CN102546775A - 一种cdn中的节点及其自组网方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种CDN中的节点及其自组网方法，该方法包括：新加入CDN的节点从CDN的其他原有节点获取性能数据，根据所述性能数据选择邻近节点，并与邻近节点建立通信链路，通过建立的通信链路与邻近节点周期的交互性能数据；CDN中的邻近节点收到用户终端的服务请求后，根据性能数据进行负载均衡处理。根据本发明的技术方案，能够实现节点加入CDN后自动组网，以及CDN中的节点能够自动实现负载均衡。

Description

一种CDN中的节点及其自组网方法

技术领域

本发明涉及电信网络中的多媒体业务领域，尤其涉及一种CDN中的节点及其自组网方法。

背景技术

网络带宽的提高和3G无线通信技术的发展为在电信网络上开展基于媒体内容的增值服务业务提供了可能。多媒体技术提供了一种在网络中传输视频、音频、图片等媒体内容的方案，该方案在多媒体业务系统中，特别是移动多媒体业务中得到了广泛的应用。同时，随着电信网络技术的发展，在电信网络中开展多媒体业务，如网络电视(IPTV，Interactive Personality TV)、视频监控、手机电视、手机下载等多媒体业务已逐渐成为一种趋势。

多媒体业务系统(如IPTV)中的内容分发网络(CDN，Content DistributionNetwork)通常由多个多媒体平台组成，每个多媒体平台为CDN中的一个节点，节点在CDN中的位置由工程维护人员统一规划部署，CDN中节点数越多，CDN的对外提供服务能力越强。也就是说，多媒体业务系统可以通过增加新的节点来扩充系统的服务能力。但是，新增加的节点需要工程维护人员规划部署，例如，需要规划节点放在CDN中的位置，与原有节点的关系，为哪部分用户提供服务等，负载均衡服务器还需要为CDN中的节点做负载均衡。当CDN中节点数较多时，CDN的节点管理对工程维护人员来说将是比较复杂的工作，对负载均衡服务器的压力也相当大。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种CDN中的节点及其自组网方法，能够实现节点加入CDN后自动组网，以及CDN中的节点能够自动实现负载均衡。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供一种CDN中的节点，包括：接入模块、负载均衡模块；其中，

接入模块，用于所述节点为新加入CDN的节点时，从CDN的其他原有节点获取性能数据，根据所述性能数据选择邻近节点，并与邻近节点建立通信链路，通过建立的通信链路与邻近节点周期的交互性能数据；

负载均衡模块，用于所述节点为CDN的其他原有节点时，收到用户终端的服务请求后，根据性能数据进行负载均衡处理。

上述装置中，该节点还包括：

内容管理模块，用于从本节点的邻近节点下拉内容；

内容管理模块，还用于主动将热门内容推送给本节点的邻近节点。

上述装置中，该节点还包括：

多媒体服务模块，用于根据负载均衡处理结果，向用户终端提供服务。

本发明还提供一种CDN中的节点自组网方法，新加入CDN的节点从CDN的其他原有节点获取性能数据，根据所述性能数据选择邻近节点，并与邻近节点建立通信链路，通过建立的通信链路与邻近节点周期的交互性能数据；还包括：

CDN中的邻近节点收到用户终端的服务请求后，根据性能数据进行负载均衡处理。

上述方法中，

该方法还包括：新加入CDN的节点或原有节点从自身的邻近节点下拉内容；

该方法还包括：新加入CDN的节点或原有节点主动将热门内容推送给自身的邻近节点。

上述方法中，所述新加入CDN的节点从CDN的其他原有节点获取性能数据为：

节点在接入CDN后，新加入CDN的节点的接入模块通过广播请求获取CDN中其他原有节点的性能数据；其他原有节点的接入模块将本节点的性能数据发送给新加入的节点的接入模块。

上述方法中，所述根据所述性能数据选择邻近节点，并与邻近节点建立通信链路为：

在获取到CDN中其他原有节点的性能数据后，新加入CDN的节点的接入模块比较其他原有节点的性能数据，根据比较结果和预先的配置，在其他原有节点中选择剩余能力最小的一个或多个节点作为本节点的邻近节点，并与选出的一个或多个节点分别建立通信链路。

