CN104168317A - 缓存内容命中方法和通信系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种缓存内容命中方法和通信系统，用于保证计费监听装置对用户所访问的内容进行监听和计费。本发明实施例方法包括：边缘缓存装置接收存储来自接入网设备的携带内容标识的内容请求消息；边缘缓存装置从本地缓存内容中查找与内容标识对应的内容，当确定存储有与内容标识对应的内容时，向接入网设备发送该内容；边缘缓存装置在内容请求消息中添加内容命中标识后转发给核心缓存装置；核心缓存装置将携带有该内容的响应消息经由计费监听装置发送给缓存控制装置，响应消息中携带内容命中标识；缓存控制装置根据内容命中标识将响应消息中的内容丢弃。本发明实施例能够保证计费监听装置对用户所访问的内容进行监听和计费。

Description

缓存内容命中方法和通信系统

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种缓存内容命中方法和通信系统。

背景技术

现有网络架构中，互联网和无线接入网之间设置有计费监听设备，用户所要访问的内容从互联网发送至计费监听装置，再由计费监听装置发送至无线接入网，进而发送至用户。这样，能够保证计费监听装置能够监测到用户所访问的互联网内容，以根据该内容进行计费。

为了提高用户的访问体验，节省内容重复传输而导致的网络设备投资，一般在计费监听装置和互联网之间设有互联网缓存装置，用于对用户对互联网重复访问的内容进行缓存。当互联网缓存装置中存储有用户所要访问的互联网内容时，互联网缓存装置将该内容发送至计费监听装置，然后再由计费监听装置发送至无线接入网。这样，无需为相同的内容重复向互联网请求，以缩短内容访问时延。

进一步的，为节省无线接入网和计费监听装置之间的回程线路传输带宽，一般的解决方法是在基站侧部署无线接入网缓存，来对用户访问的重复内容进行缓存。若用户所访问的内容在该无线接入网缓存中有存储时，该无线接入网直接将该部分内容反馈给用户；若该无线接入网缓存中没有存储时，再向互联网缓存装置进行请求。

然而，由于该部分重复内容在用户访问时直接由无线接入网缓存返回给用户，而没有经过计费监听装置，导致计费监听装置对该用户的流量计费错误，影响运营商流量收入，且避过了对这部分内容的合法监听。

发明内容

本发明实施例提供了缓存内容命中方法和通信系统，能够在实现节省无线接入网和计费监听装置之间的回程线路传输带宽的同时，保证计费监听装置对用户所访问的内容进行监听和计费。

本发明实施例第一方面提供一种缓存内容命中方法，包括：

边缘缓存装置接收并存储来自接入网设备的内容请求消息，所述内容请求消息携带内容标识；

所述边缘缓存装置从本地缓存内容中查找与所述内容标识对应的内容；

当确定所述边缘缓存装置存储有与所述内容标识对应的内容时，向所述接入网设备发送与所述内容标识对应的内容；所述边缘缓存装置在所述内容请求消息中添加内容命中标识后转发给核心缓存装置；

所述核心缓存装置将携带有与所述内容标识对应的内容的响应消息经由计费监听装置发送给缓存控制装置，所述响应消息中携带所述内容命中标识；

所述缓存控制装置根据所述内容命中标识将所述响应消息中的内容丢弃。

结合本发明实施例的第一方面，本发明实施例的第一方面的第一种实现方式中，所述确定边缘缓存装置存储有与所述内容标识对应的内容包括：

所述边缘缓存装置根据所述内容标识从本地缓存内容中查找与所述内容标识对应的内容；

当所述边缘缓存装置存储有所述内容标识时，确定所述边缘缓存装置存储有与所述内容标识对应的内容。

结合本发明实施例的第一方面，本发明实施例的第一方面的第二种实现方式中，所述确定边缘缓存装置存储有与所述内容标识对应的内容包括：

所述边缘缓存装置将所述内容请求消息转发给所述核心缓存装置；

所述核心缓存装置根据所述内容标识获取与所述内容标识对应的内容；

所述核心缓存装置计算所述内容的哈希(Hash)标识,将包括所述哈希标识的响应消息依次经由所述计费监听装置与所述缓存控制装置发送给所述边缘缓存装置；

所述边缘缓存装置根据所述哈希标识从本地缓存内容中查找所述哈希标识对应的内容；

当所述边缘缓存装置存储有所述哈希标识时，确定所述边缘缓存装置存储有与所述内容标识对应的内容。

结合本发明实施例的第一方面，本发明实施例的第一方面的第三种实现方式中，所述方法还包括：

当所述边缘缓存装置未存储与所述内容标识对应的内容时，所述边缘缓存装置从核心缓存装置获取所述内容后将所述内容发送给所述接入网设备。

结合本发明实施例的第一方面的第三种实现方式，本发明实施例的第一方面的第四种实现方式中，所述当所述边缘缓存装置未存储与所述内容标识对应的内容时，所述边缘缓存装置从核心缓存装置获取所述内容后将所述内容发送给所述接入网设备包括：

当所述边缘缓存装置未存储与所述内容标识对应的内容时，所述边缘缓存装置在所述内容请求消息中添加内容未命中标识后转发给所述核心缓存装置；

所述核心缓存装置将携带有与所述内容标识对应的内容的响应消息经由所述计费监听装置发送给所述缓存控制装置，所述响应消息中携带所述内容未命中标识；

所述缓存控制装置根据所述内容未命中标识，将所述内容经所述边缘缓存装置发送给所述接入网设备。

结合本发明实施例的第一方面的第三种实现方式，本发明实施例的第一方面的第五种实现方式中，所述当所述边缘缓存装置未存储与所述内容标识对应的内容时，所述边缘缓存装置从核心缓存装置获取所述内容后将所述内容响应给所述接入网设备包括：

