CN109451092B - 一种基于ip段的cdn泛域名定向方法及系统 - Google Patents

Abstract

一种基于IP段的CDN泛域名定向方法，包括以下步骤：创建和维护地区与IP段的对应关系，并存入地区IP段关系表；创建和维护节目类型与CDN域名的对应关系，并存入地区节目类型域名关系表；根据播放客户端的IP和节目标识，获取CDN播放地址；使用所述CDN播放地址，访问CDN服务端下载HLS索引列表和切片文件；CDN服务端缓存并进行溯源请求处理；HLS索引服务端进行泛域名溯源处理；切片文件服务端进行溯源处理。本发明还提供一种基于IP段的CDN泛域名定向系统，为HLS播放CDN域名提供灵活的定向机制，为多级分布式CDN运营提供技术保障。

Description

一种基于IP段的CDN泛域名定向方法及系统

技术领域

本发明涉及IPTV技术服务领域，尤其涉及内容分发CDN的域名定向、优选访问路径选择和内容加速机制领域。

背景技术

全IP视频播放领域，为改善大用户量播放体验，采用视频CDN(内容分发网络)是不可避免的，在大用户量运营环境下，一个地区需要部署多CDN节点，把播放用户引向哪个CDN可以保证流畅的播放体验是一个需要解决的实际运营问题。

业界的通常做法是使用专用智能DNS设备，传统智能DNS的工作原理是区分用户的DNS请求的来源进行域名的对应解析，可以针对不同运营商请求过来的解析请求下发对应运营商的CDN的IP地址。用户侧配置的DNS地址将会直接影响最终解析的准确性，如果运营商A的用户配置了运营商B的DNS，这种情况会给用户下发运营商B的CDN的IP地址，使CDN无法达到加速的效果；在大量用户使用单一DNS进行解析时，对用户的区域划分不够灵活；不能按节目类型来下发不同的CDN域名，不能根据业务需求为特殊频道下发指定的CDN域名。

发明内容

为了解决现有技术存在的不足，本发明提供一种基于IP段进行CDN泛域名定向方法及系统，基于IP段进行CDN域名定向与泛域名支持的机制，针对每个CDN域名，解析的目标IP是固定的，与DNS配置无关。播放CDN域名设置支持多维度配置，支持按IP段按节目类型设置CDN域名定向规则；支持为一个频道单独设置CDN定向规则；支持为4K节目设置特殊的CDN域名，便于CDN服务配置不同的限速策略，满足4K节目的下载速度和流畅播放的业务要求；支持来自多级CDN服务的泛域名溯源请求，为大规模运营体系下的多级分布式CDN运营提供技术保障。

为了达到上述目的，本发明提供的基于IP段的CDN泛域名定向系统，包括，域名定向管理后台、播放客户端、域名定向服务端、CDN服务端、HLS索引服务端，以及切片文件服务端，其特征在于，

所述域名定向管理后台，其创建和维护地区与IP段的对应关系，存入地区IP段关系表；支持按地区创建和维护节目类型与CDN域名的对应关系，存入地区节目类型域名关系表；支持按地区设置具体频道的CDN域名定向，存入地区频道域名定向表中；

所述播放客户端，其向所述域名定向服务端请求CDN播放地址，下载切片文件并播放；

所述域名定向服务端，其根据定向配置获取播放CDN域名，并将其与节目的播放资源地址一起形成CDN播放地址反馈给所述播放客户端；

所述CDN服务端，其接收播放客户端的请求，从所述HLS索引服务端获取切片索引列表并缓存，反馈给所述播放客户端；从所述切片文件服务端获取切片文件并缓存，反馈给所述播放客户端；

所述HLS索引服务端，接收所述CDN服务端的索引列表请求，将相应域名的切片索引列表反馈给所述CDN服务端；

所述切片文件服务端，接收所述CDN服务端的切片文件下载请求，将相应切片文件反馈给所述CDN服务端。

进一步地，所述地区IP段关系表，包括地区标识和IP段信息；

所述地区节目类型域名关系表，包括，地区标识、节目类型和CDN域名信息；所述节目类型，包括标清频道类型、高清频道类型、4K频道类型、标清点播节目、高清点播节目和4K点播节目类型；

