CN109361622B - 对cdn系统的业务连接进行带宽控制的方法及cdn系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种对CDN系统的业务连接进行带宽控制的方法及CDN系统，属于通信技术领域。方法包括：目标区域决策服务器根据历史结算时刻对应的历史实时带宽值和基础边缘控制带宽值，生成控制带宽调节值；根据控制带宽调节值和历史结算时刻对应的期望边缘控制带宽值，生成当前结算时刻对应的期望边缘控制带宽值；根据当前结算时刻对应的期望边缘控制带宽值，生成带宽控制指令，并将带宽控制指令下发至目标边缘缓存服务器，以使目标边缘缓存服务器根据带宽控制指令对目标CDN客户对应的业务连接进行带宽控制。本发明相较于现有技术，保证了服务质量，最大化地使用了CDN资源。

Description

对CDN系统的业务连接进行带宽控制的方法及CDN系统

技术领域

本发明涉及内容分发网络技术领域，特别涉及一种对CDN系统的业务连接进行带宽控制的方法及CDN系统。

背景技术

随着互联网技术得到不断开发，CDN(Content Delivery Network，内容分发网络)服务也随之快速发展。现有技术中，为了防止某个CDN客户大量占据带宽导致CDN带宽资源枯竭而影响到CDN系统上其它客户的业务服务，CDN服务商需要对每个CDN客户的带宽使用进行控制。

对于每个CDN客户，CDN系统的中心决策服务器上存有该CDN客户可使用的带宽总量(可称为总控制带宽)，中心决策服务器可以根据CDN系统中区域决策服务器的数量将总控制带宽分为多个区域控制带宽，并将多个区域控制带宽提供给多个区域决策服务器。每个区域决策服务器可以根据其管理的边缘缓存服务器的数量将区域控制带宽分为多个边缘控制带宽，并在每个边缘缓存服务器上设置边缘控制带宽。某个边缘缓存服务器上CDN客户的实时带宽超过本地预先设置的边缘控制带宽后，该边缘缓存服务器后续接收到该CDN客户的业务请求时，会直接拒绝响应该业务请求。

本专利申请的发明人，通过研究现有带宽控制的过程发现，现有技术至少存在以下问题：在某个边缘缓存服务器上CDN客户的实际带宽超过边缘控制带宽时，后续的针对该CDN客户的业务请求将被直接拒绝，一方面严重影响了用户体验，而另一方面，如果此时其它边缘缓存服务器上CDN客户的实际带宽远低于相应的边缘控制带宽，则该CDN客户实际使用的带宽总量低于总控制带宽，导致CDN客户合理的业务加速需求无法被满足，并且造成大量CDN资源被浪费。

发明内容

本申请的目的在于提供一种对CDN系统的业务连接进行带宽控制的方法及CDN系统，以解决现有技术存在的问题，提高CDN网络的整体性能。

为实现上述目的，本申请一方面提供一种对CDN系统的业务连接进行带宽控制的方法，所述方法包括：目标区域决策服务器每隔预设结算时长，根据历史结算时刻目标边缘缓存服务器上目标CDN客户对应的历史实时带宽值和基础边缘控制带宽值，生成控制带宽调节值；所述目标区域决策服务器根据所述控制带宽调节值和所述历史结算时刻所述目标边缘缓存服务器上所述目标CDN客户对应的期望边缘控制带宽值，生成当前结算时刻对应的期望边缘控制带宽值；所述目标区域决策服务器根据当前结算时刻对应的所述期望边缘控制带宽值，生成带宽控制指令，并将所述带宽控制指令下发至所述目标边缘缓存服务器，以使所述目标边缘缓存服务器根据所述带宽控制指令对所述目标CDN客户对应的业务连接进行带宽控制。

进一步的，所述方法还包括：区域决策服务器周期性获取其管理的所有边缘缓存服务器上所述目标CDN客户在最近的历史结算时刻的历史实时带宽值，并将所述历史实时带宽值上报给中心决策服务器；所述中心决策服务器根据所述历史实时带宽值，计算每个边缘缓存服务器上所述目标CDN客户对应的基础边缘控制带宽值，并将所述基础边缘控制带宽值分别下发至对应的区域决策服务器。

进一步的，所述区域决策服务器将所述历史实时带宽值上报给中心决策服务器之前的步骤，还包括：所述区域决策服务器根据其管理的所有边缘缓存服务器上所述目标CDN客户在多个历史结算时刻的历史实时带宽值，按照滤波算法对所述目标CDN客户在最近的历史结算时刻的历史实时带宽值进行降噪处理。

在一个实施例中，所述中心决策服务器根据所述历史实时带宽值，计算每个边缘缓存服务器上所述目标CDN客户对应的基础边缘控制带宽值的步骤包括：所述中心决策服务器计算每个边缘缓存服务器对应的所述历史实时带宽值和所有边缘缓存服务器对应的所述历史实时带宽值的总和的第一比值；所述中心决策服务器根据所述第一比值和所述目标CDN客户的总控制带宽，计算所述边缘缓存服务器上所述目标CDN客户对应的基础边缘控制带宽值。