当所述边缘缓存装置未存储与所述内容标识对应的内容时，所述边缘缓存装置将所述内容请求消息转发给所述核心缓存装置；

所述核心缓存装置将携带有与所述内容标识对应的内容的响应消息经由所述计费监听装置发送给所述缓存控制装置；

所述缓存控制装置将所述响应消息经由所述边缘缓存装置发送给所述接入网设备。

本发明实施例第二方面提供一种通信系统，包括：

接入网设备、边缘缓存装置、缓存控制装置、计费监听装置和核心缓存装置；

所述边缘缓存装置用于接收并存储来自接入网设备的内容请求消息，所述内容请求消息携带内容标识；

所述边缘缓存装置还用于从本地缓存内容中查找与所述内容标识对应的内容；

所述边缘缓存装置还用于当确定所述边缘缓存装置存储有与所述内容标识对应的内容时，向所述接入网设备发送与所述内容标识对应的内容，以及在所述内容请求消息中添加内容命中标识后转发给核心缓存装置；

所述核心缓存装置用于将携带有与所述内容标识对应的内容的响应消息经由所述计费监听装置发送给所述缓存控制装置，所述响应消息中携带所述内容命中标识；

所述缓存控制装置用于根据所述内容命中标识将所述响应消息中的内容丢弃。

结合本发明实施例的第二方面，本发明实施例的第二方面的第一种实现方式中，所述边缘缓存装置具体用于根据所述内容标识从本地缓存内容中查找与所述内容标识对应的内容，当所述边缘缓存装置存储有所述内容标识时，确定所述边缘缓存装置存储有与所述内容标识对应的内容。

结合本发明实施例的第二方面，本发明实施例的第二方面的第二种实现方式中，所述边缘缓存装置还用于将所述内容请求消息转发给所述核心缓存装置；

所述核心缓存装置还用于根据所述内容标识获取与所述内容标识对应的内容；

所述核心缓存装置还用于计算所述内容的哈希(Hash)标识,将包括所述哈希标识的响应消息依次经由所述计费监听装置与所述缓存控制装置发送给所述边缘缓存装置；

所述边缘缓存装置还用于根据所述哈希标识从本地缓存内容中查找所述哈希标识；

所述边缘缓存装置还用于当所述边缘缓存装置存储有所述哈希标识时，确定所述边缘缓存装置存储有与所述内容标识对应的内容。

结合本发明实施例的第二方面，本发明实施例的第二方面的第三种实现方式中，所述边缘缓存装置还用于当所述边缘缓存装置未存储与所述内容标识对应的内容时，从核心缓存装置获取所述内容后将所述内容发送给所述接入网设备。

结合本发明实施例的第二方面的第三种实现方式，本发明实施例的第二方面的第四种实现方式中，所述边缘缓存装置具体用于当所述边缘缓存装置未存储与所述内容标识对应的内容时，在所述内容请求消息中添加内容未命中标识后转发给所述核心缓存装置；

所述核心缓存装置还用于将携带有与所述内容标识对应的内容的响应消息经由所述计费监听装置发送给所述缓存控制装置，所述响应消息中携带所述内容未命中标识；

所述缓存控制装置还用于根据所述内容未命中标识，将所述内容经所述边缘缓存装置发送给所述接入网设备。

结合本发明实施例的第二方面的第三种实现方式，本发明实施例的第二方面的第五种实现方式中，所述边缘缓存装置具体用于当所述边缘缓存装置未存储与所述内容标识对应的内容时，将所述内容请求消息转发给所述核心缓存装置；

所述核心缓存装置具体用于将携带有与所述内容标识对应的内容的响应消息经由所述计费监听装置发送给所述缓存控制装置；

所述缓存控制装置具体用于将所述响应消息经由所述边缘缓存装置发送给所述接入网设备。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

本发明中，当所述边缘缓存装置本地存储有与所述内容标识对应的内容时，向所述接入网设备发送与所述内容标识对应的内容，还在所述内容请求消息中添加内容命中标识后转发给核心缓存装置；这样，核心缓存装置可以将携带有与所述内容标识对应的内容的响应消息经由计费监听装置发送给缓存控制装置，以使得计费监听装置能够对该内容标识对应的内容进行监听和计费；而由于边缘缓存装置已经将该部分相关内容反馈给用户，因此缓存控制装置可以根据响应消息中携带的内容命中标识将该响应消息的内容丢弃，避免重复发送给用户，而且，这样可以无需计费监听装置来丢弃内容，而是在通信系统中增加缓存控制装置来执行该动作，能够很大程度地降低对现有装置的改造，降低改造成本。

附图说明

图1为本发明的缓存内容命中方法的一个实施例的流程图；

图2为本发明的缓存内容命中方法的另一个实施例的流程图；

图3为本发明的通信系统的一个实施例的结构示意图；

图4为本发明的通信系统的一个组网图。

具体实施方式

本发明实施例提供了缓存内容命中方法和通信系统，能够在实现节省无线接入网和计费监听装置之间的回程线路传输带宽的同时，保证计费监听装置对用户所访问的内容进行监听和计费。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、系统、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为方便了解本发明，下面对本发明中的通信系统的架构进行简单说明。请参阅图4，图4为本发明的通信系统的架构图。通信系统400包括接入网设备401、边缘缓存装置402、缓存控制装置403、计费监听装置404和核心缓存装置405。实际运用中，该接入网设备401可以是基站、无线网络控制器(Radio Network Controller，RNC)或者其他接入网设备等等，用于将来自用户终端的请求消息转发至骨干网。边缘缓存装置402可以是RAN Cache Edge，核心缓存装置405可以是Core Cache，该两者都是缓存设备，用于对内容互联网内容进行缓存。缓存控制装置403可以是路由转发设备，用于决定是否将计费监听装置404的消息转发至边缘缓存装置402。计费监听装置404可以是PCEF设备和GGSN设备，或者PGW设备和SGW设备等等，用于对用户终端请求的内容进行计费和合法监听。

