CN102404294A - 一种实现cdn互连的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种实现内容分发网络(CDN)互连的方法和系统，系统包括：CDN聚合器，以及分设在每个CDN系统中的互连代理模块，CDN聚合器与每个所述互连代理模块相连；其中，每个互连代理模块，用于通过与CDN聚合器交互，执行各个CDN系统的信息注册和更新。通过本发明，解决了多个独立的CDN系统之间的互连问题。
Description
技术领域
本发明涉及互联网和通信领域的内容分发网络(CDN，Content DeliveryNetwork)技术，尤其涉及一种实现CDN互连的方法和系统。
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，解决Internet网络拥挤的状况，提高用户访问网站的响应速度；从技术上全面解决由于网络带宽小、用户访问量大、网点分布不均等原因造成的用户访问速度慢的问题。
目前广泛存在的CDN系统，其建立的目标可能并不相同(如互联网CDN、IPTV CDN)，提供的服务、包含的内容也常常不相同。然而，通常这些CDN之间相对比较自治独立，对于提供各种不同服务的CDN系统(异构CDN系统)来讲，通常没有服务内容的共享；即使对于同构CDN系统(提供相同服务的CDN系统)，若某个CDN系统的服务能力达到上限，也无法从其它的同构CDN系统“借用”空闲的服务能力。
从实际CDN系统建设的成本来讲，通常一个CDN系统不可能覆盖所有的区域，包含的服务内容也有限，因此若能将多个提供各种服务能力的、独立CDN系统互连起来，形成一个虚拟的、更大的CDN系统，最终形成内容共享、服务能力的共享，这无论对于最终用户、还是CDN提供商来讲都是具有积极地意义。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种实现CDN互连的方法和系统，以解决多个独立的CDN系统之间的互连问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供了一种实现内容分发网络(CDN)互连的系统，该系统包括：CDN聚合器，以及分设在每个CDN系统中的互连代理模块，所述CDN聚合器与每个所述互连代理模块相连；其中，
每个所述互连代理模块，用于通过与所述CDN聚合器交互，执行各个所述CDN系统的信息注册和更新。
其中，所述CDN聚合器，用于根据各个CDN系统注册的信息执行异构CDN系统之间的内容共享和/或同构CDN系统之间服务能力的负载均衡。
所述CDN聚合器包括：相互连接的CDN注册更新模块和汇聚能力控制模块，其中，
所述CDN注册更新模块提供CDN聚合接口，用于根据各个CDN系统通过互连代理模块提交的注册信息，执行对各个CDN系统的注册，并在所述CDN系统更新注册信息时，执行对应所述CDN系统的注册信息的更新；
所述汇聚能力控制模块，用于根据所述CDN注册更新模块中保存的对应各个CDN系统的注册信息，执行异构CDN系统之间的内容共享和/或同构CDN系统之间服务能力的负载均衡。
所述CDN聚合器还包括：CDN内容元数据转换模块，用于执行统一所述注册信息的内容标识的转换映射操作，并将统一后的注册信息存储在所述CDN注册更新模块中。
所述各个CDN系统注册的信息包括以下至少之一：
CDN系统的标识符、CDN系统提供的服务内容信息、CDN系统入口地址、CDN系统服务的用户地址分布信息和CDN系统服务能力信息。
所述汇聚能力控制模块进一步用于，根据所述CDN注册更新模块中保存的对应各个CDN系统的注册信息，采用重定向方式或代理方式执行异构CDN系统之间的内容共享。
所述汇聚能力控制模块进一步用于，根据所述CDN注册更新模块中保存的对应各个CDN系统的注册信息，采用重定向方式执行同构CDN系统之间服务能力的负载均衡。
所述CDN聚合器独立于各个CDN系统部署，或者部署在其中一个CDN系统中。
本发明还提供了一种实现CDN互连的方法，该方法包括：
CDN聚合器与位于各个CDN系统中的互连代理模块交互，执行各个所述CDN系统的信息注册和更新。
该方法还包括：
所述CDN聚合器根据各个CDN系统注册的信息执行异构CDN系统之间的内容共享和/或同构CDN系统之间服务能力的负载均衡。