在一个实施例中，所述目标区域决策服务器根据所述控制带宽调节值和所述历史结算时刻所述目标边缘缓存服务器上所述目标CDN客户对应的期望边缘控制带宽值，生成当前结算时刻对应的期望边缘控制带宽值的步骤包括：若所述历史实时带宽值大于所述基础边缘控制带宽值，且所述历史结算时刻对应的期望边缘控制带宽值和所述基础边缘控制带宽值之比大于预设比例时，所述目标区域决策服务器则根据所述历史实时带宽值、所述基础边缘控制带宽值和所述期望边缘控制带宽值，按照预设的指数下降算法生成当前结算时刻对应的期望边缘控制带宽值；否则，所述区域决策服务器则根据所述历史实时带宽值、所述基础边缘控制带宽值和所述期望边缘控制带宽值，按照预设的反馈调节算法生成当前结算时刻对应的期望边缘控制带宽值。

在一个实施例中，所述目标区域决策服务器根据当前结算时刻对应的所述期望边缘控制带宽值，生成带宽控制指令，并将所述带宽控制指令下发至所述目标边缘缓存服务器的步骤包括：所述目标区域决策服务器根据历史结算时刻目标边缘缓存服务器上目标CDN客户的所有加速域名对应的历史实时带宽值，将所述期望边缘控制带宽值划分为多个期望域名控制带宽值；所述目标区域决策服务器将每个所述期望域名控制带宽值作为所述目标边缘缓存服务器上目标CDN客户的每个加速域名对应的控制带宽指令，下发至所述目标边缘缓存服务器。

进一步的，所述目标区域决策服务器根据历史结算时刻目标边缘缓存服务器上目标CDN客户的所有加速域名对应的历史实时带宽，将所述实际边缘控制带宽划分为多个期望域名控制带宽值的步骤包括：所述目标区域决策服务器计算目标边缘缓存服务器上所述目标CDN客户的每个加速域名对应的历史实时带宽值和所有加速域名对应的历史实时带宽值的总和的第二比值；所述目标区域决策服务器根据所述第二比值和所述期望边缘控制带宽值，将所述期望边缘控制带宽值划分为多个期望域名控制带宽值。

在一个实施例中，所述目标边缘缓存服务器根据所述带宽控制指令对所述目标CDN客户对应的业务连接进行带宽控制的步骤包括：所述目标边缘缓存服务器从每个所述带宽控制指令中获取所述期望域名控制带宽值；对于所述目标CDN客户的每个加速域名，所述目标边缘缓存服务器根据所述期望域名控制带宽值对应的加速域名当前的业务连接数，均分所述期望域名控制带宽值，生成每个业务连接对应的期望连接控制带宽值；所述目标边缘缓存服务器通过所述期望连接控制带宽值对所述加速域名的业务连接进行带宽控制。

进一步的，所述目标边缘缓存服务器通过所述期望连接控制带宽值对所述加速域名的业务连接进行带宽控制的步骤包括：所述目标边缘缓存服务器通过所述期望连接控制带宽值和预设的最小连接控制带宽值，对所述预设结算时长内所述加速域名的业务连接进行带宽控制。

在一个实施例中，所述目标边缘缓存服务器通过所述期望连接控制带宽值对所述加速域名的业务连接进行带宽控制的步骤包括：当创建目标加速域名的新业务连接时，所述目标边缘缓存服务器将所述期望连接控制带宽值设置为所述新业务连接可使用的带宽上限值。

为实现上述目的，本申请另一方面还提供一种对CDN系统的业务连接进行带宽控制的CDN系统，包括中心决策服务器、区域决策服务器和边缘缓存服务器，所述中心决策服务器、所述区域决策服务器和所述边缘缓存服务器共同实现上述的对CDN系统的业务连接进行带宽控制的方法。

由上可见，本发明通过动态计算的期望连接控制带宽值，对目标CDN客户在每个预设结算时长内的所有业务连接进行带宽控制，对结算周期之后新加入的请求不再进行拒绝处理，使最终下发到边缘缓存服务器的期望连接控制带宽值更接近用户实际需求，进而使目标CDN客户的所有加速域名实际使用的带宽总量不低于CDN客户合理的业务加速需求。区域决策服务器按照指数下降算法或反馈调节算法对最近一个历史结算时刻对应的期望边缘控制带宽值进行调节，使CDN系统长期处于稳定状态。本发明相较于现有技术，保证了CDN加速业务的服务质量，最大化地使用了CDN资源。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种对CDN系统的业务连接进行带宽控制的CDN系统的具体网络框架示意图；

图2为本发明实施例提供的一种对CDN系统的业务连接进行带宽控制的方法流程图；

图3为本发明实施例提供的一种对CDN系统的业务连接进行带宽控制的方法中生成基础边缘控制带宽值的步骤流程图。

具体实施方式

下面将结合附图，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作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。