用户终端在向互联网406请求响应内容时，来自用户终端的内容请求消息先发送至接入网设备，由接入网设备转发至边缘缓存装置。若边缘缓存装置中存储有该内容请求消息所请求的内容，则边缘缓存装置直接将该内容响应给接入网设备，再由接入网设备转发给用户终端。若边缘缓存装置中没有存储该内容请求消息所请求的内容，则边缘缓存装置将该内容请求消息转发至核心缓存装置。

若核心缓存装置中该存储有该内容请求消息所请求的内容，则将该内容发送至计费监听装置；若没存储，则核心缓存装置向互联网发送内容请求消息，并接收来自互联网的内容响应，再将该内容发送至计费监听装置。计费监听装置将该内容转发至边缘缓存装置。边缘缓存装置将该内容存储，并转发至接入网设别，由接入网设备转发至用户终端。

下面对本发明的缓存内容命中方法进行详细描述。

请参阅图1，本发明的一个实施例中缓存内容命中方法包括：

101、边缘缓存装置接收并存储来自接入网设备的内容请求消息；

本实施例中，接入网设备可以是基站(例如NodeB)、无线网络控制器(Radio Network Controller，RNC)或者其他接入网设备，其中该基站可以是2G无线通信系统、3G无线通信系统、LTE无线通信系统或者其他通信系统中的基站，在此不作限制。

接入网设备接收内容请求消息，其中该内容请求消息携带有内容标识。具体举例来说，该内容请求消息可以是Http请求，例如URL(Uniform ResourceLocator，统一资源定位符)。当然，实际运用中该内容请求消息可以是其他类型的，在此不作限制。

102、所述边缘缓存装置从本地缓存内容中查找与所述内容标识对应的内容；

由于内容标识对应的内容较大，一般边缘缓存装置不会直接去查找本地缓存内容中是否存储有该内容，而是通过其他方式来查找该内容标识对应的内容。例如，边缘缓存装置内存储有以往接收到的部分内容请求消息中的内容标识以及该内容标识对应的内容，该内容标识和所对应的内容在本地缓存内容中是关联起来的。边缘缓存装置在每一次接受到来自接入网设备的内容请求消息时，边缘缓存装置根据该内容请求消息中的内容标识从本地缓存内容中查找所述内容标识，也即通过查找边缘缓存装置中是否存储有该内容标识来确定是否存储有该内容。

当然，实际运用中，边缘缓存装置也可以通过其他方法来从本地缓存内容中查找与该内容标识对应的内容，在此不作限制。

103、当确定所述边缘缓存装置存储有与所述内容标识对应的内容时，所述边缘缓存装置向所述接入网设备发送所述内容标识对应的内容，以及在所述内容请求消息中添加内容命中标识后转发给核心缓存装置；

在边缘缓存装置根据内容标识来查找与该内容标识对应的内容的情况下，当所述边缘缓存装置存储有所述内容标识时，确定所述边缘缓存装置存储有与所述内容标识对应的内容。当然，若根据其他方法来查找与该内容标识对应的内容的情况下，则根据其他对应的方法来确定该边缘缓存装置存储有该内容。

边缘缓存装置将该内容标识对应的内容发送至接入网设备，以便该接入网设备能够将该相关内容反馈给用户终端。这样，由于接入网设备请求的内容能够直接由边缘缓存装置反馈，能够节省无线接入网和计费监听装置之间的回程线路传输带宽，并且大大缩短用户访问内容的时延。优选的，边缘缓存装置部署在基站侧，能够进一步缩短用户访问内容的时延。

另外，边缘缓存装置还在内容消息请求中添加内容命中标识，以表示该边缘缓存装置已经命中内容请求消息所请求的内容并发送该内容至接入网设备。添加内容命中标识有多种方法，具体举例来说，可以利用内容请求消息的IP报文头中的TOS字段作为标识。当内容请求消息命中后，边缘缓存装置将该TOS字段中的一个bit设置为1，作为内容命中标识。当然，实际运用中也可以采用其他方法来添加内容命中标识，在此不作限制。

边缘缓存装置在所述内容请求消息中添加内容命中标识后，将该内容请求消息转发给核心缓存装置。

104、所述核心缓存装置将携带有与所述内容标识对应的内容的响应消息经由计费监听装置发送给缓存控制装置；

核心缓存装置接收到内容请求消息后，首先从本地缓存内容中查找所述内容标识，以确认该核心缓存装置内是否存储有该内容标识对应的内容。

若有，则核心缓存装置将携带有与所述内容标识对应的内容的响应消息发送给缓存控制装置，其中该响应消息中还携带有所述内容命中标识，且该响应消息在发送给缓存控制装置时会经过计费监听装置。

若没有，则核心缓存装置将该内容请求消息转发至互联网，以向互联网请求反馈该内容请求消息中的内容标识对应的内容。在核心缓存装置接收到来自互联网的反馈后，核心缓存装置对内容请求消息中的内容标识和该内容标识对应的内容进行存储，还将携带有与该内容标识对应的内容的响应消息经由计费监听装置发送给缓存控制装置，其中该响应消息中还携带有所述内容命中标识。

计费监听装置接收到来自核心缓存装置的响应消息时，对该响应消息所携带的所述内容标识对应的内容进行监听和计费。

105、所述缓存控制装置根据所述内容命中标识将所述响应消息中的内容丢弃。

缓存控制装置在接收到响应消息中携带有内容命中标识时，表明边缘缓存装置已经将内容请求消息中内容标识对应的内容发送给接入网设备，因此，为避免接入网设备重复接收到内容请求消息中内容标识对应的内容，缓存控制装置根据该内容命中标识将所述响应消息中的内容丢弃。

