附权利要求书的范围内，不偏离本发明的精神和范围，可以进行包括等效结构，行为，材料等方面的改动。因此，应理解，由例子来说明的上述实施例不是作为本发明的一个限制以及，因此，本说明书和附图被看作是说明而不是限制。这样，本发明并不是限制为上述的实施例，而是符合在此以任何方式公开的原则和新的特征一致的最宽的领域。

Claims (39)

1.一种在网络中被管对象的复制和传送的方法，所述网络包括多个边缘服务器和多个与所述边缘服务器不同的父服务器，所述方法包括：
将客户对于对象的请求定向到网络中的边缘服务器；
如果该边缘服务器具有所请求的对象，则从该边缘服务器提供所请求的对象给该客户；
否则，如果该边缘服务器不具有所请求的对象，所述边缘服务器将该客户请求重定向到具有所请求的对象的服务器并从所述服务器提供所请求的对象给该客户；以及
如果所请求的对象流行，则复制所请求的对象到该边缘服务器，
其中复制所请求的对象包括：考虑流行度的动态特性和存储器的填充程度，依据动态复制门限复制所请求的对象，从而如果存在超过存储容量许可的流行对象，则提高门限，而如果有更多的可用存储容量，则降低门限。
2.如权利要求1所述的方法，其中将该客户请求重定向到服务器包括，将该客户请求重定向到该网络中的具有所请求的对象的父服务器，并从该父服务器提供所请求的对象给该客户。
3.如权利要求1所述的方法，其中将该客户请求重定向到服务器包括，将该客户请求重定向到该网络中的不具有所请求的对象的父服务器，循环地重定向该请求，直到到达该网络中的具有所请求的对象的一个父服务器，并从该父服务器提供所请求的对象给该客户。
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述网络接入一个或多个源服务器，所述源服务器用于存储和提供一个或多个对象，所述源服务器不同于所述边缘服务器和所述父服务器，所述方法还包括，如果所请求的对象在该网络中的父服务器上不可用，则将该客户请求重定向到源服务器，并从该源服务器提供所请求的对象给该客户。
5.如权利要求1所述的方法，其中将客户对于对象的请求定向到边缘服务器包括，将客户对于对象的请求定向到一个最佳或最优的边缘服务器。
6.如权利要求5所述的方法，其中最佳或最优的边缘服务器包括，使用至少一个判决选择的边缘服务器，该判决基于最佳中继选择器，所请求的对象的拷贝在边缘服务器上可用的可能性，以及边缘服务器和客户之间的带宽。
7.如权利要求1所述的方法，其中复制所请求的对象到该边缘服务器包括，从父服务器复制所请求的对象到该边缘服务器。
8.如权利要求1所述的方法，其中，所述网络接入一个或多个源服务器，所述源服务器用于存储和提供一个或多个对象，所述源服务器不同于所述边缘服务器和所述父服务器，所述方法进一步包括：
如果所请求的对象流行，并且所请求的对象在该网络中的父服务器上不可用，则从源服务器复制所请求的对象到该网络中的父服务器。
9.如权利要求1所述的方法，其中，所述网络接入一个或多个源服务器，所述源服务器用于存储和提供一个或多个对象，所述源服务器不同于所述边缘服务器和所述父服务器，并且其中，复制所请求的对象到该边缘服务器包括，如果所请求的对象在该网络中的父服务器上不可用，则从源服务器复制所请求的对象到该边缘服务器。
10.如权利要求1所述的方法，其中至少使用所请求的对象的请求率确定所请求的对象是否流行。
11.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
如果该边缘服务器上的对象不再流行，则从该边缘服务器删除该对象。
12.如权利要求1所述的方法，其中，所述网络接入一个或多个源服务器，所述源服务器用于存储和提供一个或多个对象，所述源服务器不同于所述边缘服务器和所述父服务器，所述方法进一步包括：
如果父服务器上的对象不再流行，并且该对象在源服务器上可用，则从该父服务器删除该对象。
13.如权利要求1所述的方法，其中复制所请求的对象包括：
当所请求的对象的流行度大于门限流行度并且有足够的存储空间用于复制所请求的对象时，复制所请求的对象；
否则，如果没有足够的存储空间用于复制所请求的对象，则
i)将所请求的对象的流行度与存储器中最不流行对象的流行度进行比较，