本发明实施例提供了一种对CDN系统的业务连接进行带宽控制的方法，该方法可以运用在CDN系统中，该方法可以由CDN系统的中心决策服务器、区域决策服务器、以及边缘缓存服务器共同实现。CDN系统包括一台中心决策服务器、至少一台区域决策服务器、以及多台边缘缓存服务器，具体网络框架可以如图1所示。其中，中心决策服务器可以决定CDN系统中的每个边缘缓存服务器上每个CDN客户可使用的带宽上限，并将相应的带宽上限值(可称为基础边缘控制带宽值)分别下发给管理边缘缓存服务器的多个区域决策服务器。每个区域决策服务器均可以管理多个边缘缓存服务器，可以对中心决策服务器下发的每个边缘缓存服务器对应的基础边缘控制带宽值进行调整，再基于CDN客户所有加速域名(即开通CDN加速业务的域名)的带宽占用情况，将调整后的基础边缘控制带宽值(可称为期望边缘控制带宽值)细化为加速域名粒度的带宽上限(可称为期望域名控制带宽值)，并将所有期望域名控制带宽值分别下发至对应的边缘缓存服务器。边缘缓存服务器可以将期望域名控制带宽值进一步细化为业务连接粒度的带宽上限(可称为期望连接控制带宽值)，并通过期望连接控制带宽值对对应的加速域名的业务连接进行带宽控制。

另外，CDN系统还可以设置有配置交互服务器和配置分发服务器，配置交互服务器可以提供带宽控制任务的配置界面，CDN系统的技术人员可以根据CDN客户不同的带宽需求，在该配置界面中创建带宽控制任务，单个带宽控制任务可以包含同一CDN客户的多个加速域名的带宽控制处理，这些加速域名共享CDN客户可使用的带宽上限。同时，配置交互服务器还可以提供有带宽控制任务的配置接口，CDN系统的技术人员可以通过外部组件调用该配置接口创建相应的带宽控制任务。配置交互服务器可以将创建完成的带宽控制任务推送至配置分发服务器。配置交互服务器还可以具备任务展示功能，基于CDN系统的技术人员的查询操作，可以对创建完成的带宽控制任务和各CDN客户的带宽控制情况进行展示。配置分发服务器可以用来对带宽控制任务进行维护，并将带宽控制任务提供给中心决策服务器和区域决策服务器。配置分发服务器还可以用来实现将中心决策服务器生成的基础边缘控制带宽值分发给所有区域决策服务器的处理。上述配置交互服务器和/或配置分发服务器的功能可以具体由中心决策服务器来实现。

本实施例以中心决策服务器来实现配置交互服务器和配置分发服务器的功能为例进行说明，其它情况与之类似，必要处将作详细说明。

图2为本发明实施例提供的一种对CDN系统的业务连接进行带宽控制的方法流程图。

S201，目标区域决策服务器每隔预设结算时长，根据历史结算时刻目标边缘缓存服务器上目标CDN客户对应的历史实时带宽值和基础边缘控制带宽值，生成控制带宽调节值。

其中，基础边缘控制带宽值由中心决策服务器基于所有边缘缓存服务器上目标CDN客户的实时带宽生成。

需要说明的是，结算时刻可以是区域决策服务器每次对边缘缓存服务器上CDN客户的带宽进行控制的时刻，即重新向边缘缓存服务器下发期望域名控制带宽值的时刻。历史结算时刻是相对于当前结算时刻而言的，当前结算时刻之前的结算时刻可以称为历史结算时刻。历史实时带宽值则是相对于当前实时带宽而言的，历史结算时刻的实时带宽可以称为历史实时带宽值，当前结算时刻的实时带宽可以称为当前实时带宽。任意两个相邻的结算时刻的间隔时长为预设结算时长，预设结算时长和结算时刻可以是在创建带宽控制任务时具体设定的。可以理解，不同带宽控制任务的预设结算时长和结算时刻可以相同也可以不同。

在一个实施例中，中心决策服务器在获取到所有边缘缓存服务器上的某一个CDN客户(如目标CDN客户)某一时刻的实时带宽后，可以基于获取到的实时带宽生成该时刻针对每个边缘缓存服务器上目标CDN客户的基础边缘控制带宽值，并将生成后的基础边缘控制带宽值下发给管理相应边缘缓存服务器的区域决策服务器。这样，以目标边缘缓存服务器为例，管理目标边缘缓存服务器的目标区域决策服务器在正常运行过程中，可以每隔预设结算时长(即每次到达预设的结算时刻)，获取历史结算时刻目标缓存服务器上目标CDN客户对应的历史实时带宽值，然后可以根据该历史实时带宽值和历史结算时刻中心决策服务器下发的目标边缘缓存服务器上目标CDN客户对应的基础边缘控制带宽值，生成控制带宽调节值。例如，选取最近一个历史结算时刻，控制带宽调节值的计算公式可以为：

E_(t-1)＝U_(t-1)-R_(t-1)

其中，t表示当前结算时刻，t-1表示最近一个历史结算时刻；E_(t-1)为最近一个历史结算时刻对应的控制带宽调节值；U_(t-1)为最近一个历史结算时刻对应的基础边缘控制带宽值；R′_(t-1)为最近一个历史结算时刻对应的历史实时带宽值。