本实施例中，当所述边缘缓存装置本地存储有与所述内容标识对应的内容时，向所述接入网设备发送与所述内容标识对应的内容，还在所述内容请求消息中添加内容命中标识后转发给核心缓存装置；这样，核心缓存装置可以将携带有与所述内容标识对应的内容的响应消息经由计费监听装置发送给缓存控制装置，以使得计费监听装置能够对该内容标识对应的内容进行监听和计费；而由于边缘缓存装置已经将该部分相关内容反馈给用户，因此缓存控制装置可以根据响应消息中携带的内容命中标识将该响应消息的内容丢弃，避免重复发送给用户，而且这样可以无需计费监听装置来丢弃内容，而是在通信系统中增加缓存控制装置来执行该动作，能够很大程度地降低对现有装置的改造，降低改造成本。

优选的，本发明中的缓存内容命中方法优选还包括：

106、当所述边缘缓存装置未存储与所述内容标识对应的内容时，所述边缘缓存装置从核心缓存装置获取所述内容后将所述内容发送给所述接入网设备。

具体的，当边缘缓存装置未存储与内容标识对应的内容时，边缘缓存装置在该内容请求消息中添加内容未命中标识后转发给核心缓存装置。添加内容未命中标识有多种方法，具体举例来说，可以利用内容请求消息的IP报文头中的TOS字段作为标识。当内容请求消息未命中时，边缘缓存装置将该TOS字段的一个bit设置为0，作为内容未命中标识。当然，实际运用中也可以采用其他方法来添加内容未命中标识，在此不作限制。

核心缓存装置将携带有与所述内容标识对应的内容的响应消息经计费监听装置发送给缓存控制装置，这样，计费监听装置可以对该内容进行计费和监听。所述响应消息中还携带所述内容未命中标识。

缓存控制装置根据响应消息中所携带的内容未命中标识，将响应消息中的与所述内容标识对应的内容发送给所述边缘缓存装置。该边缘缓存装置对该内容以及该内容的内容标识存储，还将该内容发送给所述接入网设备。

当然，上面描述仅为对当所述边缘缓存装置未存储与所述内容标识对应的内容时，所述边缘缓存装置从核心缓存装置获取所述内容后将所述内容发送给所述接入网设备的其中一种具体方法，并不作限制。

实际运用中，当边缘缓存装置未存储与内容标识对应的内容时，边缘缓存装置也可以不在该内容请求消息中添加内容未命中标识，而是直接转发给核心缓存装置。核心缓存装置将携带有与所述内容标识对应的内容的响应消息经由所述计费监听装置发送给所述缓存控制装置。缓存控制装置在该响应消息内未检测到有内容命中标识的存在时，即可将所述响应消息经由所述边缘缓存装置发送给所述接入网设备。

实际运用中，会出现两个内容请求消息中的内容标识对应的内容相同，但该两个内容标识不同的情况。例如，在内容标识为Http请求时，该Http请求包括静态URL(Uniform Resource Locator，统一资源定位符)和动态URL两种情况。在内容标识为动态URL的情况下，即使在边缘缓存装置存储有该动态URL对应的内容，边缘缓存装置内存储的动态URL也有可能与内容请求消息中的动态URL不相同。甚至，两个对应一样内容的静态URL也有可能不一样。这样，会导致边缘缓存装置有可能向核心缓存装置请求反馈重复的内容，进而导致边缘缓存装置重复存储相同的内容，浪费缓存资源。实际运用中，有多种方法能够解决该问题，下面对本发明实施例中对缓存内容命中方法进行描述。请参阅图2，本发明的另一个实施例中缓存内容命中方法包括：

201、边缘缓存装置接收并存储来自接入网设备的内容请求消息；

详细说明请参见图1所示实施例中步骤101的说明。

202、所述边缘缓存装置根据所述内容标识从本地缓存内容中查找与所述内容标识对应的内容；

详细说明请参见图1所示实施例中步骤102的说明。

203、当所述边缘缓存装置未存储有所述内容标识时，所述边缘缓存装置将所述内容请求消息转发给所述核心缓存装置；

当所述边缘缓存装置未存储有所述内容标识时，有两种可能情况，一种是该边缘缓存装置中存储有该内容标识所对应的内容，但该边缘缓存装置中存储的与该内容对应的内容标识与所接收到的内容请求消息中的内容标识不一样；另一种情况是边缘缓存装置中并未存储有该内容标识所对应的内容。为分清是哪种情况，边缘缓存装置将该内容该请求消息转发给核心缓存装置。

204、所述核心缓存装置根据所述内容标识获取与所述内容标识对应的内容；

核心缓存装置接收到内容请求消息后，首先从本地缓存内容中查找所述内容标识，以确认该核心缓存装置内是否存储有该内容标识对应的内容；若有，则获取该内容。若没有，则核心缓存装置将该内容请求消息转发至互联网，以从互联网获取该内容标识对应的内容。

205、所述核心缓存装置计算所述内容的哈希(Hash)标识,将包括所述哈希标识的响应消息依次经由所述计费监听装置与所述缓存控制装置发送给所述边缘缓存装置；

核心缓存装置计算该内容的哈希(Hash)标识后，将该哈希标识加入响应消息中，并将该响应消息发送至边缘缓存装置。由于在通信系统中，核心缓存装置发往边缘缓存装置的数据都会经过计费监听装置和缓存控制装置，因此该响应消息依次经由计费监听装置和缓存控制装置发送给边缘缓存装置。

206、所述边缘缓存装置根据所述哈希标识从本地缓存内容中查找所述哈希标识；

边缘缓存装本地缓存内容中存储有以往接收到的至少部分来自核心缓存装置的哈希标识以及该哈希标识所对应的内容。在边缘缓存装置接收到哈希标识时，从本地缓存内容中查找该哈希标识，以确认本地缓存内容中是否存储有内容请求消息中的内容标识所对应的内容。