ii)如果所请求的对象的流行度超过存储器中最不流行对象的流行度，则从存储器中删除该最不流行对象，
iii)重复i)和ii)直到有足够存储空间可用于所请求的对象，或所请求的对象的流行度低于存储器中最不流行对象的流行度，以及
iv)如果有足够的存储空间，则复制所请求的对象。
14.如权利要求1所述的方法，其中提供所请求的对象和复制所请求的对象是分开执行的。
15.一种在网络中被管对象的复制和传送的方法，所述网络包括多个边缘服务器和多个与所述边缘服务器不同的父服务器，所述方法包括：
将客户对于对象的请求定向到网络中的最优边缘服务器；
如果该最优边缘服务器具有所请求的对象，则从该最优边缘服务器提供所请求的对象给该客户；
否则，如果该最优边缘服务器不具有所请求的对象，则所述最优边缘服务器将该客户请求重定向到该网络中的具有所请求的对象的父服务器，并从该父服务器提供所请求的对象给该客户；
如果所请求的对象流行，则从该父服务器复制所请求的对象到该最优边缘服务器，
其中复制所请求的对象包括：考虑流行度的动态特性和存储器的填充程度，依据动态复制门限复制所请求的对象，从而如果存在超过存储容量许可的流行对象，则提高门限，而如果有更多的可用存储容量，则降低门限。
16.如权利要求15所述的方法，进一步包括：
如果该边缘服务器上的对象不再流行，则从该边缘服务器删除该对象。
17.如权利要求15所述的方法，进一步包括：
如果该父服务器上的对象不再流行，并且该对象在源服务器上可用，则从该父服务器删除该对象。
18.如权利要求15所述的方法，其中复制所请求的对象包括：
当所请求的对象的流行度大于门限流行度并且有足够的存储空间用于复制所请求的对象时，复制所请求的对象；
否则，如果没有足够的存储空间用于复制所请求的对象，则
i)将所请求的对象的流行度与存储器中的最不流行对象的流行度进行比较，
ii)如果所请求的对象的流行度超过存储器中的最不流行对象的流行度，则从存储器中删除该最不流行对象，
iii)重复i)和ii)直到有足够的存储空间可用于所请求的对象，或所请求的对象的流行度低于存储器中的最不流行对象的流行度，以及
iv)如果有足够的存储空间，则复制所请求的对象。
19.如权利要求15所述的方法，其中至少使用所请求的对象的请求率确定所请求的对象是否流行。
20.如权利要求15所述的方法，其中提供所请求的对象和复制所请求的对象是分开执行的。
21.一种用于被管对象的复制和传送的系统，包括：
网络中的多个边缘服务器；和
该网络中的多个父服务器，所述父服务器不同于所述边缘服务器；
其中所述多个边缘服务器和多个父服务器中的至少之一：
将客户对于对象的请求定向到该网络中的一个边缘服务器；
如果该边缘服务器具有所请求的对象，则提供所请求的对象给该客户；
否则，如果该边缘服务器不具有所请求的对象，则将该客户请求重定向到具有所请求的对象的服务器，并提供所请求的对象给该客户；
如果所请求的对象流行，则复制所请求的对象到该边缘服务器，
其中复制所请求的对象包括：考虑流行度的动态特性和存储器的填充程度，依据动态复制门限复制所请求的对象，从而如果存在超过存储容量许可的流行对象，则提高门限，而如果有更多的可用存储容量，则降低门限。
22.如权利要求21所述的系统，其中将该客户请求重定向到服务器包括，将该客户请求重定向到该网络中的具有所请求的对象的父服务器，并从该父服务器提供所请求的对象给该客户。
23.如权利要求21所述的系统，其中将该客户请求重定向到服务器包括，将该客户请求重定向到该网络中的不具有所请求的对象的父服务器，循环地重定向该请求，直到到达该网络中的具有所请求的对象的一个父服务器，并从该父服务器提供所请求的对象给该客户。
24.如权利要求21所述的系统，其中，所述网络接入一个或多个源服务器，所述源服务器用于存储和提供一个或多个对象，所述源服务器不同于所述边缘服务器和所述父服务器，并且其中所述多个边缘服务器和多个父服务器中的至少之一：如果所请求的对象在该网络中的父服务器上不可用，则将该客户请求重定向到源服务器，并从该源服务器提供所请求的对象给该客户。
25.如权利要求21所述的系统，其中定向客户对于对象的请求到边缘服务器包括，定向客户对于对象的请求到最佳或最优的边缘服务器。
