CN109831548A - 虚拟内容分发网络vCDN节点建立方法及服务器 - Google Patents

Abstract

本实施例提供一种vCDN节点建立方法及服务器，涉及通信技术领域，可以建立vCDN节点，进而减少用户同远端核心网之间的信令交互带来的时延。该方法包括：获取第一用户设备发送的第一查询信息，所述第一查询信息包括第一域名；根据所述第一域名判断所述MEC服务器是否可以为所述第一用户设备提供服务；若所述MEC服务器不可以为所述第一用户设备提供服务，建立虚拟内容分发网络vCDN节点和网络地址端口转换NAPT规则；或者，更新NAPT规则。

Description

虚拟内容分发网络vCDN节点建立方法及服务器

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种vCDN节点建立方法及服务器。

背景技术

多接入边缘计算(Multi-Access Edge Computing，MEC)或多接入边缘云(Multi-Access Edge-Cloud，MEC)是在靠近人、物或数据源头的网络边缘侧，融合网络、计算、存储、应用核心能力的开放平台，就近提供边缘智能服务，满足行业数字化在敏捷联接、实时业务、数据优化、应用智能、安全与隐私保护等方面的关键需求。MEC已经成为5G所支持的重要技术之一。

内容分发网络(Content Delivery Network，CDN)技术作为边缘云允许的重要场景之一，依靠部署在各地的边缘服务器，通过中心平台的负载均衡、内容分发、调度等功能模块，使用户就近获取所需内容，降低网络拥塞，提高用户访问响应速度和命中率。

截止到目前，CDN的方案都是基于4G网络，面向5G MEC全流程的CDN方案还没有成熟，而且MEC在边缘独立工作而不同核心网发生信令流程。

发明内容

本发明的实施例提供一种vCDN节点建立方法及服务器，可以建立vCDN节点，进而减少用户同远端核心网之间的信令交互带来的时延。

为达到上述目的，本申请的实施例采用如下技术方案：

第一方面，本申请实施例提供一种vCDN节点建立方法，该方法包括：获取第一用户设备发送的第一查询信息，该第一查询信息包括第一域名；根据该第一域名判断该MEC服务器是否可以为该第一用户设备提供服务；若该MEC服务器不可以为该第一用户设备提供服务，建立虚拟内容分发网络vCDN节点和网络地址端口转换NAPT规则；或者，更新NAPT规则。

对应地，本发明实施例还提供了一种MEC服务器，该MEC服务器包括：获取模块、判断模块、建立模块或者更新模块；

该获取模块，用于获取第一用户设备发送的第一查询信息，该第一查询信息包括第一域名；

该判断模块，用于根据该第一域名判断该MEC服务器是否可以为该第一用户设备提供服务；

若该MEC服务器不可以为该第一用户设备提供服务，

该建立模块，用于建立虚拟内容分发网络vCDN节点和网络地址端口转换NAPT规则；或者，

该更新模块，用于更新NAPT规则。

本发明实施例提供了一种vCDN节点建立方法及服务器，可以通过获取第一用户设备发送的第一查询信息，并根据该第一域名判断该MEC服务器是否可以为该第一用户设备提供服务，若该MEC服务器不可以为该第一用户设备提供服务，建立虚拟内容分发网络vCDN节点和网络地址端口转换NAPT规则，或者，更新NAPT规则，减少用户同远端核心网之间的信令交互带来的时延。

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网络的架构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种vCDN节点建立方法的流程图；

图3a为本发明实施例提供的另一种vCDN节点建立方法的流程图；

图3b为本发明实施例提供的另一种vCDN节点建立方法的流程图；

图4a为本发明实施例提供的一种MEC服务器的结构示意图；

图4b为本发明实施例提供的另一种MEC服务器的结构示意图；

图5a为本发明实施例提供的另一种MEC服务器的结构示意图；

图5b为本发明实施例提供的另一种MEC服务器的结构示意图。

具体实施方式

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。

如图1所示，为本申请实施例提供的网络100的架构示意图。网络100包括鉴权服务器功能(Authentication Server Function，AUSF)101、统一数据管理(Unified DataManagement，UDM)102、网络存储功能(Network Repository Function，NRF)103、策略控制功能(Policy Control function，PCF)104、网络开放能力(Network Exposure Function，NEF)105、接入和移动性管理功能(Access and Mobility Management Function，AMF)106、会话管理功能(Session Management Function，SMF)107、用户设备(User Equipment，UE)108、无线接入网(Radio Access Network，RAN)109以及多接入边缘计算MEC服务器110。其中，MEC服务器包括用户面功能(User Plane Function，UPF)110a和应用功能(ApplicationFunction，AF)110b。

AUSF主要负责对UE的接入进行认证和授权；UDM主要负责保存用户的签约数据；NRF主要负责对网络功能进行登记和管理；PCF主要负责策略决策；NEF主要负责对外开放网络数据；AMF主要负责接入认证、授权以及移动性管理；SMF主要负责会话管理、IP地址分配；UPF主要负责协议数据单元(Protocol Data Unit，PDU)的路由、转发以及对分组数据的策略执行；AF主要负责向PCF提供用户访问业务的业务信息，用于PCF的策略决策。