207、当所述边缘缓存装置存储有所述哈希标识时，确定所述边缘缓存装置存储有与所述内容标识对应的内容；

208、当所述边缘缓存装置存储有与所述内容标识对应的内容时，所述边缘缓存装置向所述接入网设备发送所述内容标识对应的内容，以及在所述内容请求消息中添加内容命中标识后转发给核心缓存装置；

详细说明请参见图1所示实施例中步骤103的说明。

209、所述核心缓存装置将携带有与所述内容标识对应的内容的响应消息经由计费监听装置发送给缓存控制装置；

详细说明请参见图1所示实施例中步骤104的说明。

2010、所述缓存控制装置根据所述内容命中标识将所述响应消息中的内容丢弃。

详细说明请参见图1所示实施例中步骤105的说明。

本实施例中，在边缘缓存装置未存储有内容请求消息中的内容标识时，边缘缓存装置通过将该内容请求消息发送至核心缓存装置，以根据内容请求消息中的内容标识对应的内容计算出该内容的哈希(Hash)标识；由于哈希标识能够唯一标识该内容，也即同样的内容只会对应一个哈希标识，而不像同样的内容可以对应至少两个内容标识，避免了内容一致但边缘缓存装置内存储的内容标识与该内容请求消息中的内容标识不一致而导致的边缘缓存装置向核心缓存装置请求反馈重复的内容的情况。

本实施例中，边缘缓存装置在接受并存储来自接入网设备的内容请求消息时，首先根据内容标识从本地缓存内容中查找与该内容标识对应的内容，在查找不到该内容标识时，才将该内容请求消息转发给核心缓存装置，来让核心缓存装置计算该内容的哈希标识并发送给边缘缓存装置，边缘缓存装置再根据该内容的哈希标识来从本地缓存内容中查找该内容。

实际运用中，边缘缓存装置在接受并存储来自接入网设备的内容请求消息时，也可以不是首先根据内容标识从本地缓存内容中查找该内容，而是直接将该内容请求消息转发给核心缓存装置，在核心缓存装置计算该内容的哈希标识并发送给边缘缓存装置后，边缘缓存装置才根据该内容的哈希标识来从本地缓存内容中查找该内容。边缘缓存装置每一次接收到哈希标识，都存储该哈希标识，并将该哈希标识和与该哈希标识对应的内容进行关联，以便下一次边缘缓存装置能够根据该哈希标识查找到与该哈希标识对应的内容。

为便于理解，下面以一个实际应用场景对本发明实施例的缓存内容命中方法进行描述。

用户终端需要访问互联网的相关内容时，接入网设备向边缘缓存装置发送内容请求消息，该内容请求消息携带有内容标识。边缘缓存装置接收并存储来自接入网设备的内容请求消息，并根据所述内容标识从本地缓存内容中查找与所述内容标识对应的内容。

具体的，当所述边缘缓存装置存储有所述内容标识时，确定所述边缘缓存装置存储有与所述内容标识对应的内容。若所述边缘缓存装置在本地缓存内容中查找不到所述内容标识，则边缘缓存装置将所述内容请求消息转发给所述核心缓存装置。核心缓存装置根据所述内容请求消息中的内容标识获取与所述内容标识对应的内容。

具体的，核心缓存装置接收到内容请求消息后，首先从本地缓存内容中查找所述内容标识，以确认该核心缓存装置内是否存储有该内容标识对应的内容。若有，则核心缓存装置将携带有与所述内容标识对应的内容的响应消息发送给缓存控制装置，其中该响应消息中还携带有所述内容命中标识，且该响应消息在发送给缓存控制装置时会经过计费监听装置。

若没有，则核心缓存装置将该内容请求消息转发至互联网，以向互联网请求反馈该内容请求消息中的内容标识对应的内容。在核心缓存装置接收到来自互联网的反馈后，核心缓存装置对内容请求消息中的内容标识和该内容标识对应的内容进行存储。

核心缓存装置计算该内容的哈希(Hash)标识后，将该哈希标识加入响应消息中，并将该响应消息发送至边缘缓存装置。由于在通信系统中，核心缓存装置发往边缘缓存装置的数据都会经过计费监听装置和缓存控制装置，因此该响应消息依次经由计费监听装置和缓存控制装置发送给边缘缓存装置。

边缘缓存装本地缓存内容中存储有以往接收到的至少部分来自核心缓存装置的哈希标识以及该哈希标识所对应的内容。在边缘缓存装置接收到哈希标识时，从本地缓存内容中查找该哈希标识，以确认本地缓存内容中是否存储有内容请求消息中的内容标识所对应的内容。当所述边缘缓存装置存储有所述哈希标识时，确定所述边缘缓存装置存储有与所述内容标识对应的内容。

确定边缘缓存装置存储有与内容标识对应的内容之后，边缘缓存装置向所述接入网设备发送所述内容标识对应的内容。另外，该边缘缓存装置还设置该内容请求消息的IP报文头中的TOS字段的一个bit为1，作为内容命中标识。边缘缓存装置将该携带有内容命中标识的内容请求消息转发给核心缓存装置。

核心缓存装置将携带有与该内容标识对应的内容的响应消息经由计费监听装置发送给缓存控制装置，其中该响应消息中还携带有所述内容命中标识。

计费监听装置接收到来自核心缓存装置的响应消息时，对该响应消息所携带的所述内容标识对应的内容进行监听和计费。

缓存控制装置在接收到响应消息中携带有内容命中标识时，表明边缘缓存装置已经将内容请求消息中内容标识对应的内容发送给接入网设备，因此，为避免接入网设备重复接收到内容请求消息中内容标识对应的内容，缓存控制装置根据该内容命中标识将所述响应消息中的内容丢弃。

若所述边缘缓存装置既未存储有内容请求消息中的内容标识也未存储有该内容标识对应的内容的哈希标识，则确定该边缘缓存装置中未存储有该内容标识对应的内容。边缘缓存装置设置该内容请求消息的IP报文头中的TOS字段的一个bit为0，作为内容未命中标识。边缘缓存装置向所述核心缓存装置发送所述内容请求消息。