所述地区频道域名定向表，包括，地区标识，频道标识和CDN域名信息。

进一步地，所述播放客户端，其接收用户选择的节目并启动播放时，向服务端发送包括节目标识的CDN播放地址请求；使用获取的所述CDN播放地址访问所述CDN服务端，下载索引列表；从所述索引列表中取出切片文件地址，再次访问所述CDN服务端，下载切片文件，交给播放器播放。

进一步地，所述域名定向服务端，其从所述播放客户端的CDN播放地址请求中获取所述播放客户端的IP和节目标识，检索地区IP段关系表，得到定向地区；根据节目标识查询基础节目信息表得到节目类型；根据所述定向地区和节目类型，如果是频道类型，先检索地区频道域名定向表，如果匹配到频道定向域名设置，得到播放CDN域名，没匹配成功则检索地区节目类型域名关系表，查找所述地区及节目类型与CDN域名对应关系，得到播放CDN域名；将所述CDN域名与节目的播放资源地址一起形成播放地址反馈给所述播放客户端；所述基础节目信息表，记录频道和节目的基本属性，包括，节目或频道的标识、节目类型和播放资源地址。

进一步地，所述CDN服务端，其接收所述播放客户端的下载请求，如果下载内容在CDN服务节点内有缓存，则直接取出缓存内容反馈给所述播放客户端；如果无缓存，且下载请求是HLS索引请求，则向所述HLS索引服务端发起包括所在的CDN服务节点域名的溯源请求，获取切片索引列表并缓存，同时反馈给所述播放客户端；如果无缓存，且下载请求是切片文件下载请求，则向所述切片文件服务端发起溯源请求，获取相应的切片文件并缓存，同时反馈给所述播放客户端。

更进一步地，所述HLS索引服务端，接收所述CDN服务端的索引列表请求，判断索引列表请求的节目类型；如果是直播类型，则从直播频道切片信息表中获取切片索引列表，将切片索引列表中的切片文件地址的域名前缀替换为原始请求的域名；如果是点播类型，则从点播切片文件存储上获取点播切片索引列表文件，将切片索引列表文件中的切片文件地址的域名前缀替换为原始请求中的域名，反馈给所述CDN服务端。

为了实现上述目的，本发明还提供了一种基于IP段的CDN泛域名定向方法，包括以下步骤：

1)创建和维护地区与IP段的对应关系，并存入地区IP段关系表；

2)创建和维护节目类型与CDN域名的对应关系，并存入地区节目类型域名关系表；

3)根据播放客户端的IP和节目标识，获取CDN播放地址；

4)使用所述CDN播放地址，访问CDN服务端下载HLS索引列表和切片文件；

5)CDN服务端缓存并进行溯源请求处理；

6)HLS索引服务端进行泛域名溯源处理；

7)切片文件服务端进行溯源处理。

进一步地，所述步骤1)，进一步包括：

通过域名定向管理后台，系统管理人员创建和维护地区与IP段的对应关系，存入地区IP段关系表中。

进一步地，所述步骤2)，进一步包括：

通过域名定向管理后台，系统管理人员为每个地区创建和维护节目类型与CDN域名的对应关系，并存入地区节目类型域名关系表；

根据业务需要，按地区设置具体频道的CDN域名定向，存入地区频道域名定向表中。

进一步地，所述步骤3)，进一步包括：

播放客户端接收用户选择节目启动播放时，向域名定向服务端发送带有节目标识的CDN播放地址请求；

域名定向服务端从所述播放客户端的CDN播放地址请求中获取所述播放客户端的IP和节目标识，检索地区IP段关系表，得到定向地区；

根据节目标识查询基础节目信息表得到节目类型；

根据所述定向地区和节目类型，如果是频道类型，先检索地区频道域名定向表，如果匹配到频道定向域名设置，得到播放CDN域名；没匹配成功则检索地区节目类型域名关系表，查找所述地区及节目类型与CDN域名对应关系，得到播放CDN域名；