该方法进一步包括：所述CDN聚合器执行统一所述注册信息的内容标识的转换映射操作，并对统一后的注册信息进行存储。
所述各个CDN系统注册的信息包括以下至少之一：
CDN系统的标识符、CDN系统提供的服务内容信息、CDN系统入口地址、CDN系统服务的用户地址分布信息和CDN系统服务能力信息。
该方法进一步包括：所述CDN聚合器根据保存的对应各个CDN系统的注册信息，采用重定向方式或代理方式执行异构CDN系统之间的内容共享。
该方法进一步包括：所述CDN聚合器根据保存的对应各个CDN系统的注册信息，采用重定向方式执行同构CDN系统之间服务能力的负载均衡。
本发明实现CDN互连的方案，引入了CDN聚合器，以及分设在每个CDN系统中的互连代理模块，CDN聚合器与每个互连代理模块相连；CDN聚合器与位于各个CDN系统中的互连代理模块交互，执行各个CDN系统的信息注册和更新；如此，解决了多个独立的CDN系统之间的互连问题，进一步地实现了异构CDN系统之间的内容共享和同构CDN系统之间服务能力的负载均衡，从根本上实现多个CDN的内容共享和服务能力的共享，从而能为更多的用户提供更多的内容服务。
附图说明
图1为本发明中实现多个CDN系统互连的架构示意图；
图2为本发明中的CDN聚合器的内部结构示意图；
图3为本发明实施例一的异构互连CDN系统中基于代理方式实现的CDN系统间内容共享的示意图；
图4为本发明实施例二的异构互连CDN系统中基于重定向方式实现的CDN系统间内容共享的示意图；
图5为本发明实施例三的同构互连CDN系统中实现用户请求重定向(能力负载均衡)的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步详细阐述。
为实现多个独立的CDN系统之间的互连，如图1所示，本发明引入CDN聚合器，并在每个CDN系统中引入一个互连代理模块，且CDN聚合器分别与各个互连代理模块相连，其中，各个CDN系统中的互连代理模块，用于通过与CDN聚合器交互，执行各个CDN系统的信息注册和更新；CDN聚合器，用于根据各个CDN系统注册的信息执行异构CDN系统之间的内容共享和/或同构CDN系统之间服务能力的负载均衡，从而能为更多的用户提供更多的内容服务。
CDN聚合器的内部结构如图2所示，主要包括：相互连接的CDN注册更新模块和汇聚能力控制模块，其中，CDN注册更新模块提供CDN聚合接口，用于根据各个CDN系统通过互连代理模块提交的注册信息，执行对各个CDN系统的注册，并在CDN系统更新注册信息时，执行对应CDN系统的注册信息的更新。CDN注册更新模块提供的CDN聚合接口，CDN系统中的互连代理模块通过该接口完成CDN的聚合流程(即CDN系统的注册)。CDN系统注册的信息主要包括以下至少之一：
CDN系统的标识符，用于标识一个独立的CDN系统；
CDN系统提供的服务内容信息，对于互联网CDN系统，该内容信息可以是服务内容的域名统一资源定位符(URL，Universal Resource Locator)标识；而对于如IPTV的CDN系统，该内容信息可以是CDN包含的内容列表索引信息或CDN中实现内容定位查询的服务器的URL地址信息，CDN聚合器可以根据该URL进行内容查询；
CDN系统入口地址，此为CDN系统提供的用户请求的入口地址；
CDN系统服务的用户地址分布信息，如：CDN服务用户的IP地址池信息，该信息可用于互连CDN系统间的能力负载均衡判断依据；
CDN系统服务能力信息，如：服务带宽、请求并发数等系统信息。
在初始注册完成后，各CDN系统可以根据需要调用CDN聚合接口进行上述相关信息的更新，该更新操作可以为定期更新，也可以为不定期更新，例如：CDN系统中存储内容的信息发生变化，则该CDN系统可以调用CDN聚合接口进行内容信息的更新操作。
其中，汇聚能力控制模块，用于根据CDN注册更新模块中保存的对应各个CDN系统的注册信息，执行异构CDN系统之间的内容共享和/或同构CDN系统之间服务能力的负载均衡。异构CDN系统之间的内容共享可以采用以下两种实现方式：重定向方式、代理方式，具体的实现流程将在后续进行详细阐述。
此外，对于异构CDN，由于其存储内容的标识方式会有所不同，因此可以在CDN聚合器中引入图2中所示的CDN内容元数据转换模块，用于进行统一CDN内容标识信息的转换映射操作，以屏蔽各个注册CDN内容标识方式的差异。