核心缓存装置将携带有与所述内容标识对应的内容的响应消息经计费监听装置发送给缓存控制装置，这样，计费监听装置可以对该内容进行计费和监听。所述响应消息中还携带所述内容未命中标识。

缓存控制装置根据响应消息中所携带的内容未命中标识，将响应消息中的与所述内容标识对应的内容发送给所述边缘缓存装置。该边缘缓存装置对该内容以及该内容的内容标识存储，还将该内容发送给所述接入网设备。

上面对本发明实施例中的缓存内容命中方法进行了描述，下面对本发明实施例中的通信系统进行描述，请参阅图3，本发明实施例中通信系统300包括：

接入网设备301、边缘缓存装置302、缓存控制装置303、计费监听装置304和核心缓存装置305。

所述边缘缓存装置302用于接收并存储来自接入网设备301的内容请求消息，所述内容请求消息携带内容标识；

所述边缘缓存装置302还用于从本地缓存内容中查找与所述内容标识对应的内容；

所述边缘缓存装置302还用于当确定所述边缘缓存装置302存储有与所述内容标识对应的内容时，向所述接入网设备301发送与所述内容标识对应的内容，以及在所述内容请求消息中添加内容命中标识后转发给核心缓存装置305；

所述核心缓存装置305用于将携带有与所述内容标识对应的内容的响应消息经由所述计费监听装置304发送给所述缓存控制装置303，所述响应消息中携带所述内容命中标识；

所述缓存控制装置303用于根据所述内容命中标识将所述响应消息中的内容丢弃。

本发明中，当所述边缘缓存装置本地存储有与所述内容标识对应的内容时，向所述接入网设备发送与所述内容标识对应的内容，还在所述内容请求消息中添加内容命中标识后转发给核心缓存装置；这样，核心缓存装置可以将携带有与所述内容标识对应的内容的响应消息经由计费监听装置发送给缓存控制装置，以使得计费监听装置能够对该内容标识对应的内容进行监听和计费；而由于边缘缓存装置已经将该部分相关内容反馈给用户，因此缓存控制装置可以根据响应消息中携带的内容命中标识将该响应消息的内容丢弃，避免重复发送给用户，而且，这样可以无需计费监听装置来丢弃内容，而是在通信系统中增加缓存控制装置来执行该动作，能够很大程度地降低对现有装置的改造，降低改造成本。

优选的，本实施例中，所述边缘缓存装置还用于当所述边缘缓存装置未存储与所述内容标识对应的内容时，从核心缓存装置获取所述内容后将所述内容发送给所述接入网设备。

具体举例来说，所述边缘缓存装置具体用于当所述边缘缓存装置未存储与所述内容标识对应的内容时，在所述内容请求消息中添加内容未命中标识后转发给所述核心缓存装置。所述核心缓存装置还用于将携带有与所述内容标识对应的内容的响应消息经由所述计费监听装置发送给所述缓存控制装置，所述响应消息中携带所述内容未命中标识。所述缓存控制装置还用于根据所述内容未命中标识，将所述内容经所述边缘缓存装置发送给所述接入网设备。

或者，当边缘缓存装置未存储与内容标识对应的内容时，边缘缓存装置也可以不在该内容请求消息中添加内容未命中标识，而是直接转发给核心缓存装置。核心缓存装置将携带有与所述内容标识对应的内容的响应消息经由所述计费监听装置发送给所述缓存控制装置。缓存控制装置在该响应消息内未检测到有内容命中标识的存在时，即可将所述响应消息经由所述边缘缓存装置发送给所述接入网设备。

优选的，本实施例中，边缘缓存装置具体用于根据所述内容标识从本地缓存内容中查找与所述内容标识对应的内容，当所述边缘缓存装置存储有所述内容标识时，确定所述边缘缓存装置存储有与所述内容标识对应的内容。

实际运用中，会出现两个内容请求消息中的内容标识对应的内容相同，但该两个内容标识不同的情况。例如，在内容标识为Http请求时，该Http请求包括静态URL(Uniform Resource Locator，统一资源定位符)和动态URL两种情况。在内容标识为动态URL的情况下，即使在边缘缓存装置存储有该动态URL对应的内容，边缘缓存装置内存储的动态URL也有可能与内容请求消息中的动态URL不相同。甚至，两个对应一样内容的静态URL也有可能不一样。这样，会导致边缘缓存装置有可能向核心缓存装置请求反馈重复的内容，进而导致边缘缓存装置重复存储相同的内容，浪费缓存资源。

因此，进一步，优选的，所述边缘缓存装置还用于当所述边缘缓存装置未存储有所述内容标识时，将所述内容请求消息转发给所述核心缓存装置。

所述核心缓存装置还用于根据所述内容标识获取与所述内容标识对应的内容，计算所述内容的哈希(Hash)标识,将包括所述哈希标识的响应消息依次经由所述计费监听装置与所述缓存控制装置发送给所述边缘缓存装置。

所述边缘缓存装置还用于根据所述哈希标识从本地缓存内容中查找所述哈希标识，当所述边缘缓存装置存储有所述哈希标识时，确定所述边缘缓存装置存储有与所述内容标识对应的内容。

这样，由于哈希标识能够唯一标识该内容，也即同样的内容只会对应一个哈希标识，而不像同样的内容可以对应至少两个内容标识，避免了内容一致但边缘缓存装置内存储的内容标识与该内容请求消息中的内容标识不一致而导致的边缘缓存装置向核心缓存装置请求反馈重复的内容的情况。

