CN106301966A - 一种基于域名的按比例分配流量的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于域名的按比例分配流量的方法，在访问用户提出访问请求时，通过流量分配机制将访问请求转到CDN厂商，所述流量分配机制包括扩展后的CNAME机制、按比例的流量分配策略、CNAME加权轮询，所述CDN厂商有若干家。本发明通过扩展后的CNAME标准，使流量的分配更加灵活机动；通过按比例的流量分配策略，使流量的分配更加精准；通过分配令牌的机制尽可能地减少运营商LocalDNS对于CNAME缓存的影响，使流量分配比例的配置实时生效。

Description

一种基于域名的按比例分配流量的方法

技术领域

本发明涉及互联网技术领域，尤其是涉及一种基于域名的按比例分配流量的方法。

背景技术

随着社会的发展，互联网用户快速增长带动了互联网经济的蓬勃发展，移动互联网、电子商务、网络视频、品牌网络广告、网上招聘、网络游戏等在极短的时间得到快速发展并积累了众多用户，成为了人们生活中不可或缺的一部分。这时用户的体验要求也越来越高，据一项调查显示47％的消费者期望页面能在2秒钟甚至更少时间内加载，40％的消费者会放弃登录3秒钟还无法打开的电子商务网站。由于竞争激烈，网站服务效果起到了至关重要的作用，同行业中往往服务好的网站可以吸引绝大部分的用户。

由于网络运营商互联互通、网络拥塞、网络瓶颈等中国互联网自身问题还经常会造成很多网站在服务过程中出现非人为性访问障碍，用户访问质量无法得到完全保障，时常遭到用户投诉，网站开打缓慢、视频卡顿现象时有发生。随着访问量不断增大，如用于设备维护和带宽购买的高成本投入、面对用户突然增加的访问需求无法及时应对和安全问题日趋严重造成的损失等问题，目前通过CDN技术在一定程度上缓解了上述问题。

但是现有的CDN技术依然存在较多的问题，使对问题的解决产生了一定的障碍，首先，CDN主要通过CNAME机制、缓存技术、智能调度等技术实现用户访问的加速，主要技术如下：

CNAME机制：指别名记录也被称为规范名字。这种记录允许您将多个名字映射到同一台计算机。例如，有一台计算机名为“host.mydomain.com”(A记录)。它同时提供WWW和MAIL服务，为了便于用户访问服务。可以为该计算机设置两个别名(CNAME)：WWW和MAIL。在RFC标准中一个域名只允许配置一个CNAME，也就是说域名和CNAME是一对一的关系。

DNS查询技术：通过查询LocalDNS中的IP，识别用户所在区域，为不同省市的用户指定特定中的调度渠道和流量分配策略。

CDN厂商在全国各地的很多CDN节点部署大量边缘服务器，当客户使用CDN服务的时候，需要将加速的域名CNAME到CDN厂商的CDN网络中，然后将客户的内容缓存在这些边缘服务器上，当终端用户访问这些加速网站时，通过智能DNS将用户的访问解析到离终端用户最近的可靠地边缘服务器上，实现就近访问，从而加速访问速度，提升用户的访问体验。从前面的描述可以了解到，传统的CDN模式时首先通过CNAME机制、智能DNS 调度，将用户的访问请求调度到最近的CDN节点上。

客户运维人员通过CDN客户管理系统或者根据访问者对于访问速度的反馈，观察不同CDN厂商所提供的服务质量；当运维人员发现某个CDN厂商的服务出现异常或者加速效果不是很理想时，需要将网站域名通过CNAME机制切换到其他服务正常的CDN厂商；当服务恢复正常时，通过同样的方法将流量切换回来。