将CDN域名与节目的播放资源地址一起形成CDN播放地址反馈给播放客户端。

进一步地，所述步骤4)，进一步包括：

播放客户端使用获取的CDN播放地址访问所述CDN服务端，下载索引列表，取出索引列表里面的切片文件地址，再次访问所述CDN服务端，下载切片文件，交给播放器播放。

进一步地，所述步骤5)，进一步包括：

CDN服务端接收播放客户端的下载请求，如果下载内容在CDN服务节点内有缓存，则直接取出缓存内容反馈给播放客户端；

如果无缓存，且下载请求是HLS索引请求，则向所述HLS索引服务端发起包括所在的CDN服务节点域名的溯源请求，获取切片索引列表并缓存，同时反馈给所述播放客户端；

如果无缓存，且下载请求是切片文件下载请求，则向所述切片文件服务端发起溯源请求，获取相应的切片文件并缓存，同时反馈给所述播放客户端。

进一步地，所述步骤6)，进一步包括：

HLS索引服务端接收CDN服务端的索引列表请求，判断索引列表请求的节目类型；

如果是直播类型，则从直播频道切片信息表中获取切片索引列表，将索引列表中的切片文件地址的域名前缀替换为原始请求的域名；

如果是点播类型，则从点播切片文件存储上获取点播切片索引列表文件，将索引列表文件中的切片文件地址的域名前缀替换为原始请求中的域名；

将生成的切片索引列表反馈给CDN服务端。

更进一步地，所述步骤7)，进一步包括：

切片文件服务接收CDN服务端的文件下载请求，将相应切片文件反馈给CDN服务端。

本发明的基于IP段的CDN泛域名定向方法及系统，支持按IP段按节目类型设置CDN定向规则，支持为一个频道单独设置CDN定向规则，支持为4K节目设置特殊的CDN域名及限速策略，HLS索引服务端支持来自CDN服务端的泛域名溯源请求，为HLS播放CDN域名提供灵活的定向机制，为多级分布式CDN运营提供技术保障。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为根据本发明的基于IP段的CDN泛域名定向系统结构示意图。

图2为根据本发明的基于IP段的CDN泛域名定向方法流程图；

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

图1为根据本发明的基于IP段的CDN泛域名定向系统结构示意图，如图1所示，本发明的基于IP段的CDN泛域名定向系统，包括，域名定向管理后台10、播放客户端20、域名定向服务端30、CDN服务端40、HLS索引服务端50，以及切片文件服务端60，其中，

域名定向管理后台10，为系统管理人员提供一个管理后台，创建和维护地区与IP段的对应关系，并存入地区IP段关系表中；支持为每个地区创建和维护节目类型与CDN域名的对应关系，并存入地区节目类型域名关系表；支持按地区设置具体频道的CDN域名定向，并存入地区频道域名定向表中。其中三个表格结构定义如下：

地区IP段关系表结构

地区节目类型域名关系表结构

地区频道域名定向表结构

播放客户端20，当用户选择一个节目启动播放时，带着节目标识向所述域名定向服务端30发送CDN播放地址请求，使用获取到的所述CDN播放地址向所述CDN服务端40发送HLS索引请求，下载索引列表，取出索引列表里面的切片文件地址，再次访问所述CDN服务端40，发送切片文件下载请求，下载切片文件，交给播放器播放。

域名定向服务端30，其从所述播放客户端20的CDN播放地址请求中获取所述播放客户端20的IP和节目标识，检索地区IP段关系表，得到定向地区；根据节目标识查询基础节目信息表得到节目类型；根据所述定向地区和节目类型，如果是频道类型，先检索地区频道域名定向表，如果匹配到频道定向域名设置，得到播放CDN域名，没匹配成功则检索地区节目类型域名关系表，查找所述地区及节目类型与CDN域名对应关系，得到播放CDN域名；将CDN域名与节目的播放资源地址拼接起来形成CDN播放地址反馈给播放客户端20。其中基础节目信息表结构定义如下：