在另一个实施例中，R_(t-1)可以为区域决策服务器按照滤波算法对目标CDN客户在最近一个历史结算时刻采集的原始的历史实时带宽值进行降噪处理得到的，具体的计算步骤参见图3，在此不做赘述。

S202，目标区域决策服务器根据控制带宽调节值和历史结算时刻目标边缘缓存服务器上目标CDN客户对应的期望边缘控制带宽值，生成当前结算时刻对应的期望边缘控制带宽值。

具体而言，目标区域决策服务器生成控制带宽调节值后，可以进一步获取历史结算时刻目标边缘缓存服务器上目标CDN客户对应的期望边缘控制带宽值，然后由控制带宽调节值和历史结算时刻对应的期望边缘控制带宽值，生成当前结算时刻对应的期望边缘控制带宽值。基于S201中的例子，期望边缘控制带宽值的计算公式可以为：

V_(t)＝βE_(t-1)+V_(t-1)

其中，V_(t-1)为最近一个历史结算时刻对应的期望边缘控制带宽值；V_(t)为当前结算时刻对应的期望边缘控制带宽值；E_(t-1)为最近一个历史结算时刻对应的控制带宽调节值；β为调节参数，且0.5≤β≤1。

为了避免期望边缘控制带宽值无限增加，可以在期望边缘控制带宽值满足一定条件时，对其进行一定程度的下调，相应的，步骤S202的处理具体可以如下：若所述历史实时带宽值大于所述基础边缘控制带宽值，且所述历史结算时刻对应的期望边缘控制带宽值，和所述基础边缘控制带宽值之比大于预设比例时，所述目标区域决策服务器则根据所述历史实时带宽值、所述基础边缘控制带宽值和所述期望边缘控制带宽值，按照预设的指数下降算法生成当前结算时刻对应的期望边缘控制带宽值；否则，所述区域决策服务器则根据所述历史实时带宽值、所述基础边缘控制带宽值和所述期望边缘控制带宽值，按照预设的反馈调节算法生成当前结算时刻对应的期望边缘控制带宽值。

在一个实施例中，如果最近一个历史结算时刻目标边缘缓存服务器上目标CDN客户对应的历史实时带宽值大于基础边缘控制带宽值，且最近一个历史结算时刻对应的期望边缘控制带宽值，和基础边缘控制带宽值之比大于预设比例时，目标区域决策服务器则根据最近一个历史结算时刻目标边缘缓存服务器上目标CDN客户对应的历史实时带宽值、基础边缘控制带宽值和期望边缘控制带宽值，按照预设的指数下降算法生成当前结算时刻对应的期望边缘控制带宽值。

例如，当R′_(t-1)＞U_(t-1)，且

时，按照指数下降算法计算当前结算时刻对应的期望边缘控制带宽值的计算公式为：

V_(t)＝min{ζ×[V_(t-1)+U_(t-1)]，E_(t-1)+V_(t-1)}

其中，R′_(t-1)为最近一个历史结算时刻对应的历史实时带宽值；U_(t-1)为最近一个历史结算时刻对应的基础边缘控制带宽值；V_(t-1)为最近一个历史结算时刻对应的期望边缘控制带宽值；θ为预设比例，可以为任意正实数；V_(t)为当前结算时刻对应的期望边缘控制带宽值；常数ζ为实数，且ζ＞0；E_(t-1)为最近一个历史结算时刻对应的控制带宽调节值。

在一个实施例中，如果最近一个历史结算时刻目标边缘缓存服务器上目标CDN客户对应的期望边缘控制带宽值，和基础边缘控制带宽值之比小于或等于预设比例时，区域决策服务器则根据历史结算时刻目标边缘缓存服务器上目标CDN客户对应的控制带宽调节值和期望边缘控制带宽值，按照预设的反馈调节算法生成当前结算时刻对应的期望边缘控制带宽值。

例如.当

时，按照反馈调节算法计算当前结算时刻对应的期望边缘控制带宽值的计算公式为：

V_(t)＝βE_(t-1)+V_(t-1)

其中，U_(t-1)为最近一个历史结算时刻对应的基础边缘控制带宽值；V_(t-1)为最近一个历史结算时刻对应的期望边缘控制带宽值；θ为预设比例，可以为任意正实数；V_(t)为当前结算时刻对应的期望边缘控制带宽值；E_(t-1)为最近一个历史结算时刻对应的控制带宽调节值；β为调节参数，且0.5≤β≤1。

S203，目标区域决策服务器根据当前结算时刻对应的期望边缘控制带宽值，生成带宽控制指令，并将带宽控制指令下发至目标边缘缓存服务器，以使目标边缘缓存服务器根据带宽控制指令对目标CDN客户对应的业务连接进行带宽控制。