上述方法中，所述性能数据至少包括可用服务带宽、可用连接数、可用FTP带宽、节点剩余存储空间。

上述方法中，所述根据性能数据进行负载均衡处理为：

CDN中的邻近节点的负载均衡模块根据本节点的接入模块提供的新加入CDN的节点的性能数据，判断新加入CDN的节点的负载情况，根据所述负载情况、本节点的性能数据、以及本节点的其他邻近节点提供的性能数据，决定是由本节点的多媒体服务模块提供服务，还是将服务重定向到新加入CDN的节点或其他邻近节点，由新加入CDN的节点或其他邻近节点的多媒体服务模块提供服务。

上述方法中，所述新加入CDN的节点或原有节点从自身的邻近节点下拉内容为：

新加入CDN的内容管理模块主动地从自身的邻近节点下拉内容；新加入CDN的节点下拉到内容后，收到用户终端的服务请求，且发现自身没有被请求的内容时，从自身的邻近节点下拉被请求的内容；

或，原有节点在收到用户终端的服务请求后，发现自身没有被请求的内容时，从自身的邻近节点下拉被请求的内容。

上述方法中，所述新加入CDN的节点或原有节点主动将热门内容推送给自身的邻近节点为：

CDN中的原有节点中有热门内容，且自身的邻近节点没有该热门内容时，CDN中的原有节点主动将该热门内容推送给自身的邻近节点的内容管理模块；

或，新加入CDN的节点下拉到内容后，自身有热门内容且自身的邻近节点没有该热门内容时，新加入CDN的节点主动将该热门内容推送给自身的邻近节点的内容管理模块。

本发明提供的CDN中的节点及其自组网方法，新加入CDN的节点从CDN的其他原有节点获取性能数据，根据所述性能数据选择邻近节点，并与邻近节点建立通信链路，通过建立的通信链路与邻近节点周期的交互性能数据；CDN中的邻近节点收到用户终端的服务请求后，根据性能数据进行负载均衡处理，因此，节点加入CDN后能够自动组网，并且CDN中的节点能够自动实现节点间的负载均衡，不需要工程维护人员的人工配置和部署，也不需要使用专门的负载均衡服务器进行负载均衡的处理，节省人力物力。

附图说明

图1是本发明CDN中的节点的结构示意图；

图2是本发明实现CDN中的节点自组网方法的流程示意图；

图3是本发明实现步骤204的方法的流程示意图；

图4是本发明实现CDN中的节点自组网方法的实施例的组网示意图；

图5是本发明实现CDN中的节点自组网方法的实施例的流程示意图。

具体实施方式

本发明的基本思想是：新加入CDN的节点从CDN的其他原有节点获取性能数据，根据所述性能数据选择邻近节点，并与邻近节点建立通信链路，通过建立的通信链路与邻近节点周期的交互性能数据；CDN中的邻近节点收到用户终端的服务请求后，根据性能数据进行负载均衡处理。

下面通过附图及具体实施例对本发明再做进一步的详细说明。

本发明提供一种CDN中的节点，图1是本发明CDN中的节点的结构示意图，如图1所示，该CDN中的节点包括：接入模块11、负载均衡模块12；其中，

接入模块11，用于所述节点为新加入CDN的节点时，从CDN的其他原有节点获取性能数据，根据所述性能数据选择邻近节点，并与邻近节点建立通信链路，通过建立的通信链路与邻近节点周期的交互性能数据；

负载均衡模块12，用于所述节点为CDN的其他原有节点时，收到用户终端的服务请求后，根据性能数据进行负载均衡处理。

该节点还包括：

内容管理模块13，用于从本节点的邻近节点下拉内容；

内容管理模块13，还用于主动将热门内容推送给本节点的邻近节点。

该节点还包括：

多媒体服务模块14，用于根据负载均衡处理结果，向用户终端提供服务。

所述接入模块11从CDN的其他原有节点获取性能数据为：节点在接入CDN后，新加入CDN的节点的接入模块通过广播请求获取CDN中其他原有节点的性能数据；其他原有节点的接入模块将本节点的性能数据发送给新加入的节点的接入模块。

所述接入模块11根据所述性能数据选择邻近节点，并与邻近节点建立通信链路为：在获取到CDN中其他原有节点的性能数据后，新加入CDN的节点的接入模块比较其他原有节点的性能数据，根据比较结果和预先的配置，在其他原有节点中选择剩余能力最小的一个或多个节点作为本节点的邻近节点，并与选出的一个或多个节点分别建立通信链路。