现有技术的缺点：

完全基于人工监控，需要运维人员实时监控CDN客户管理系统，或者实时收集用户对于网站加速效果的反馈。

完全基于人工判断，需要运维人员对于CDN服务质量进行人工判断和分析，具有很大的主观臆测性，往往会因为个人的主观因素存在分析不准确等问题。

完全基于手工操作，包括对于CDN客户管理系统的运行和管理、CNAME机制的切换等，需要配备专门的运维人员参与这方面的工作，这无疑加大了人工成本的支出。

综上所述，为了保证加速服务质量，用户通常会购买一家或者多家CDN厂商的服务，以实现流量在不同CDN厂商之间的切换，当其中一家CDN厂商的服务出现问题时，需要通过手动配置CNAME的方式将流量切换到服务质量较好的CDN厂商。这种切换方式的基础是运维人员根据对CDN服务质量的主观判断，所以存在很大程度上的主观臆测性，而且由于LocalDNS的缓存机制，导致CNAME配置以后需要经过一定的时间以后才能生效，一次现有的流量切换方案存在一定的延迟；其次，基于同样的道理，当出现问题的CDN厂商服务恢复正常以后，同样需要通过配置CNAME将流量切换回来，基于同样的原因，流量的切换也存在一定的延迟性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于域名的按比例分配流量的方法，以解决上述背景技术中提出的问题和缺陷。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于域名的按比例分配流量的方法，步骤如下：

Q1：建立流量分配机制，通过设立的缓存单元将CDN厂商链接成网络拓扑结构；

Q2：流量分配机制进行细分，建立扩展后的CNAME机制和按比例的流量分配机制，扩展后的CNAME机制为访问用户的某一个域名配置多个CNAME存储单元，且每个不同的CNAME存储单元指向不同的CDN厂商；

按比例的流量分配机制为：针对访问某一域名的用户，对访问请求进行细分，按照策略解析出不同CDN厂商的cname，按流量大小比例存储进设立的大小不同的细分缓存单元，再根据流量和类型通过细分缓存单元分配给不同的CDN厂商，其中每个CDN厂商提供的cname不同；

Q3：在访问用户提出访问请求时，根据Q1步骤所述的流量分配机制，根据这个发起DNS请求的用户的特征：用户ip，行为特征，统计信息，将用户进行细致分类，将访问请求分配到设立的缓存单元中，由于缓存单元将CDN厂商链接成网络拓扑结构，再结合各个cname的权重信息，根据Q2步骤所述的扩展后的CNAME机制和流量分配机制，通过CNAME存储单元和细分缓存单元为用户分配一个cname，从而实现不同用户的DNS请求得到不同CDN厂商的cname将访问请求转到CDN厂商。

作为上述方案的优选，上述Q2步骤中的按比例的流量分配机制具体是这样实现的：根据每一区域用户的特征：用户ip，行为特征，统计信息，将用户进行细致分类，根据这个用户信息，再结合各个cname的权重信息做加权轮询，为用户分配一个cname，从而实现不同用户的DNS请求得到不同的cname。

作为上述方案的优选，本发明提供再进一步的方案，包括步骤Q4：

对Q2步骤的建立扩展后的CNAME机制进行细分，增加CNAME加权轮询，为每个CNAME按比例分配令牌存储单元，DNS请求通过加权轮询策略取令牌获取CNAME，加权轮询策略为：当某个CNAME令牌存储单元耗尽，则向后取下一个CNAME，当所有CNAME令牌存储单元用尽，则为所有CNAME重新按比例分配令牌存储单元。

与现有技术相比，本发明通过扩展后的CNAME标准，使流量的分配更加灵活机动；通过按比例的流量分配策略，使流量的分配更加精准；通过分配令牌的机制尽可能地减少运营商LocalDNS对于CNAME缓存的影响，使流量分配比例的配置实时生效；在本发明中，以域名为调度粒度，不同的域名可以以不同的方式分配流量；通过这种方法，针对不同的域名制定不同的流量分配策略，域名不同，其对应的流量分配策略也不同，可以灵活地根据CDN厂商资源情况、用户成本情况等多种因素，将某一域名在某个省市的流量，按比例分给不同的CDN厂商。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为基于域名的按比例分配流量的方法的系统框图。

图2为基于域名的按比例分配流量的方法中RFC中扩展后的CNAME标准示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明实施例根据CDN技术的特点(CNAME、缓存、流量分配等)，设计出一套适合于在不同CDN厂商之间进行流量分配的机制。同时考虑到技术现状以及兼容性等因素，本发明提出的方法并不需要对原有CDN厂商的系统进行大规模的修改，只需进行接口的改造就可大大提升用户体验。