在一个实施例中，目标区域决策服务器向目标边缘缓存服务器下发的是针对目标边缘缓存服务器上目标CDN客户的每个加速域名的带宽控制指令，相应的，S203的处理具体可以如下：所述目标区域决策服务器根据历史结算时刻目标边缘缓存服务器上目标CDN客户的所有加速域名对应的历史实时带宽值，将所述期望边缘控制带宽值划分为多个期望域名控制带宽值；所述目标区域决策服务器将每个所述期望域名控制带宽值作为所述目标边缘缓存服务器上目标CDN客户的每个加速域名对应的控制带宽指令，下发至所述目标边缘缓存服务器。

目标区域决策服务器在生成当前结算时刻对应的期望边缘控制带宽值时，可以先获取历史结算时刻目标边缘缓存服务器上目标CDN客户的所有加速域名对应的历史实时带宽值，然后基于该所有加速域名对应的历史实时带宽值，将期望边缘控制带宽值划分为多个期望域名控制带宽值，即每个加速域名对应一个期望域名控制带宽值，多个期望域名控制带宽值累加之和为期望边缘控制带宽值。基于步骤S202的例子，对于m个加速域名，每个加速域名对应的期望域名控制带宽值为X_(t)·(1)、X_(t)·(2)、X_(t)·(3)、……、X_(t)·(m)。

区域决策服务器可以按照边缘缓存服务器上目标CDN客户的各个加速域名的历史实时带宽值之比，确定相应的期望域名控制带宽值，故而，目标区域决策服务器将期望边缘控制带宽值划分为多个期望域名控制带宽值的处理具体可以如下：目标区域决策服务器计算目标边缘缓存服务器上所述目标CDN客户的每个加速域名对应的历史实时带宽值，和所有加速域名对应的历史实时带宽值的总和的第二比值；所述目标区域决策服务器根据所述第二比值和所述期望边缘控制带宽值，将所述期望边缘控制带宽值划分为多个期望域名控制带宽值。

具体的，在生成多个期望域名控制带宽值的过程中，目标区域决策服务器计算最近一个历史结算时刻对应的目标边缘缓存服务器上目标CDN客户的每个加速域名对应的历史实时带宽值，和所有加速域名对应的历史实时带宽值的总和的第二比值。第二比值的计算公式可以为：

其中，B_(t-1)为最近一个历史结算时刻对应的第二比值；Q_(t-1)为最近一个历史结算时刻目标边缘缓存服务器上目标CDN客户的一个加速域名对应的历史实时带宽值；R′_(t-1)为最近一个历史结算时刻目标边缘缓存服务器上目标CDN客户的所有加速域名对应的历史实时带宽值的总和，即最近一个历史结算时刻对应的历史实时带宽值。

进一步的，目标区域决策服务器根据最近一个历史结算时刻对应的第二比值和当前结算时刻对应的期望边缘控制带宽值，将当前结算时刻对应的期望边缘控制带宽值划分为多个期望域名控制带宽值。当前结算时刻对应的期望域名控制带宽值的计算公式可以为：

X_(t)＝B_(t-1)×V_(t)

其中，X_(t)为当前结算时刻对应的期望域名控制带宽值；B_(t-1)为最近一个历史结算时刻对应的第二比值；V_(t)为当前结算时刻对应的期望边缘控制带宽值。

目标区域决策服务器在生成多个期望域名控制带宽值之后，可以将多个期望域名控制带宽值下发至目标边缘服务器。这样，目标边缘服务器可以在接收到上述多个期望域名控制带宽值之后，按照该期望域名控制带宽值对目标CDN客户的各个加速域名对应的业务连接进行带宽控制。

在一个实施例中，区域决策服务器可以将多个期望域名控制带宽值封装在HTTP(Hyper Text Transfer Protocol，超文本传输协议)请求中，将HTTP请求作为带宽控制指令下发至多个期望域名控制带宽值对应的边缘缓存服务器。边缘缓存服务器接收并解析对应的包含期望域名控制带宽值的HTTP请求，并向区域决策服务器返回响应消息。例如，边缘缓存服务器向区域决策服务器返回响应代码为2XX的响应消息，表示成功接收到该包含期望域名控制带宽值的HTTP请求。

边缘缓存服务器可以将每个期望域名控制带宽值均分成期望连接控制带宽值，相应的，S203中目标边缘缓存服务器对业务连接进行带宽控制的处理可以如下：所述目标边缘缓存服务器从每个所述带宽控制指令中获取所述期望域名控制带宽值；对于所述目标CDN客户的每个加速域名，所述目标边缘缓存服务器根据所述加速域名当前的业务连接数均分所述加速域名对应的所述期望域名控制带宽值，生成每个业务连接对应的期望连接控制带宽值；所述目标边缘缓存服务器通过所述期望连接控制带宽值对所述加速域名的业务连接进行带宽控制。

在一个实施例中，所述目标边缘缓存服务器通过所述期望连接控制带宽值对所述加速域名的业务连接进行带宽控制的处理可以如下：所述目标边缘缓存服务器通过所述期望连接控制带宽值和预设的最小连接控制带宽值，对所述预设结算时长内所述加速域名的业务连接进行带宽控制。