所述性能数据至少包括可用服务带宽、可用连接数、可用FTP带宽、节点剩余存储空间。

所述负载均衡模块12根据性能数据进行负载均衡处理为：CDN中的邻近节点的负载均衡模块根据本节点的接入模块提供的新加入CDN的节点的性能数据，判断新加入CDN的节点的负载情况，根据所述负载情况、本节点的性能数据、以及本节点的其他邻近节点提供的性能数据，决定是由本节点的多媒体服务模块提供服务，还是将服务重定向到新加入CDN的节点或其他邻近节点，由新加入CDN的节点或其他邻近节点的多媒体服务模块提供服务。

新加入CDN的节点或原有节点的内容管理模块13从本节点的邻近节点下拉内容：新加入CDN的内容管理模块主动地从自身的邻近节点下拉内容，在新加入CDN的节点下拉到内容后，收到用户终端的服务请求，且发现自身没有被请求的内容时，从自身的邻近节点下拉被请求的内容；

或，原有节点在收到用户终端的服务请求后，发现自身没有被请求的内容时，从自身的邻近节点下拉被请求的内容。

新加入CDN的节点或原有节点的内容管理模块13主动将热门内容推送给自身的邻近节点为：

CDN中的原有节点中有热门内容，且自身的邻近节点没有该热门内容时，CDN中的原有节点主动将该热门内容推送给自身的邻近节点的内容管理模块；

或，新加入CDN的节点下拉到内容后，自身有热门内容且自身的邻近节点没有该热门内容时，新加入CDN的节点主动将该热门内容推送给自身的邻近节点的内容管理模块。

基于上述节点，本发明还提供一种CDN中的节点自组网方法，图2是本发明实现CDN中的节点自组网方法的流程示意图，如图2所示，该方法包括以下步骤：

步骤201，新加入CDN的节点从CDN的其他原有节点获取性能数据；

具体的，节点在接入CDN后，该新加入CDN的节点的接入模块通过广播请求获取CDN中其他原有节点的性能数据；其他原有节点的接入模块在收到请求后，将本节点的性能数据发送给新加入的节点的接入模块；其中，性能数据包括可用服务带宽、可用连接数、可用FTP带宽、节点剩余存储空间等内容。

步骤202，新加入CDN的节点根据获取的性能数据选择邻近节点，并与邻近节点建立通信链路；

具体的，在获取到CDN中其他原有节点的性能数据后，新加入CDN的节点的接入模块比较其他原有节点的性能数据，根据比较结果和预先的配置在其他原有节点中选择剩余能力最小的一个或多个节点作为本节点的邻近节点，并与选出的一个或多个节点分别建立通信链路；本发明中，为了方便说明，称与一个节点有直接通信链路的节点为该节点的邻近节点；建立通信链路成功后，由于有新节点加入，并与CDN中的其他原有节点形成关联关系，从而形成一个新CDN；其中，选择建立通信链路的节点的数量可以根据新加入CDN的节点的服务能力进行预先的配置，服务能力越强，就可以为更多的节点分担负载；

这里，所述新加入CDN的节点的接入模块比较其他原有节点的性能数据的方法可以是：如果新加入CDN的节点主要用于多媒体业务系统的媒体分发，则接入模块比较获取到的性能数据中的可用服务带宽或可用连接数；如果新加入CDN的节点主要用于多媒体业务系统的下载功能，则接入模块比较获取到的性能数据中的可用FTP带宽；如果新加入CDN的节点主要用于多媒体业务系统的存储功能，则接入模块比较获取到的性能数据中的节点剩余存储空间。

步骤203，新加入CDN的节点与邻近节点通过建立的通信链路周期的交互性能数据；

具体的，建立通信连路成功后，新加入CDN的节点的接入模块与新加入CDN的节点的邻近节点的接入模块之间，可以通过建立的通信链路周期的交互上报节点的性能数据；邻近节点的接入模块会将新加入CDN的节点上报的性能数据提供给本节点的负载均衡模块。

步骤204，CDN中的邻近节点收到用户终端的服务请求后，根据性能数据进行负载均衡处理；

具体的，如果CDN中的邻近节点收到用户终端发送的服务请求，邻近节点的负载均衡模块根据本节点的接入模块提供的新加入CDN的节点的性能数据，判断新加入CDN的节点的负载情况，根据该负载情况、本节点的性能数据、以及本节点的其他邻近节点提供的性能数据，决定是由本节点的多媒体服务模块提供服务，还是将服务重定向到新加入CDN的节点或其他邻近节点，由新加入CDN的节点或其他邻近节点的多媒体服务模块提供服务，以实现新加入CDN的节点与邻近节点间的负载均衡。

