CN106034073B - 一种基于内容分发网络的多路径传输优化的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种基于内容分发网络的针对同一机房内部的多路径传输优化的方法。所述方法包括：由客户端发送访问请求；在所述访问请求的机房流量入口处设置管理服务器，并通过所述管理服务器在所述流量入口处进行监听；定期获取TCP连接的服务质量信息并建立源IP地址与目的IP地址之间的映射关系；根据所述TCP连接的服务质量信息以及所述映射关系，判断当前内容服务器提供的服务是否是最优的，如果当前内容服务器提供的服务是最优的，则继续提供服务；如果不是，则选择最优的内容服务器以响应所述客户端的访问请求。

Description

一种基于内容分发网络的多路径传输优化的方法
技术领域
本发明涉及内容分发网络中的多路径选择，尤其涉及相同地理位置的同一机房的路径优化选择。
背景技术
在测试网络性能的对比试验过程中发现，同一台终端访问相同地理位置的机房、硬件配置相同、操作系统配置一样的两台服务器，传输性能会有差别，例如，某一台服务器的传输时间总是比较好约5-10％。这是由于网络的“蝴蝶效应”造成的，地理位置相同的同一机房的服务器，由于IP不同，导致报文在网络传输中的路由有微小的差别,最终对传输性能造成影响。
现有技术中的客户端到机房服务器的路径选择方案存在两个弊端：
首先，现有技术中的路径选择比较随意，所选择的传输路径并不一定就是在相同机房内的最优的传输路径。
其次，现有技术中的路径选择方案只能做到针对不同区域的节点进行路径优化，也就是做粗粒度的路径选择，无法进行更细粒度的路径选择。
总而言之，目前对地理位置相同的同一机房内的机器提供服务的机器选择没有适当的管理，具有随意性，忽视了同一机房因IP等原因的差异引起的“蝴蝶效应”造成的传输路径选择问题。
因此，亟需一种能针对同一机房的服务器进行路径优化管理的方法。
发明内容
为了解决网络的“蝴蝶效应”造成的地理位置相同的同一机房的服务器，由于IP不同，导致报文在网络传输中的路由不一样，最终对传输性能有差异的技术问题，本发明提出了一种能针对同一机房的服务器进行路径优化管理的方法。
本发明提供了一种基于内容分发网络的多路径传输优化的方法，所述方法包括：
由客户端发送访问请求；
在所述访问请求的机房流量入口处增设管理服务器，使得所述管理服务器和内容服务器位于同一个机房，并通过所述管理服务器在所述机房流量入口处进行监听；
定期获取TCP连接的服务质量信息并建立源IP地址与目的IP地址之间的对应关系；
根据所述TCP连接的服务质量信息以及所述映射关系，判断当前内容服务器提供的服务是否是最优的，如果当前内容服务器提供的服务是最优的，则继续提供服务；如果不是，则选择最优的内容服务器以响应所述客户端的访问请求。
在一个实施例中，所述定期获取TCP连接的服务质量信息并建立源IP地址与目的IP地址之间的映射关系的步骤包括：
所述管理服务器启动一连接服务信息更新定时器；
如果所述连接服务信息更新定时器被触发，则获取TCP连接的服务质量信息并建立源IP地址与目的IP地址之间的对应关系，用于判断当前内容服务器提供的服务是否是最优的；
如果所述连接服务信息更新定时器未被触发，则采用已有的TCP连接的服务质量信息以及IP地址与目的IP地址之间的映射关系，用于判断当前内容服务器提供的服务是否是最优的。
在一个实施例中，所述服务质量信息包括以下的一个或多个参数：所述TCP连接的吞吐量、带宽、丢包率、往返传输时间。
在一个实施例中，所述管理服务器还被配置成在所述流量入口处进行镜像分流与流量分析。
在一个实施例中，所述同一机房内的内容服务器具有相同的硬件配置和操作系统配置。
附图说明
本发明的以上发明内容以及下面的具体实施方式在结合附图阅读时会得到更好的理解。需要说明的是，附图仅作为所请求保护的发明的示例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的元素。
图1示出根据本发明的一实施例的系统结构示意图；以及
图2示出根据本发明的一实施例的管理服务器的工作流程图。
具体实施方式
以下在具体实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何本领域技术人员了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露的说明书、权利要求及附图，本领域技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。
本发明的方法针对同一机房的服务器对不同IP的服务质量进行监测管理，报告一条或多条较优路径的服务器对终端用户提供加速服务。
具体而言，在不需要改变机房现有的网络结构的情况下，本发明通过增加一台管理服务器对机房流量入口进行镜像监控，解析机房内服务器对不同终端IP的服务质量信息(或连接信息)，例如，每条TCP连接的带宽、丢包率、吞吐量、RTT(往返传输时间)等性能参数，并根据IP所属区域进行分类管理。管理服务器根据TCP连接的服务质量信息，结合终端IP，报告一条或多条可选的最优路径。
图1示出根据本发明的一实施例的系统结构示意图。客户端101通过网络访问内容定向到机房。新增的管理服务器102在机房的流量入口处做镜像分流，并进行流量分析。管理服务器102获取每条连接(路径1、路径2…、路径N)的服务质量信息，并根据该服务质量信息并结合客户端IP，报告一个或多个路径最优的内容服务器提供服务。需要指出的是，管理服务器102和内容服务器(1-N)(例如103、104、105)位于同一个机房。
图2示出根据本发明的一实施例的管理服务器的工作流程图。各地不同的客户端发送访问请求201。管理服务器在机房流量入口处进行监听202，客户端请求经过正常的请求处理过程和响应，不受影响。管理服务器启动连接服务信息更新定时器，判断连接服务信息更新定时器是否触发203。如果连接服务信息更新定时器触发，即服务质量信息更新周期到达，则管理服务器计算并更新TCP连接的吞吐量、RTT、丢包率等TCP连接的服务质量信息204，根据源IP地址和目的IP地址建立源IP地址与目的IP地址之间的映射关系205，并进而根据所述服务质量信息以及源IP地址与目的IP地址之间的映射关系来判断当前内容服务器是否是最优的节点206；如果是，则继续提供服务；如果不是，则更新内容服务器，选择最优节点响应客户端的请求。如果管理服务器没有触发连接服务信息更新定时器，则通过源IP地址、目的IP地址以及已有的TCP连接信息(例如，吞吐量、RTT、丢包率等信息)对到来的TCP连接选择一个最优的服务器提供内容服务。
为了更好的理解本发明，以下提供了一个具体实例。
客户端101从源IP(在本实施例中，该源IP地址为111.23.9.223)访问某一机房的服务器以请求资源，该机房中设有三个具有相同的硬件配置和操作系统配置的内容服务器，其IP地址分别为183.207.234.71、183.207.234.72和183.207.234.73可提供资源。因此这三个IP地址即为该请求的目的IP地址(以下简称：目的IP)，而IP地址为183.207.234.41是机房入口，做负载均衡器为客户机提供服务，通过不同端口从目的IP为183.207.234.71、183.207.234.72和183.207.234.73的内容服务器获取资源。
增设的在机房入口的管理服务器183.207.234.69监听三条请求连接，连接服务信息更新定时器被触发。经过实验测算，得到源IP 111.23.9.223和目的IP 183.207.234.71、183.207.234.72和183.207.234.73的两个连续不同时间段，T1和T2时间区间测得RTT映射关系如表1：
监听时间 源IP 目的IP RTT结果(单位：ms)
T1 111.23.9.223 183.207.234.71 27.465
T1 111.23.9.223 183.207.234.72 22.238
T1 111.23.9.223 183.207.234.73 36.607
T2 111.23.9.223 183.207.234.71 25.747
T2 111.23.9.223 183.207.234.72 26.812
T2 111.23.9.223 183.207.234.73 37.216
表1源IP到目的IP的RTT映射关系
在T1时间段，同一个客户端源IP访问不同的内容服务器，目的IP 183.207.234.72的RTT最小；在T2时间段，目的IP183.207.234.71的RTT最小。
在T1时间段，当连接服务信息更新定时器被触发，如果当前是内容服务器183.207.234.72提供服务，则当前提供服务器的性能是最优的，不需要动作；如果当前是内容服务器183.207.234.71提供服务，则切换成内容服务器183.207.234.72提供服务。
在T2时间段，当连接服务信息更新定时器被触发，如果当前内容服务器是183.207.234.72,而目的IP183.207.234.71的连接服务信息指标RTT最小，所以切换目的IP183.207.234.71作为内容服务器。
管理服务器持续监测工作。
这里采用的术语和表述方式只是用于描述，本发明并不应局限于这些术语和表述。使用这些术语和表述并不意味着排除任何示意和描述(或其中部分)的等效特征，应认识到可能存在的各种修改也应包含在权利要求范围内。其他修改、变化和替换也可能存在。相应的，权利要求应视为覆盖所有这些等效物。
同样，需要指出的是，虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，在没有脱离本发明精神的情况下还可做出各种等效的变化或替换，因此，只要在本发明的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本申请的权利要求书的范围内。