具体而言，边缘缓存服务器对加速域名的业务连接进行带宽控制的同时，可以同时控制每个业务连接的最小带宽，以保证业务连接数较大时CDN客户的服务质量，相应的，对于业务连接进行带宽控制的处理可以如下：所述目标边缘缓存服务器通过所述期望连接控制带宽值和预设的最小连接控制带宽值，对所述预设结算时长内所述加速域名的业务连接进行带宽控制。

需要说明的是，最小连接控制带宽值是针对目标CDN客户，通过配置界面配置单个业务连接可使用的带宽最小值。中心决策服务器将最小连接控制带宽值下发给所有区域决策服务器，每个区域决策服务器将最小连接控制带宽值转发给所有边缘缓存服务器，以使边缘缓存服务器按照不低于最小连接控制带宽值的数据传输速度对目标CDN客户的所有业务连接进行加速。若当前结算时刻对应的期望连接控制带宽值小于预设的最小连接控制带宽值，边缘缓存服务器按照最小连接控制带宽值，对预设结算时长内加速域名的业务连接进行带宽控制。

在一个实施例中，所述目标边缘缓存服务器通过所述期望连接控制带宽值对所述加速域名的业务连接进行带宽控制的处理可以如下：当创建目标加速域名的新业务连接时，所述目标边缘缓存服务器将所述期望连接控制带宽值设置为所述新业务连接可使用的带宽上限值。

换句话说，对于当前结算时刻和下一结算时刻之间新接入的目标CDN客户的业务连接，也按照期望连接控制带宽值进行带宽控制。

图3为本发明实施例提供的一种对CDN系统的业务连接进行带宽控制的方法中生成基础边缘控制带宽值的步骤流程图。

S301，区域决策服务器周期性获取其管理的所有边缘缓存服务器上，目标CDN客户在最近的历史结算时刻的历史实时带宽值，并将历史实时带宽值上报给中心决策服务器。

具体而言，针对任意CDN客户(如目标CDN客户)，CDN系统中的每个区域决策服务器均可以周期性统计其管理的所有边缘缓存服务器上，该目标CDN客户在最近的历史结算时刻的历史实时带宽值，再将统计到的历史实时带宽值上报给中心决策服务器。此处，对于统计历史实时带宽值的周期时长可以是在创建带宽控制任务时具体设定的，该周期时长小于或等于上述预设结算时长，不同区域决策服务器对同一CDN客户的带宽使用情况的采集时刻和周期统计时刻可以相同也可以不同。

区域决策服务器可以在上报统计到的历史实时带宽值之前，对历史实时带宽值数据进行降噪处理，以避免带宽突变对带宽的控制造成较大影响，相应的，S301之前可以存在如下处理：所述区域决策服务器根据其管理的所有边缘缓存服务器上，所述目标CDN客户在多个历史结算时刻的历史实时带宽值，按照滤波算法对所述目标CDN客户在最近的历史结算时刻的历史实时带宽值进行降噪处理。

具体而言，区域决策服务器在获取到边缘缓存服务器器上目标CDN客户在最近一个历史结算时刻的历史实时带宽值之后，可以根据其管理的所有边缘缓存服务器上目标CDN客户在多个历史结算时刻的历史实时带宽值，按照滤波算法对所述目标CDN客户在最近的历史结算时刻的历史实时带宽值进行降噪处理。滤波算法可以是指数加权移动平均算法，可以是卡尔曼滤波算法，也可以是其他对数据进行降噪处理的算法，本发明对此不做限制。

本实施例以指数加权移动平均算法为例，对所述目标CDN客户在最近的历史结算时刻的历史实时带宽值进行降噪处理，具体的计算公式可以为：

R′_(t-1)＝αR_(t-1)+(1-α)R_(t-2)

其中，t-1表示最近一个历史结算时刻，t-2表示相对于t-1而言的最近一个历史结算时刻；R_(t-1)为最近一个历史结算时刻目标边缘缓存服务器上目标CDN客户对应的原始的历史实时带宽值；R′_(t-1)和R′_(t-2)为最近两个历史结算时刻目标边缘缓存服务器上目标CDN客户对应的经过降噪处理的历史实时带宽值；常数α为实数，且0＜α＜1。

S302，中心决策服务器根据历史实时带宽值，计算每个边缘缓存服务器上目标CDN客户对应的基础边缘控制带宽值，并将基础边缘控制带宽值分别下发至对应的区域决策服务器。

具体而言，中心决策服务器在获取到所有区域决策服务器上报的所有边缘缓存服务器上目标CDN客户在最近一个历史结算时刻的历史实时带宽值后，可以根据该历史实时带宽值，计算每个边缘缓存服务器上目标CDN客户对应的基础边缘控制带宽值，再将计算得到的各个边缘缓存服务器对应的基础边缘控制带宽值，分别下发至对应的各个区域决策服务器。