此外，该方法还可以包括：步骤205，新加入CDN的节点或原有节点从自身的邻近节点下拉内容；新加入CDN的节点或原有节点主动将热门内容推送给自身的邻近节点；

具体的，一般新加入CDN的节点是没有被请求的内容的，因此新加入CDN的内容管理模块会主动地从自身的邻近节点下拉内容，例如下拉热度排名前100位的内容；此外，在新加入CDN的节点下拉到内容后，可能会收到用户终端的服务请求，如果新加入CDN的节点发现自身没有被请求的内容，还可以询问自身的邻近节点，从自身的邻近节点下拉被请求的内容，然后提供给用户终端；原有节点在收到用户终端的服务请求后，如果发现自身没有被请求的内容，可以询问自身的邻近节点，并从自身的邻近节点下拉被请求的内容；

和/或，CDN中的原有节点中某些内容被请求的次数较多时，即该内容是热门内容，可以询问自身的邻近节点是否有该热门内容，如果没有，CDN中的原有节点主动将该热门内容推送给自身的邻近节点的内容管理模块；在新加入CDN的节点下拉到内容后，如果存在热门内容，也可以询问自身的邻近节点是否有该热门内容，如果没有，则新加入CDN的节点可以主动将该热门内容推送给自身的邻近节点的内容管理模块。

图3是本发明实现步骤204的方法的流程示意图，如图3所示，该方法包括以下步骤：

步骤301，用户终端向CDN中的邻近节点发送服务重定向请求。

步骤302，收到服务重定向请求的邻近节点的负载均衡模块在本节点、与本节点有通信链接的新加入CDN的节点和邻近节点中选择负载最轻的节点，并将选出的节点(即新加入CDN的节点)的信息返回用户终端。

步骤303，用户终端根据返回的节点的信息，将服务重定向请求发送给新加入CDN的节点。

步骤304，收到服务重定向请求后，新加入CDN的节点的负载均衡模块在本节点和本节点的邻近节点中选择服务能力最强的节点，将选出的节点的信息返回用户终端，这里选出的节点为新加入CDN的节点自身，即新加入CDN的节点的服务能力最强；其中，服务能力最强可以是：可用服务带宽最大、可用FTP带宽最大、节点剩余存储空间最大等。

步骤305，用户终端向新加入CDN的节点请求多媒体服务。

步骤306，收到请求后，新加入CDN的节点返回提供服务的多媒体服务模块的地址。

步骤307，根据多媒体服务模块的地址，用户终端向新加入CDN的节点的多媒体服务模块请求服务。

步骤308，新加入CDN的节点的多媒体服务模块开始向用户终端提供服务。

需要说明的是，上述描述中，新加入CDN的节点在加入CDN后，如果还有其他节点加入CDN，则所述新加入CDN的节点将作为CDN中的原有节点，还可以进一步作为其他新加入的节点的邻近节点，即，当有其他节点加入CDN时，之前加入CDN的节点将进行身份的转换，由新加入的节点变为原有节点，因此本发明中的所有节点的结构是相同的。

实施例

图4是本发明实现CDN中的节点自组网方法的实施例的组网示意图，本实施例中，节点间的通信使用TCP协议，节点与用户终端使用RTSP方式交互，如图4所示，节点1、节点2、节点3、节点4为CDN中的原有节点，节点5为新加入CDN的节点。

图5是本发明实现CDN中的节点自组网方法的实施例的流程示意图，如图5所示，其中节点n表示CDN中的其他原有节点，节点5为新加入CDN的节点，本实施例中，允许的最大邻近节点数为2，该方法包括以下步骤：

步骤501，节点5接入CDN后通过广播请求获取性能数据。

步骤502，CDN中其他原有节点n收到请求后，向节点5返回自身的性能数据；其中，该性能数据包括：可用服务带宽、可用连接数、可用FTP带宽、节点剩余存储空间等。

步骤503，节点5根据其他节点返回的性能数据，选择剩余服务能力最小的两个节点作为邻近节点；其中，剩余能力的比较方法为：如果新加入CDN的节点主要用于多媒体业务系统的媒体分发，则接入模块比较获取到的性能数据中的可用服务带宽或可用连接数；如果新加入CDN的节点主要用于多媒体业务系统的下载功能，则接入模块比较获取到的性能数据中的可用FTP带宽；如果新加入CDN的节点主要用于多媒体业务系统的存储功能，则接入模块比较获取到的性能数据中的节点剩余存储空间；