本实施例中，边缘缓存装置具体用于在接受并存储来自接入网设备的内容请求消息时，首先根据内容标识从本地缓存内容中查找与该内容标识对应的内容，在查找不到该内容标识时，才将该内容请求消息转发给核心缓存装置，来让核心缓存装置计算该内容的哈希标识并发送给边缘缓存装置，边缘缓存装置再根据该内容的哈希标识来从本地缓存内容中查找该内容。

实际运用中，边缘缓存装置在接受并存储来自接入网设备的内容请求消息时，也可以不是首先根据内容标识从本地缓存内容中查找该内容，而是直接将该内容请求消息转发给核心缓存装置，在核心缓存装置计算该内容的哈希标识并发送给边缘缓存装置后，边缘缓存装置才根据该内容的哈希标识来从本地缓存内容中查找该内容。边缘缓存装置每一次接收到哈希标识，都存储该哈希标识，并将该哈希标识和与该哈希标识对应的内容进行关联，以便下一次边缘缓存装置能够根据该哈希标识查找到与该哈希标识对应的内容。

为便于理解，下面以一个实际应用场景对本发明实施例的通信系统进行描述。

用户终端需要访问互联网的相关内容时，接入网设备向边缘缓存装置发送内容请求消息，该内容请求消息携带有内容标识。边缘缓存装置接收并存储来自接入网设备的内容请求消息，并根据所述内容标识从本地缓存内容中查找与所述内容标识对应的内容。

具体的，当所述边缘缓存装置存储有所述内容标识时，确定所述边缘缓存装置存储有与所述内容标识对应的内容。若所述边缘缓存装置在本地缓存内容中查找不到所述内容标识，则边缘缓存装置将所述内容请求消息转发给所述核心缓存装置。核心缓存装置根据所述内容请求消息中的内容标识获取与所述内容标识对应的内容。

具体的，核心缓存装置接收到内容请求消息后，首先从本地缓存内容中查找所述内容标识，以确认该核心缓存装置内是否存储有该内容标识对应的内容。若有，则核心缓存装置将携带有与所述内容标识对应的内容的响应消息发送给缓存控制装置，其中该响应消息中还携带有所述内容命中标识，且该响应消息在发送给缓存控制装置时会经过计费监听装置。

若没有，则核心缓存装置将该内容请求消息转发至互联网，以向互联网请求反馈该内容请求消息中的内容标识对应的内容。在核心缓存装置接收到来自互联网的反馈后，核心缓存装置对内容请求消息中的内容标识和该内容标识对应的内容进行存储。

核心缓存装置计算该内容的哈希(Hash)标识后，将该哈希标识加入响应消息中，并将该响应消息发送至边缘缓存装置。由于在通信系统中，核心缓存装置发往边缘缓存装置的数据都会经过计费监听装置和缓存控制装置，因此该响应消息依次经由计费监听装置和缓存控制装置发送给边缘缓存装置。

边缘缓存装本地缓存内容中存储有以往接收到的至少部分来自核心缓存装置的哈希标识以及该哈希标识所对应的内容。在边缘缓存装置接收到哈希标识时，从本地缓存内容中查找该哈希标识，以确认本地缓存内容中是否存储有内容请求消息中的内容标识所对应的内容。当所述边缘缓存装置存储有所述哈希标识时，确定所述边缘缓存装置存储有与所述内容标识对应的内容。

确定边缘缓存装置存储有与内容标识对应的内容之后，边缘缓存装置向所述接入网设备发送所述内容标识对应的内容。另外，该边缘缓存装置还设置该内容请求消息的IP报文头中的TOS字段的一个bit为1，作为内容命中标识。边缘缓存装置将该携带有内容命中标识的内容请求消息转发给核心缓存装置。

核心缓存装置将携带有与该内容标识对应的内容的响应消息经由计费监听装置发送给缓存控制装置，其中该响应消息中还携带有所述内容命中标识。

计费监听装置接收到来自核心缓存装置的响应消息时，对该响应消息所携带的所述内容标识对应的内容进行监听和计费。

缓存控制装置在接收到响应消息中携带有内容命中标识时，表明边缘缓存装置已经将内容请求消息中内容标识对应的内容发送给接入网设备，因此，为避免接入网设备重复接收到内容请求消息中内容标识对应的内容，缓存控制装置根据该内容命中标识将所述响应消息中的内容丢弃。

若所述边缘缓存装置既未存储有内容请求消息中的内容标识也未存储有该内容标识对应的内容的哈希标识，则确定该边缘缓存装置中未存储有该内容标识对应的内容。边缘缓存装置设置该内容请求消息的IP报文头中的TOS字段的一个bit为0，作为内容未命中标识。边缘缓存装置向所述核心缓存装置发送所述内容请求消息。

核心缓存装置将携带有与所述内容标识对应的内容的响应消息经计费监听装置发送给缓存控制装置，这样，计费监听装置可以对该内容进行计费和监听。所述响应消息中还携带所述内容未命中标识。

缓存控制装置根据响应消息中所携带的内容未命中标识，将响应消息中的与所述内容标识对应的内容发送给所述边缘缓存装置。该边缘缓存装置对该内容以及该内容的内容标识存储，还将该内容发送给所述接入网设备。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (12)

1.一种缓存内容命中方法，其特征在于，包括：

边缘缓存装置接收并存储来自接入网设备的内容请求消息，所述内容请求消息携带内容标识；

所述边缘缓存装置从本地缓存内容中查找与所述内容标识对应的内容；

当确定所述边缘缓存装置存储有与所述内容标识对应的内容时，向所述接入网设备发送与所述内容标识对应的内容；所述边缘缓存装置在所述内容请求消息中添加内容命中标识后转发给核心缓存装置；