针对某一域名，针对不同的访问客户将流量分配给不同的CDN厂商。比如，针对域名aaa.com，当客户A访问aaa.com时，可以将流量分配给CDN厂商A；当客户B访问aaa.com时，可以将流量分配给CDN厂商B，这样就可以按照不同客户实现流量在不同的CDN厂商之间的灵活调度。

我们的每一个域名，都在各个后台CDN厂商配置了cname，例如域名a.com，各个cdn厂商分别提供各自的cname：a.com.cdnA.com，a.com.cdnB.com，a.com.cdnC.com等。针对这个域名的DNS请求，根据我们DNS的调度策略，为用户分配其中一个cname，从而实现不同用户的DNS请求得到不同的cname。这个cname再解析到响应CDN厂商。

针对访问某一域名的某些客户，将流量按一定比例和策略分配给不同的CDN厂商。比如有一个域名aaa.com，同时有客户A和客户B访问，总的流量为20G，对于客户A来说，可以将流量的20％即4G分配给CDN厂商A；对于客户B来说，可以将流量的80％即16G分配给CDN厂商B。

这个策略具体是：针对某个用户的DNS，我们根据这个用户的特征(例如用户ip，行为特征，统计信息等)将用户进行细致分类，根据这个用户信息，再结合各个cname的权重信息(每个CDN厂商的cname权重可灵活配置)做加权轮询；针对这个策略，实现cname的分配。

扩展的CNAME标准：

在现有方案中，RFC标准中规定一个域名只允许配置一个CNAME，通过CNAME指向CDN厂商从而实现流量的分配。因此现有方案的一个弊端是流量分配策略不是非常灵活。当需要进行流量分配时，需要修改域名的CNAME，才能将流量分配到指定的CDN厂商。

在本方案中，扩展了RFC中的CNAME标准，允许为某些用户的某个域名配置多个CNAME，不同的CNAME指向不同的CDN厂商。在进行流量分配时，只需要通过控制DNS响应中CNAME的分配策略就可以控制流量的分配，将流量分配到不同的CDN厂商，而不是像现有方案一样通过修改CNAME实现流量的分配。

策略同上：即针对某个用户的DNS，我们根据这个用户的特征(例如用户ip，行为特征，统计信息等)将用户进行细致分类，根据这个用户信息，再结合各个cname的权重信息(每个CDN厂商的cname权重可灵活配置)做加权轮询，实现cname的分配。

name加权轮询

在现有方案中，流量在不同CDN厂商之间的分配与调度是通过手动修改域名的CNAME来实现的。假设域名A是通过CDN厂商A进行加速的，那此时域名A的CNAME记录是指向CDN厂商A的；如果域名A需要通过CDN厂商B进行加速，则需要运维人员在DNS服务器中进行修改，将域名A的CNAME记录指向CDN厂商B，这样才能实现流量的切换，而且切换时是按照域名整体切换的，无法实现流量按比例实施精准的切换。

在本方案中，设计精细化的CNAME调度策略，包括CNAME的加权轮询，为每个CNAME按比例分配令牌，DNS请求通过轮询策略取令牌获取CNAME，如果某个CNAME令牌耗尽，则向后尝试取下一个CNAME，如果所有CNAME令牌用尽，则为所有CNAME重新按比例分配令牌，以此循环。

加权轮询策略为：我们为每个cdn厂商的cname按照流量比例分配令牌，例如我们为cname A，cname B，cname C分配的流量比例是1:2:3，则我们为这三个cname分配的令牌数量就是1:2:3。针对到来的dns请求，首先看cname A是否有剩余令牌，如果有，则取走一个令牌，返回cname A，如果cname A的令牌用完，则取cname B的令牌，以此类推。通过这种方式，令牌数量多的cname返回给用户的次数就多，因此该cname的流量就大。

配置生效的时效性

在现有方案中，当在不同CDN厂商之间进行流量分配时，会受到运营商LocalDNS的CNAME缓存的影响，在CNAME缓存时间内，域名还将通过原来的CDN厂商进行加速，只有在缓存失效以后才能将流量切换到新的CDN厂商。正是因为CNAME缓存的影响，将在一定程度上延缓流量切换策略生效的时间，而这无疑将影响到CDN的加速效果。