中心决策服务器可以按照各个边缘缓存服务器上目标CDN客户的同一结算时刻的历史实时带宽值之比，确定相应的基础边缘控制带宽值，故而，S302的处理具体可以如下：所述中心决策服务器计算每个边缘缓存服务器对应的所述历史实时带宽值，和所有边缘缓存服务器对应的所述历史实时带宽值的总和的第一比值；所述中心决策服务器根据所述第一比值和所述目标CDN客户的总控制带宽，计算所述边缘缓存服务器上所述目标CDN客户对应的基础边缘控制带宽值。

在一个实施例中，在生成目标边缘缓存服务器对应的基础边缘控制带宽值的过程中，中心决策服务器计算每个边缘缓存服务器对应的历史实时带宽值，和所有边缘缓存服务器对应的历史实时带宽值的总和的第一比值。第一比值的计算公式可以为：

其中，A_(t-1)为最近一个历史结算时刻的第一比值；R′_(t-1)为最近一个历史结算时刻目标边缘缓存服务器上目标CDN客户对应的历史实时带宽值；S′_(t-1)为最近一个历史结算时刻的所有边缘缓存服务器上目标CDN客户对应的历史实时带宽值的总和。

进一步的，中心决策服务器根据第一比值和目标CDN客户的总控制带宽，计算所述边缘缓存服务器上目标CDN客户对应的基础边缘控制带宽值。基础边缘控制带宽值的计算公式可以为：

U_(t)＝A_(t-1)×W

其中，A_(t-1)为最近一个历史结算时刻的第一比值；U_(t)为当前结算时刻的基础边缘控制带宽值，将在下一结算时刻t+1时使用；W为目标CDN客户的总控制带宽，是通过中心决策服务器设置的，由目标CDN客户的所有加速域名共享。

由上可见，本发明通过动态计算的期望连接控制带宽值，对目标CDN客户在每个预设结算时长内的所有业务连接进行带宽控制，对结算周期之后新加入的请求不再进行拒绝处理，使最终下发到边缘缓存服务器的期望连接控制带宽值更接近用户实际需求，进而使目标CDN客户的所有加速域名实际使用的带宽总量不低于CDN客户合理的业务加速需求。区域决策服务器按照指数下降算法或反馈调节算法对最近一个历史结算时刻对应的期望边缘控制带宽值进行调节，使CDN系统长期处于稳定状态。本发明相较于现有技术，保证了CDN加速业务的服务质量，最大化地使用了CDN资源。

基于相同的技术构思，本发明实施例还提供了一种对CDN系统的业务连接进行带宽控制的CDN系统，所述系统包括中心决策服务器、区域决策服务器和边缘缓存服务器，其中：

目标区域决策服务器，用于每隔预设结算时长，根据历史结算时刻目标边缘缓存服务器上目标CDN客户对应的历史实时带宽值和基础边缘控制带宽值，生成控制带宽调节值，其中，所述基础边缘控制带宽值由中心决策服务器基于所有边缘缓存服务器上目标CDN客户的实时带宽生成；

目标区域决策服务器，还用于根据所述控制带宽调节值和所述历史结算时刻所述目标边缘缓存服务器上所述目标CDN客户对应的期望边缘控制带宽值，生成当前结算时刻对应的期望边缘控制带宽值；

目标区域决策服务器，还用于根据当前结算时刻对应的所述期望边缘控制带宽值，生成带宽控制指令，并将所述带宽控制指令下发至所述目标边缘缓存服务器，以使所述目标边缘缓存服务器根据所述带宽控制指令对所述目标CDN客户对应的业务连接进行带宽控制；

区域决策服务器，用于周期性获取其管理的所有边缘缓存服务器上，所述目标CDN客户在最近的历史结算时刻的历史实时带宽值，并将所述历史实时带宽值上报给中心决策服务器；

中心决策服务器，用于根据所述历史实时带宽值，计算每个边缘缓存服务器上所述目标CDN客户对应的基础边缘控制带宽值，并将所述基础边缘控制带宽值分别下发至对应的区域决策服务器。

本实施例的对CDN系统的业务连接进行带宽控制的CDN系统可以用于执行图2至图3所示方法实施例的方法，其实现原理和所要达到的技术效果上文中已有论述，在此不再赘述。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件来实现。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该对CDN系统的业务连接进行进行带宽控制的软件产品可以存储在服务器可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括存储若干指令用以使得一台服务器执行各个实施例或实施例的某些部分所述的方法。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种对CDN系统的业务连接进行带宽控制的方法，其特征在于，所述方法包括：

目标区域决策服务器每隔预设结算时长，根据历史结算时刻目标边缘缓存服务器上目标CDN客户对应的历史实时带宽值和基础边缘控制带宽值，生成控制带宽调节值；

所述目标区域决策服务器根据所述控制带宽调节值和所述历史结算时刻所述目标边缘缓存服务器上所述目标CDN客户对应的期望边缘控制带宽值，生成当前结算时刻对应的期望边缘控制带宽值；

所述目标区域决策服务器根据当前结算时刻对应的所述期望边缘控制带宽值，生成带宽控制指令，并将所述带宽控制指令下发至所述目标边缘缓存服务器，以使所述目标边缘缓存服务器根据所述带宽控制指令对所述目标CDN客户对应的业务连接进行带宽控制。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