本实施例中，以主要提供媒体分发服务，主要参考性能数据为可用服务带宽为例，并假设节点3和节点4为其他原有节点中可用服务带宽最小的两个节点，因此节点5选择节点3和节点4作为邻近节点，并分别与节点3和节点4建立TCP链接作为邻近节点的通信链路。

步骤504，通信链路建立后，节点3和节点5之间、节点4和节点5之间交互上报节点的性能数据。

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，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种CDN中的节点，其特征在于，该节点包括：接入模块、负载均衡模块；其中，

接入模块，用于所述节点为新加入CDN的节点时，从CDN的其他原有节点获取性能数据，根据所述性能数据选择邻近节点，并与邻近节点建立通信链路，通过建立的通信链路与邻近节点周期的交互性能数据；

负载均衡模块，用于所述节点为CDN的其他原有节点时，收到用户终端的服务请求后，根据性能数据进行负载均衡处理。

2.根据权利要求1所述的节点，其特征在于，该节点还包括：

内容管理模块，用于从本节点的邻近节点下拉内容；

内容管理模块，还用于主动将热门内容推送给本节点的邻近节点。

3.根据权利要求1或2所述的节点，其特征在于，该节点还包括：

多媒体服务模块，用于根据负载均衡处理结果，向用户终端提供服务。

4.一种CDN中的节点自组网方法，其特征在于，新加入CDN的节点从CDN的其他原有节点获取性能数据，根据所述性能数据选择邻近节点，并与邻近节点建立通信链路，通过建立的通信链路与邻近节点周期的交互性能数据；该方法还包括：

CDN中的邻近节点收到用户终端的服务请求后，根据性能数据进行负载均衡处理。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

该方法还包括：新加入CDN的节点或原有节点从自身的邻近节点下拉内容；

该方法还包括：新加入CDN的节点或原有节点主动将热门内容推送给自身的邻近节点。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述新加入CDN的节点从CDN的其他原有节点获取性能数据为：

节点在接入CDN后，新加入CDN的节点的接入模块通过广播请求获取CDN中其他原有节点的性能数据；其他原有节点的接入模块将本节点的性能数据发送给新加入的节点的接入模块。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述性能数据选择邻近节点，并与邻近节点建立通信链路为：

在获取到CDN中其他原有节点的性能数据后，新加入CDN的节点的接入模块比较其他原有节点的性能数据，根据比较结果和预先的配置，在其他原有节点中选择剩余能力最小的一个或多个节点作为本节点的邻近节点，并与选出的一个或多个节点分别建立通信链路。

8.根据权利要求4至7任一项所述的方法，其特征在于，所述性能数据至少包括可用服务带宽、可用连接数、可用FTP带宽、节点剩余存储空间。

9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据性能数据进行负载均衡处理为：

CDN中的邻近节点的负载均衡模块根据本节点的接入模块提供的新加入CDN的节点的性能数据，判断新加入CDN的节点的负载情况，根据所述负载情况、本节点的性能数据、以及本节点的其他邻近节点提供的性能数据，决定是由本节点的多媒体服务模块提供服务，还是将服务重定向到新加入CDN的节点或其他邻近节点，由新加入CDN的节点或其他邻近节点的多媒体服务模块提供服务。

10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述新加入CDN的节点或原有节点从自身的邻近节点下拉内容为：

新加入CDN的内容管理模块主动地从自身的邻近节点下拉内容；新加入CDN的节点下拉到内容后，收到用户终端的服务请求，且发现自身没有被请求的内容时，从自身的邻近节点下拉被请求的内容；

或，原有节点在收到用户终端的服务请求后，发现自身没有被请求的内容时，从自身的邻近节点下拉被请求的内容。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述新加入CDN的节点或原有节点主动将热门内容推送给自身的邻近节点为：

CDN中的原有节点中有热门内容，且自身的邻近节点没有该热门内容时，CDN中的原有节点主动将该热门内容推送给自身的邻近节点的内容管理模块；

或，新加入CDN的节点下拉到内容后，自身有热门内容且自身的邻近节点没有该热门内容时，新加入CDN的节点主动将该热门内容推送给自身的邻近节点的内容管理模块。

Images