在本方案中，充分考虑到了运营商LocalDNS的CNAME缓存的影响，针对某LocalDNS的查询请求也尽量按上述策略返回CNAME结果。对于多个CNAME的流量分配比例的配置可以实时生效，保证流量分配的实效性。

本发明通过扩展后的CNAME标准，使流量的分配更加灵活机动；通过按比例的流量分配策略，使流量的分配更加精准；通过分配令牌的机制尽可能地减少运营商LocalDNS对于CNAME缓存的影响，使流量分配比例的配置实时生效。

本发明提出了一种基于域名的按比例分配流量的方法，与现有流量分配方案相比具有明显优点，该量分配方法，能够实现域名流量在不同CDN厂商之间智能、精准、快速地进行切换，运维人员不需要进行太多的人为操作，即可实现按比例进行流量的分配，而且具备流量切换实时性的特点。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，本发明实施例还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种基于域名的按比例分配流量的方法，其特征在于，在访问用户提出访问请求时，通过流量分配机制将访问请求转到CDN厂商，所述流量分配机制包括扩展后的CNAME机制、按比例的流量分配策略、CNAME加权轮询，所述CDN厂商有若干家，扩展后的CNAME机制为：允许为用户的某个域名配置多个CNAME，不同的CNAME指向不同的CDN厂商；所述按比例的流量分配策略为针对访问某一域名的用户，将流量按一定比例和策略分配给不同的CDN厂商；所述CNAME加权轮询为每个CNAME按比例分配令牌，DNS请求通过轮询策略取令牌获取CNAME，如果某个CNAME令牌耗尽，则向后尝试取下一个CNAME，如果所有CNAME令牌用尽，则为所有CNAME重新按比例分配令牌，以此循环。

2.一种基于域名的按比例分配流量的方法，其特征在于，步骤如下：

Q1：建立流量分配机制，通过设立的缓存单元将CDN厂商链接成网络拓扑结构；

Q2：流量分配机制进行细分，建立扩展后的CNAME机制和按比例的流量分配机制，扩展后的CNAME机制为访问用户的某一个域名配置多个CNAME存储单元，且每个不同的CNAME存储单元指向不同的CDN厂商；

按比例的流量分配机制为：针对访问某一域名的用户，对访问请求进行细分，按照策略解析出不同CDN厂商的cname，按流量大小比例存储进设立的大小不同的细分缓存单元，再根据流量和类型通过细分缓存单元分配给不同的CDN厂商，其中每个CDN厂商提供的cname不同；

Q3：在访问用户提出访问请求时，根据Q1步骤所述的流量分配机制，根据这个发起DNS请求的用户的特征：用户ip，行为特征，统计信息，将用户进行细致分类，将访问请求分配到设立的缓存单元中，由于缓存单元将CDN厂商链接成网络拓扑结构，再结合各个cname的权重信息，根据Q2步骤所述的扩展后的CNAME机制和流量分配机制，通过CNAME存储单元和细分缓存单元为用户分配一个cname，从而实现不同用户的DNS请求得到不同CDN厂商的cname将访问请求转到CDN厂商。

3.根据权利要求2所述的一种基于域名的按比例分配流量的方法，其特征在于，上述Q2步骤中的按比例的流量分配机制具体是这样实现的：根据每一区域用户的特征：用户ip，行为特征，统计信息，将用户进行细致分类，根据这个用户信息，再结合各个cname的权重信息做加权轮询，为用户分配一个cname，从而实现不同用户的DNS请求得到不同的cname。

4.根据权利要求2所述的一种基于域名的按比例分配流量的方法，其特征在于，还包括步骤Q4：

对Q2步骤的建立扩展后的CNAME机制进行细分，增加CNAME加权轮询，为每个CNAME按比例分配令牌存储单元，DNS请求通过加权轮询策略取令牌获取CNAME，加权轮询策略为：当某个CNAME令牌存储单元耗尽，则向后取下一个CNAME，当所有CNAME令牌存储单元用尽，则为所有CNAME重新按比例分配令牌存储单元。