Claims (5)

1.一种基于内容分发网络的多路径传输优化的方法，其特征在于，所述方法包括：
由客户端发送访问请求；
在所述访问请求的机房流量入口处增设管理服务器，使得所述管理服务器和内容服务器位于同一个机房，并通过所述管理服务器在所述机房流量入口处进行监听；
定期获取TCP连接的服务质量信息并建立源IP地址与目的IP地址之间的映射关系；
根据所述TCP连接的服务质量信息以及所述映射关系，判断当前内容服务器提供的服务是否是最优的，如果当前内容服务器提供的服务是最优的，则继续提供服务；如果不是，则选择最优的内容服务器以响应所述客户端的访问请求。
2.如权利要求1所述的基于内容分发网络的多路径传输优化的方法，其特征在于，所述定期获取TCP连接的服务质量信息并建立源IP地址与目的IP地址之间的映射关系的步骤包括：
所述管理服务器启动一连接服务信息更新定时器；
如果所述连接服务信息更新定时器被触发，则获取TCP连接的服务质量信息并建立源IP地址与目的IP地址之间的映射关系，用于判断当前内容服务器提供的服务是否是最优的；
如果所述连接服务信息更新定时器未被触发，则采用已有的TCP连接的服务质量信息以及IP地址与目的IP地址之间的映射关系，用于判断当前内容服务器提供的服务是否是最优的。
3.如权利要求1所述的基于内容分发网络的多路径传输优化的方法，其特征在于，所述服务质量信息包括以下的一个或多个参数：所述TCP连接的吞吐量、带宽、丢包率、往返传输时间。
4.如权利要求1所述的基于内容分发网络的多路径传输优化的方法，其特征在于，所述管理服务器还被配置成在所述流量入口处进行镜像分流与流量分析。
5.如权利要求1所述的基于内容分发网络的多路径传输优化的方法，其特征在于，所述同一机房内的内容服务器具有相同的硬件配置和操作系统配置。
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