CDN服务端40，其接收播放客户端20的下载请求(包括HLS索引请求和切片文件下载请求)，如果下载内容在CDN服务节点内有缓存，则直接取出缓存内容反馈给播放客户端20；如果无缓存，根据所述播放客户端的下载请求类型，向不同源站发起溯源请求。如果是HLS索引请求，则向源站的HLS索引服务端50发起溯源请求，从HLS索引服务端50获取切片索引列表，索引列表请求中带上所在的CDN服务节点域名；如果是切片文件下载请求，则向源站的切片文件服务端60发起溯源请求，从切片文件服务端60获取相应的切片文件。之后把从源站请求到的数据(切片索引列表或切片文件)进行缓存，同时反馈给播放客户端20。

HLS索引服务端50，接收所述CDN服务端40的索引列表请求，判断索引列表请求的节目类型，如果是直播类型，则从直播频道切片信息表中获取切片索引列表，将索引列表中的切片文件地址的域名前缀替换为原始请求的域名；如果是点播类型，则从点播切片文件存储上获取点播切片索引列表文件，将索引列表文件中的切片文件地址的域名前缀替换为原始请求中的域名，然后反馈给CDN服务端40。

索引请求和反馈内容示例如下：

切片文件服务端60，接收所述CDN服务端40的切片文件下载请求，把相应切片文件内容反馈给CDN服务端40。

图2为根据本发明的基于IP段的CDN泛域名定向方法流程图，下面将参考图2，对本发明的基于IP段的CDN泛域名定向方法进行描述。

首先，在步骤201，通过域名定向管理后台10，系统管理人员创建和维护地区与IP段的对应关系，存入地区IP段关系表中。其结构定义如下图所示：

地区IP段关系表结构

在步骤202，通过域名定向管理后台10，系统管理人员为每个地区创建和维护节目类型与CDN域名的对应关系，并存入地区节目类型域名关系表；根据业务需要，按地区设置具体频道的CDN域名定向，存入地区频道域名定向表中。两个表格结构定义如下图所示：

地区节目类型域名关系表结构

地区频道域名定向表结构

在步骤203，播放客户端20，当用户选择一个节目启动播放时，带着节目标识向所述域名定向服务端30请求CDN播放地址。

在步骤204，域名定向服务端30，其从所述播放客户端的播放地址请求中获取所述播放客户端20的IP和节目标识，检索地区IP段关系表，得到定向地区；根据节目标识查询基础节目信息表得到节目类型；根据所述定向地区和节目类型，如果是频道类型，先检索地区频道域名定向表，如果匹配到频道定向域名设置，得到播放CDN域名，没匹配成功则检索地区节目类型域名关系表，查找所述地区及节目类型与播放CDN域名对应关系，得到CDN域名；将CDN域名与节目的播放资源地址拼接起来形成CDN播放地址反馈给播放客户端20。

其中基础节目信息表结构定义如下：

在步骤205，播放客户端20，使用请求到所述CDN播放地址访问所述CDN服务端40，下载索引列表；取出索引列表里面的切片文件地址，再次访问所述CDN服务端40，下载切片文件。

在步骤206，CDN服务端40，其接收播放客户端20的下载请求，判断请求的内容在CDN服务节点内有缓存：有缓存，将缓存的内容下发给播放客户端20，进入步骤210；无缓存，进入步骤207；接收HLS索引服务端50反馈的切片索引列表和切片文件服务60端反馈的切片文件，并缓存。

在步骤207，CDN服务端40，根据所述播放客户端的下载请求类型，向不同源站发起溯源请求。如果是HLS索引请求，进入步骤208，向源站的HLS索引服务端50发起溯源请求，溯源请求中带上所在的CDN服务节点域名；如果是切片文件下载请求，则进入步骤209，向源站的切片文件服务端60发起溯源请求。

在步骤208，HLS索引服务端50，其接收所述CDN服务端40的索引列表请求，判断索引列表请求的节目类型，如果是直播类型，则从直播频道切片信息表中获取切片索引列表，将索引列表中的切片文件地址的域名前缀替换为原始请求的域名；如果是点播类型，则从点播切片文件存储上获取点播切片索引列表文件，将索引列表文件中的切片文件地址的域名前缀替换为原始请求中的域名，然后反馈给CDN服务端40。