区域决策服务器周期性获取其管理的所有边缘缓存服务器上所述目标CDN客户在最近的历史结算时刻的历史实时带宽值，并将所述历史实时带宽值上报给中心决策服务器；

所述中心决策服务器根据所述历史实时带宽值，计算每个边缘缓存服务器上所述目标CDN客户对应的基础边缘控制带宽值，并将所述基础边缘控制带宽值分别下发至对应的区域决策服务器。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述区域决策服务器将所述历史实时带宽值上报给中心决策服务器之前的步骤，还包括：

所述区域决策服务器根据其管理的所有边缘缓存服务器上所述目标CDN客户在多个历史结算时刻的历史实时带宽值，按照滤波算法对所述目标CDN客户在最近的历史结算时刻的历史实时带宽值进行降噪处理。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述中心决策服务器根据所述历史实时带宽值，计算每个边缘缓存服务器上所述目标CDN客户对应的基础边缘控制带宽值的步骤包括：

所述中心决策服务器计算每个边缘缓存服务器对应的所述历史实时带宽值和所有边缘缓存服务器对应的所述历史实时带宽值的总和的第一比值；

所述中心决策服务器根据所述第一比值和所述目标CDN客户的总控制带宽，计算所述边缘缓存服务器上所述目标CDN客户对应的基础边缘控制带宽值。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标区域决策服务器根据所述控制带宽调节值和所述历史结算时刻所述目标边缘缓存服务器上所述目标CDN客户对应的期望边缘控制带宽值，生成当前结算时刻对应的期望边缘控制带宽值的步骤包括：

若所述历史实时带宽值大于所述基础边缘控制带宽值，且所述历史结算时刻对应的期望边缘控制带宽值和所述基础边缘控制带宽值之比大于预设比例时，所述目标区域决策服务器则根据所述历史实时带宽值、所述基础边缘控制带宽值和所述期望边缘控制带宽值，按照预设的指数下降算法生成当前结算时刻对应的期望边缘控制带宽值；

否则，所述区域决策服务器则根据所述历史实时带宽值、所述基础边缘控制带宽值和所述期望边缘控制带宽值，按照预设的反馈调节算法生成当前结算时刻对应的期望边缘控制带宽值。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标区域决策服务器根据当前结算时刻对应的所述期望边缘控制带宽值，生成带宽控制指令，并将所述带宽控制指令下发至所述目标边缘缓存服务器的步骤包括：

所述目标区域决策服务器根据历史结算时刻目标边缘缓存服务器上目标CDN客户的所有加速域名对应的历史实时带宽值，将所述期望边缘控制带宽值划分为多个期望域名控制带宽值；

所述目标区域决策服务器将每个所述期望域名控制带宽值作为所述目标边缘缓存服务器上目标CDN客户的每个加速域名对应的控制带宽指令，下发至所述目标边缘缓存服务器。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述目标区域决策服务器根据历史结算时刻目标边缘缓存服务器上目标CDN客户的所有加速域名对应的历史实时带宽值，将所述期望边缘控制带宽值划分为多个期望域名控制带宽值的步骤包括：

所述目标区域决策服务器计算目标边缘缓存服务器上所述目标CDN客户的每个加速域名对应的历史实时带宽值和所有加速域名对应的历史实时带宽值的总和的第二比值；

所述目标区域决策服务器根据所述第二比值和所述期望边缘控制带宽值，将所述期望边缘控制带宽值划分为多个期望域名控制带宽值。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述目标边缘缓存服务器根据所述带宽控制指令对所述目标CDN客户对应的业务连接进行带宽控制的步骤包括：

所述目标边缘缓存服务器从每个所述带宽控制指令中获取所述期望域名控制带宽值；

对于所述目标CDN客户的每个加速域名，所述目标边缘缓存服务器根据所述期望域名控制带宽值对应的加速域名当前的业务连接数，均分所述期望域名控制带宽值，生成每个业务连接对应的期望连接控制带宽值；

所述目标边缘缓存服务器通过所述期望连接控制带宽值对所述加速域名的业务连接进行带宽控制。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述目标边缘缓存服务器通过所述期望连接控制带宽值对所述加速域名的业务连接进行带宽控制的步骤包括：

所述目标边缘缓存服务器通过所述期望连接控制带宽值和预设的最小连接控制带宽值，对所述预设结算时长内所述加速域名的业务连接进行带宽控制。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述目标边缘缓存服务器通过所述期望连接控制带宽值对所述加速域名的业务连接进行带宽控制的步骤包括：

当创建目标加速域名的新业务连接时，所述目标边缘缓存服务器将所述期望连接控制带宽值设置为所述新业务连接可使用的带宽上限值。

11.一种对CDN系统的业务连接进行带宽控制的CDN系统，包括中心决策服务器、区域决策服务器和边缘缓存服务器，其特征在于，所述中心决策服务器、所述区域决策服务器和所述边缘缓存服务器共同实现如权利要求1至10任一项所述的对CDN系统的业务连接进行带宽控制的方法。

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