下面结合具体实施例，对上述图1、图2所示的系统实现功能进一步详细阐述。
如图3所示，图3为本发明实施例一的异构互连CDN系统中基于代理方式实现的CDN系统间内容共享的示意图，其实现CDN系统间内容共享的操作主要包括以下步骤：
步骤301，CDN1的用户向CDN1请求某个内容。
步骤302，CDN1的路由系统模块发现请求内容不存在(发现过程可能需要与其他模块(如内容管理模块)进行交互)，其通过互连代理模块(该模块预先在CDN聚合器注册过)向CDN聚合器请求查询其他CDN系统是否存在相应的内容。
需要说明的是，实际应用中需要确保各CDN中的内容标识一致，以进行共享内容的查询，可行的实现方式有多种，例如：CDN注册时，对信息内容采用统一的标识标准；或者，在CDN聚合器中进行统一的内容映射操作，即图2中CDN内容元数据转换模块所实现的功能。
步骤303，CDN聚合器通过查询各个CDN系统的注册信息(调用各个CDN系统提供的内容查询地址)发现CDN2提供相应的内容服务，从而通过CDN1的路由系统模块返回CDN2的路由系统的入口地址信息给CDN1。
步骤304，CDN1和CDN2系统中的两个路由系统模块进行交互，CDN1的路由系统模块获取到CDN2中的CDN节点2-1存在相应的内容。
步骤305，CDN1分配CDN节点1-1准备为用户提供服务，同时通知CDN节点1-1到CDN2中的CDN节点2-2获取内容。
步骤306，CDN节点1-1采用从CDN节点2-2边拉边服务的代理方式为用户服务。所谓边拉边服务，就是边拉边放的方式，即CDN节点1-1发现当前没有内容，从CDN节点2-2实时地拉内容，拉的同时为用户提供服务，CDN节点1-1类似于一个中继或代理(Proxy)。
如图4所示，图4为本发明实施例二的异构互连CDN系统中基于重定向方式实现的CDN系统间内容共享的示意图，其实现CDN系统间内容共享的操作主要包括以下步骤：
步骤401，CDN1的用户向CDN1请求某个内容。
步骤402，CDN1的路由系统模块发现请求内容不存在(发现过程可能需要与其他模块(如内容管理模块)进行交互)，其通过互连代理模块(该模块预先在CDN聚合器注册过)向CDN聚合器请求查询其他CDN系统是否存在相应的内容。
步骤403，CDN聚合器通过查询各个CDN系统的注册信息(调用各个CDN系统提供的内容查询地址)发现CDN2提供相应的内容服务，从而通过CDN1的路由系统模块返回CDN2的路由系统的入口地址信息给用户，并指示用户以重定向的方式直接到CDN2系统中获取服务。
步骤404，用户以重定向的方式访问CDN2的路由系统，CDN2的路由系统获取到CDN2中的CDN节点2-1存在相应的内容，并分配CDN节点2-1为用户提供服务。
如图5所示，图5为本发明实施例三的同构互连CDN系统中(Web CDN1和Web CDN2)实现用户请求重定向(能力负载均衡)的示意图，两个互联网CDN系统都为网站www.example.com提供缓存服务，当Web CDN1系统的服务能力不够时，通过CDN聚合器可以将部分用户请求重定向到互连的WebCDN2系统中，其实现CDN系统间能力负载均衡的操作主要包括以下步骤：
步骤501，用户请求www.example.com的网页服务。
步骤502，用户本地的域名系统(DNS，Domain Name System)服务器请求CDN聚合器进行负载均衡。
步骤503，通常情况下，CDN聚合器会将用户请求指向到Web CDN1系统，然而，CDN聚合器发现Web CDN1系统能力不足(CDN聚合器的CDN注册更新模块中存储有Web CDN1系统的CDN服务能力信息)，选择将用户重定向到提供同样服务、具有空闲能力的Web CDN2系统。
步骤504，在Web CDN2系统内部，则是按照传统的互联网CDN重定向流程执行操作，用户请求最终被重定向到Web CDN2系统的某个边缘节点。
需要说明的是，本发明中的CDN聚合器既可以作为一个独立于各个CDN系统的设备部署在网络中，如图3、图4所示，也可以部署在某个CDN系统中，如图5所示。无论采用何种部署方式，其CDN聚合器的实现功能是相同的。