索引请求和反馈内容示例如下：

在步骤209，切片文件服务端60，接收所述CDN服务端40的文件下载请求，把相应切片文件反馈给CDN服务端40。

在步骤210，播放客户端20，接收所述CDN服务端40反馈的切片文件，交给播放器播放。

本领域普通技术人员可以理解：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例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。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 (14)

1.一种基于IP段的CDN泛域名定向系统，包括，域名定向管理后台、播放客户端、域名定向服务端、CDN服务端、HLS索引服务端，以及切片文件服务端，其特征在于，

所述域名定向管理后台，其创建和维护地区与IP段的对应关系，存入地区IP段关系表；支持按地区创建和维护节目类型与CDN域名的对应关系，存入地区节目类型域名关系表；支持按地区设置具体频道的CDN域名定向，存入地区频道域名定向表中；

所述播放客户端，其向所述域名定向服务端请求CDN播放地址，下载切片文件并播放；

所述域名定向服务端，其根据定向配置获取播放CDN域名，并将其与节目的播放资源地址一起形成CDN播放地址反馈给所述播放客户端；

所述CDN服务端，其接收播放客户端的请求，从所述HLS索引服务端获取切片索引列表并缓存，反馈给所述播放客户端；从所述切片文件服务端获取切片文件并缓存，反馈给所述播放客户端；

所述HLS索引服务端，接收所述CDN服务端的索引列表请求，将相应域名的切片索引列表反馈给所述CDN服务端；

所述切片文件服务端，接收所述CDN服务端的切片文件下载请求，将相应切片文件反馈给所述CDN服务端。

2.根据权利要求1所述的基于IP段的CDN泛域名定向系统，其特征在于，

所述地区IP段关系表，包括地区标识和IP段信息；

所述地区节目类型域名关系表，包括，地区标识、节目类型和CDN域名信息；所述节目类型，包括标清频道类型、高清频道类型、4K频道类型、标清点播节目、高清点播节目和4K点播节目类型；

所述地区频道域名定向表，包括，地区标识，频道标识和CDN域名信息。

3.根据权利要求1所述的基于IP段的CDN泛域名定向系统，其特征在于，所述播放客户端，其接收用户选择的节目并启动播放时，向服务端发送包括节目标识的CDN播放地址请求；使用获取的所述CDN播放地址访问所述CDN服务端，下载索引列表；从所述索引列表中取出切片文件地址，再次访问所述CDN服务端，下载切片文件，交给播放器播放。

4.根据权利要求1所述的基于IP段的CDN泛域名定向系统，其特征在于，所述域名定向服务端，其从所述播放客户端的CDN播放地址请求中获取所述播放客户端的IP和节目标识，检索地区IP段关系表，得到定向地区；根据节目标识查询基础节目信息表得到节目类型；根据所述定向地区和节目类型，如果是频道类型，先检索地区频道域名定向表，如果匹配到频道定向域名设置，得到播放CDN域名，没匹配成功则检索地区节目类型域名关系表，查找所述地区及节目类型与CDN域名对应关系，得到播放CDN域名；将所述CDN域名与节目的播放资源地址一起形成播放地址反馈给所述播放客户端；所述基础节目信息表，记录频道和节目的基本属性，包括，节目或频道的标识、节目类型和播放资源地址。

5.根据权利要求1所述的基于IP段的CDN泛域名定向系统，其特征在于，所述CDN服务端，其接收所述播放客户端的下载请求，如果下载内容在CDN服务节点内有缓存，则直接取出缓存内容反馈给所述播放客户端；如果无缓存，且下载请求是HLS索引请求，则向所述HLS索引服务端发起包括所在的CDN服务节点域名的溯源请求，获取切片索引列表并缓存，同时反馈给所述播放客户端；如果无缓存，且下载请求是切片文件下载请求，则向所述切片文件服务端发起溯源请求，获取相应的切片文件并缓存，同时反馈给所述播放客户端。

6.根据权利要求1所述的基于IP段的CDN泛域名定向系统，其特征在于，所述HLS索引服务端，接收所述CDN服务端的索引列表请求，判断索引列表请求的节目类型；如果是直播类型，则从直播频道切片信息表中获取切片索引列表，将切片索引列表中的切片文件地址的域名前缀替换为原始请求的域名；如果是点播类型，则从点播切片文件存储上获取点播切片索引列表文件，将切片索引列表文件中的切片文件地址的域名前缀替换为原始请求中的域名，反馈给所述CDN服务端。