所述核心缓存装置将携带有与所述内容标识对应的内容的响应消息经由计费监听装置发送给缓存控制装置，所述响应消息中携带所述内容命中标识；

所述缓存控制装置根据所述内容命中标识将所述响应消息中的内容丢弃。

2.如权利要求1所述的缓存内容命中方法，其特征在于，所述确定边缘缓存装置存储有与所述内容标识对应的内容包括：

所述边缘缓存装置根据所述内容标识从本地缓存内容中查找与所述内容标识对应的内容；

当所述边缘缓存装置存储有所述内容标识时，确定所述边缘缓存装置存储有与所述内容标识对应的内容。

3.根据权利要求1所述的缓存内容命中方法，其特征在于，所述确定边缘缓存装置存储有与所述内容标识对应的内容包括：

所述边缘缓存装置将所述内容请求消息转发给所述核心缓存装置；

所述核心缓存装置根据所述内容标识获取与所述内容标识对应的内容；

所述核心缓存装置计算所述内容的哈希(Hash)标识,将包括所述哈希标识的响应消息依次经由所述计费监听装置与所述缓存控制装置发送给所述边缘缓存装置；

所述边缘缓存装置根据所述哈希标识从本地缓存内容中查找所述哈希标识对应的内容；

当所述边缘缓存装置存储有所述哈希标识时，确定所述边缘缓存装置存储有与所述内容标识对应的内容。

4.如权利要求1所述的缓存内容命中方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述边缘缓存装置未存储与所述内容标识对应的内容时，所述边缘缓存装置从核心缓存装置获取所述内容后将所述内容发送给所述接入网设备。

5.根据权利要求4所述的缓存内容命中方法，其特征在于，所述当所述边缘缓存装置未存储与所述内容标识对应的内容时，所述边缘缓存装置从核心缓存装置获取所述内容后将所述内容发送给所述接入网设备包括：

当所述边缘缓存装置未存储与所述内容标识对应的内容时，所述边缘缓存装置在所述内容请求消息中添加内容未命中标识后转发给所述核心缓存装置；

所述核心缓存装置将携带有与所述内容标识对应的内容的响应消息经由所述计费监听装置发送给所述缓存控制装置，所述响应消息中携带所述内容未命中标识；

所述缓存控制装置根据所述内容未命中标识，将所述内容经所述边缘缓存装置发送给所述接入网设备。

6.如权利要求4所述的缓存内容命中方法，其特征在于，所述当所述边缘缓存装置未存储与所述内容标识对应的内容时，所述边缘缓存装置从核心缓存装置获取所述内容后将所述内容响应给所述接入网设备包括：

当所述边缘缓存装置未存储与所述内容标识对应的内容时，所述边缘缓存装置将所述内容请求消息转发给所述核心缓存装置；

所述核心缓存装置将携带有与所述内容标识对应的内容的响应消息经由所述计费监听装置发送给所述缓存控制装置；

所述缓存控制装置将所述响应消息经由所述边缘缓存装置发送给所述接入网设备。

7.一种通信系统，其特征在于，包括：

接入网设备、边缘缓存装置、缓存控制装置、计费监听装置和核心缓存装置；

所述边缘缓存装置用于接收并存储来自接入网设备的内容请求消息，所述内容请求消息携带内容标识；

所述边缘缓存装置还用于从本地缓存内容中查找与所述内容标识对应的内容；

所述边缘缓存装置还用于当确定所述边缘缓存装置存储有与所述内容标识对应的内容时，向所述接入网设备发送与所述内容标识对应的内容，以及在所述内容请求消息中添加内容命中标识后转发给核心缓存装置；

所述核心缓存装置用于将携带有与所述内容标识对应的内容的响应消息经由所述计费监听装置发送给所述缓存控制装置，所述响应消息中携带所述内容命中标识；

所述缓存控制装置用于根据所述内容命中标识将所述响应消息中的内容丢弃。

8.根据权利要求7所述的通信系统，其特征在于，所述边缘缓存装置具体用于根据所述内容标识从本地缓存内容中查找与所述内容标识对应的内容，当所述边缘缓存装置存储有所述内容标识时，确定所述边缘缓存装置存储有与所述内容标识对应的内容。

9.根据权利要求7所述的通信系统，其特征在于，

所述边缘缓存装置还用于将所述内容请求消息转发给所述核心缓存装置；

所述核心缓存装置还用于根据所述内容标识获取与所述内容标识对应的内容；

所述核心缓存装置还用于计算所述内容的哈希(Hash)标识,将包括所述哈希标识的响应消息依次经由所述计费监听装置与所述缓存控制装置发送给所述边缘缓存装置；

所述边缘缓存装置还用于根据所述哈希标识从本地缓存内容中查找所述哈希标识；

所述边缘缓存装置还用于当所述边缘缓存装置存储有所述哈希标识时，确定所述边缘缓存装置存储有与所述内容标识对应的内容。

10.根据权利要求7所述的通信系统，其特征在于，所述边缘缓存装置还用于当所述边缘缓存装置未存储与所述内容标识对应的内容时，从核心缓存装置获取所述内容后将所述内容发送给所述接入网设备。

11.根据权利要求10所述的通信系统，其特征在于，

所述边缘缓存装置具体用于当所述边缘缓存装置未存储与所述内容标识对应的内容时，在所述内容请求消息中添加内容未命中标识后转发给所述核心缓存装置；

所述核心缓存装置还用于将携带有与所述内容标识对应的内容的响应消息经由所述计费监听装置发送给所述缓存控制装置，所述响应消息中携带所述内容未命中标识；

所述缓存控制装置还用于根据所述内容未命中标识，将所述内容经所述边缘缓存装置发送给所述接入网设备。

12.根据权利要求10所述的通信系统，其特征在于，

所述边缘缓存装置具体用于当所述边缘缓存装置未存储与所述内容标识对应的内容时，将所述内容请求消息转发给所述核心缓存装置；

所述核心缓存装置具体用于将携带有与所述内容标识对应的内容的响应消息经由所述计费监听装置发送给所述缓存控制装置；

所述缓存控制装置具体用于将所述响应消息经由所述边缘缓存装置发送给所述接入网设备。