综上所述，通过本发明，解决了多个独立的CDN系统之间的互连问题，实现了异构CDN系统之间的内容共享和同构CDN系统之间服务能力的负载均衡，从根本上实现多个CDN的内容共享和服务能力的共享，从而能为更多的用户提供更多的内容服务。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
Claims (14)
1.一种实现内容分发网络(CDN)互连的系统，其特征在于，该系统包括：CDN聚合器，以及分设在每个CDN系统中的互连代理模块，所述CDN聚合器与每个所述互连代理模块相连；其中，
每个所述互连代理模块，用于通过与所述CDN聚合器交互，执行各个所述CDN系统的信息注册和更新。
2.根据权利要求1所述实现CDN互连的系统，其特征在于，所述CDN聚合器，用于根据各个CDN系统注册的信息执行异构CDN系统之间的内容共享和/或同构CDN系统之间服务能力的负载均衡。
3.根据权利要求2所述实现CDN互连的系统，其特征在于，所述CDN聚合器包括：相互连接的CDN注册更新模块和汇聚能力控制模块，其中，
所述CDN注册更新模块提供CDN聚合接口，用于根据各个CDN系统通过互连代理模块提交的注册信息，执行对各个CDN系统的注册，并在所述CDN系统更新注册信息时，执行对应所述CDN系统的注册信息的更新；
所述汇聚能力控制模块，用于根据所述CDN注册更新模块中保存的对应各个CDN系统的注册信息，执行异构CDN系统之间的内容共享和/或同构CDN系统之间服务能力的负载均衡。
4.根据权利要求3所述实现CDN互连的系统，其特征在于，所述CDN聚合器还包括：CDN内容元数据转换模块，用于执行统一所述注册信息的内容标识的转换映射操作，并将统一后的注册信息存储在所述CDN注册更新模块中。
5.根据权利要求1至4任一项所述实现CDN互连的系统，其特征在于，所述各个CDN系统注册的信息包括以下至少之一：
CDN系统的标识符、CDN系统提供的服务内容信息、CDN系统入口地址、CDN系统服务的用户地址分布信息和CDN系统服务能力信息。
6.根据权利要求1至4任一项所述实现CDN互连的系统，其特征在于，所述汇聚能力控制模块进一步用于，根据所述CDN注册更新模块中保存的对应各个CDN系统的注册信息，采用重定向方式或代理方式执行异构CDN系统之间的内容共享。
7.根据权利要求1至4任一项所述实现CDN互连的系统，其特征在于，所述汇聚能力控制模块进一步用于，根据所述CDN注册更新模块中保存的对应各个CDN系统的注册信息，采用重定向方式执行同构CDN系统之间服务能力的负载均衡。
8.根据权利要求1至4任一项所述实现CDN互连的系统，其特征在于，所述CDN聚合器独立于各个CDN系统部署，或者部署在其中一个CDN系统中。
9.一种实现CDN互连的方法，其特征在于，该方法包括：
CDN聚合器与位于各个CDN系统中的互连代理模块交互，执行各个所述CDN系统的信息注册和更新。
10.根据权利要求9所述实现CDN互连的方法，其特征在于，该方法还包括：
所述CDN聚合器根据各个CDN系统注册的信息执行异构CDN系统之间的内容共享和/或同构CDN系统之间服务能力的负载均衡。
11.根据权利要求10所述实现CDN互连的方法，其特征在于，该方法进一步包括：所述CDN聚合器执行统一所述注册信息的内容标识的转换映射操作，并对统一后的注册信息进行存储。
12.根据权利要求9、10或11所述实现CDN互连的方法，其特征在于，所述各个CDN系统注册的信息包括以下至少之一：
CDN系统的标识符、CDN系统提供的服务内容信息、CDN系统入口地址、CDN系统服务的用户地址分布信息和CDN系统服务能力信息。
13.根据权利要求9、10或11所述实现CDN互连的方法，其特征在于，该方法进一步包括：所述CDN聚合器根据保存的对应各个CDN系统的注册信息，采用重定向方式或代理方式执行异构CDN系统之间的内容共享。
14.根据权利要求9、10或11所述实现CDN互连的方法，其特征在于，该方法进一步包括：所述CDN聚合器根据保存的对应各个CDN系统的注册信息，采用重定向方式执行同构CDN系统之间服务能力的负载均衡。
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Granted publication date: 20160330 Termination date: 20200915 |