7.一种基于IP段的CDN泛域名定向方法，包括以下步骤：

1）创建和维护地区与IP段的对应关系，并存入地区IP段关系表；

2）创建和维护节目类型与CDN域名的对应关系，并存入地区节目类型域名关系表；

3）根据播放客户端的IP和节目标识，获取CDN播放地址；

4）使用所述CDN播放地址，访问CDN服务端下载HLS索引列表和切片文件；

5）CDN服务端缓存并进行溯源请求处理；

6）HLS索引服务端进行泛域名溯源处理；

7）切片文件服务端进行溯源处理。

8.根据权利要求7所述的基于IP段的CDN泛域名定向方法，其特征在于，所述步骤1），进一步包括：

通过域名定向管理后台，系统管理人员创建和维护地区与IP段的对应关系，存入地区IP段关系表中。

9.根据权利要求7所述的基于IP段的CDN泛域名定向方法，其特征在于，所述步骤2），进一步包括：

通过域名定向管理后台，系统管理人员为每个地区创建和维护节目类型与CDN域名的对应关系，并存入地区节目类型域名关系表；

根据业务需要，按地区设置具体频道的CDN域名定向，存入地区频道域名定向表中。

10.根据权利要求7所述的基于IP段的CDN泛域名定向方法，其特征在于，所述步骤3），进一步包括：

播放客户端接收用户选择节目启动播放时，向域名定向服务端发送带有节目标识的CDN播放地址请求；

域名定向服务端从所述播放客户端的CDN播放地址请求中获取所述播放客户端的IP和节目标识，检索地区IP段关系表，得到定向地区；

根据节目标识查询基础节目信息表得到节目类型；

根据所述定向地区和节目类型，如果是频道类型，先检索地区频道域名定向表，如果匹配到频道定向域名设置，得到播放CDN域名；没匹配成功则检索地区节目类型域名关系表，查找所述地区及节目类型与CDN域名对应关系，得到播放CDN域名；

将CDN域名与节目的播放资源地址一起形成CDN播放地址反馈给播放客户端。

11.根据权利要求7所述的基于IP段的CDN泛域名定向方法，其特征在于，所述步骤4），进一步包括：

播放客户端使用获取的CDN播放地址访问所述CDN服务端，下载索引列表，取出索引列表里面的切片文件地址，再次访问所述CDN服务端，下载切片文件，交给播放器播放。

12.根据权利要求7所述的基于IP段的CDN泛域名定向方法，其特征在于，所述步骤5），进一步包括：

CDN服务端接收播放客户端的下载请求，如果下载内容在CDN服务节点内有缓存，则直接取出缓存内容反馈给播放客户端；

如果无缓存，且下载请求是HLS索引请求，则向所述HLS索引服务端发起包括所在的CDN服务节点域名的溯源请求，获取切片索引列表并缓存，同时反馈给所述播放客户端；

如果无缓存，且下载请求是切片文件下载请求，则向所述切片文件服务端发起溯源请求，获取相应的切片文件并缓存，同时反馈给所述播放客户端。

13.根据权利要求7所述的基于IP段的CDN泛域名定向方法，其特征在于，所述步骤6），进一步包括：

HLS索引服务端接收CDN服务端的索引列表请求，判断索引列表请求的节目类型；

如果是直播类型，则从直播频道切片信息表中获取切片索引列表，将索引列表中的切片文件地址的域名前缀替换为原始请求的域名；

如果是点播类型，则从点播切片文件存储上获取点播切片索引列表文件，将索引列表文件中的切片文件地址的域名前缀替换为原始请求中的域名；

将生成的切片索引列表反馈给CDN服务端。

14.根据权利要求7所述的基于IP段的CDN泛域名定向方法，其特征在于，所述步骤7），进一步包括：

切片文件服务接收CDN服务端的文件下载请求，将相应切片文件反馈给CDN服务端。

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