26.如权利要求25所述的系统，其中最佳或最优的边缘服务器包括，使用至少一个判决选择的边缘服务器，该判决基于最佳的中继选择器，所请求的对象的拷贝在该边缘服务器上可用的可能性，以及该边缘服务器和客户之间的带宽。
27.如权利要求21所述的系统，其中复制所请求的对象到边缘服务器包括，从父服务器复制所请求的对象到该边缘服务器。
28.如权利要求21所述的系统，其中，所述网络接入一个或多个源服务器，所述源服务器用于存储和提供一个或多个对象，所述源服务器不同于所述边缘服务器和所述父服务器，并且其中，如果所请求的对象流行，并且所请求的对象在网络中的父服务器上不可用，则所述多个边缘服务器和多个父服务器中的至少之一进一步从源服务器复制所请求的对象。
29.如权利要求21所述的系统，其中，所述网络接入一个或多个源服务器，所述源服务器用于存储和提供一个或多个对象，所述源服务器不同于所述边缘服务器和所述父服务器，并且其中复制所请求的对象到边缘服务器包括，如果所请求的对象在该网络中的父服务器上不可用，则从源服务器复制所请求的对象到该边缘服务器。
30.如权利要求21所述的系统，其中至少使用所请求的对象的请求率确定所请求的对象是否流行。
31.如权利要求21所述的系统，其中，如果一个对象不再流行，则所述多个边缘服务器和多个父服务器中的至少之一进一步删除该对象。
32.如权利要求21所述的系统，其中复制所请求的对象包括：
当所请求的对象的流行度大于门限流行度并且有足够的存储空间用于复制所请求的对象时，复制该请求的对象；
否则，如果没有足够的存储空间用于复制所请求的对象，则
i)将所请求的对象的流行度与存储器中的最不流行对象的流行度进行比较，
ii)如果所请求的对象的流行度超过存储器中的最不流行对象的流行度，则从存储器中删除该最不流行对象，
iii)重复i)和ii)直到有足够的存储空间可用于所请求的对象，或所请求的对象的流行度低于存储器中的最不流行对象的流行度，以及
iv)如果有足够的存储空间，则复制所请求的对象。
33.如权利要求21所述的系统，其中提供所请求的对象和复制所请求的对象是分开执行的。
34.一种用于被管对象的复制和传送的系统，包括：
网络中的多个边缘服务器；和
该网络中的多个父服务器，所述父服务器不同于所述边缘服务器；
其中所述多个边缘服务器和多个父服务器中的至少之一：
定向客户对于对象的请求到网络中的最优边缘服务器；
如果该最优边缘服务器具有所请求的对象，则提供所请求的对象给该客户；
否则，如果该最优边缘服务器不具有所请求的对象，则将该客户请求重定向到该网络中的具有所请求的对象的父服务器，并从该父服务器提供所请求的对象给该客户；
如果所请求的对象流行，则从该父服务器复制所请求的对象到该边缘服务器，
其中复制所请求的对象包括：考虑流行度的动态特性和存储器的填充程度，依据动态复制门限复制所请求的对象，从而如果存在超过存储容量许可的流行对象，则提高门限，而如果有更多的可用存储容量，则降低门限。
35.如权利要求34所述的系统，其中，如果一个对象不再流行，则所述多个边缘服务器和多个父服务器中的至少之一进一步删除该对象。
36.如权利要求34所述的系统，其中复制所请求的对象包括：
当所请求对象的流行度大于门限流行度并且有足够的存储空间用于复制所请求的对象时，复制所请求的对象；
否则，如果没有足够的存储空间用于复制所请求的对象，则
i)将所请求的对象的流行度与存储器中的最不流行对象的流行度进行比较，
ii)如果所请求的对象的流行度超过存储器中的最不流行对象的流行度，则从存储器中删除该最不流行对象，
iii)重复i)和ii)直到有足够的存储空间可用于所请求的对象，或所请求的对象的流行度低于存储器中的最不流行对象的流行度，以及
iv)如果有足够的存储空间，则复制所请求的对象。
37.如权利要求34所述的系统，其中至少使用所请求的对象的请求率确定所请求的对象是否流行。
38.如权利要求34所述的系统，其中提供所请求的对象和复制所请求的对象是分开执行的。
39.如权利要求34所述的系统，其中，如果所请求的对象流行，并且所请求的对象在该网络中的父服务器上不可用，则所述多个边缘服务器和多个父服务器中的至少之一进一步从源服务器复制所请求的对象。
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