如图2所示，为本申请实施例提供的一种vCDN节点建立方法的流程图。该vCDN节点建立的方法包括如下步骤：

步骤201、多接入边缘计算MEC服务器获取第一用户设备发送的第一查询信息，该第一查询信息包括第一域名。

可选的，若第一用户设备有业务要进行时，例如：用户通过第一用户设备观看视频，第一用户设备可以经无线接入网(Radio Access Network，RAN)向运营商域名系统(Domain Name System，DNS)服务器发送第一查询信息，该第一查询信息包括第一域名，该第一查询信息用于查询该第一域名对应的IP地址，该第一域名对应的IP地址的服务器中存储有第一用户设备进行的业务的信息，例如：用户想要观看的视频。

可选的，MEC服务器可以在第一用户设备经RAN向运营商DNS服务器发送第一查询信息的途中，获取该第一查询信息。

步骤202、MEC服务器根据该第一域名判断该MEC服务器是否可以为该第一用户设备提供服务。

可选的，若该MEC服务器存储了该第一域名，该MEC服务器可以为该第一用户设备提供服务；若该MEC服务器未存储该第一域名，该MEC服务器不可以为该第一用户设备提供服务。

可选的，若MEC服务器可以为该第一用户设备提供服务，该MEC服务器可以向该第一用户设备发送该第一域名对应的资源信息。

可选的，若MEC服务器不可以为该第一用户设备提供服务，该第一查询信息可以透传至运营商DNS服务器。该运营商DNS服务器可以向第一用户设备发送第一查询响应信息，该第一查询响应信息包括该第一域名和该第一域名对应的IP地址。该第一用户设备可以在该IP地址对应的服务器中下载对应的资源信息。

可选的，若运营商DNS服务器没有存储该第一域名，该运营商DNS服务器可以向第三方服务商通过互联网向用户提供各种应用服务(Over the Top，OTT)DNS服务器发送第二查询信息，该第二查询信息用于查询该第一域名对应的IP地址。OTT DNS服务器收到该第二查询信息后，可以向运营商DNS服务器发送第二查询响应信息，该第二查询响应信息包括该第一域名和该第一域名对应的IP地址。

步骤203、若该MEC服务器不可以为该第一用户设备提供服务，建立虚拟内容分发网络vCDN节点和网络地址端口转换NAPT规则；或者，更新NAPT规则。

可选的，若MEC服务器可以为该第一用户设备提供服务，MEC服务器可以向该第一用户设备发送该第一域名对应的资源信息。

本发明实施例提供了一种vCDN节点建立方法，可以通过获取第一用户设备发送的第一查询信息，并根据该第一域名判断该MEC服务器是否可以为该第一用户设备提供服务，若该MEC服务器不可以为该第一用户设备提供服务，建立虚拟内容分发网络vCDN节点和网络地址端口转换NAPT规则，或者，更新NAPT规则，减少用户同远端核心网之间的信令交互带来的时延。

进一步的，如图3a和图3b所示，步骤203包括步骤204-207或者步骤208-209。

步骤204、MEC服务器获取运营商域名系统DNS服务器发送的第一查询响应信息，该第一查询响应信息包括该第一域名和该第一域名对应的IP地址。

可选的，若MEC服务器不可以为该第一用户设备提供服务，该第一查询信息可以透传至运营商DNS服务器。该运营商DNS服务器可以经RAN向第一用户设备发送第一查询响应信息，该第一查询响应信息包括该第一域名和该第一域名对应的IP地址。MEC服务器可以在运营商DNS服务器将第一查询响应信息发送到RAN的途中获取该第一查询响应信息。

步骤205、MEC服务器根据该IP地址获取第一资源信息。

可选的，MEC服务器可以在第一查询响应信息中的该第一域名对应的IP地址的服务器中获取第一资源信息，其中，该第一资源信息包括第一域名对应的资源信息，例如：用户想要观看的视频。此时，vCDN节点建立完成。

步骤206、MEC服务器向策略控制功能PCF发送第一请求信息，该第一请求信息用于建立网络地址端口转换NAPT规则。

可选的，MEC服务器可以通过N6接口向PCF发送第一请求信息，该第一请求信息用于建立NAPT规则。此时，MEC服务器与核心网建立了连接，PCF知道了MEC服务器建立了vCDN节点。

可选的，MEC服务器可以经NEF向PCF发送第一请求信息，NEF可以向MEC服务器提供可以与该MEC服务器通信的PCF的地址，该NEF还可以将该第一请求信息转发给该PCF。

步骤207、MEC服务器接收该PCF发送的第一请求响应信息。

需要说明的是，PCF接收到MEC服务器发送的第一请求信息后，该PCF存储该NAPT规则，并向MEC服务器发送第一请求响应信息，该第一请求响应信息用于指示该PCF写入了该NAPT规则。

可选的，PCF可以向SMF发送第二更新信息，该第二更新信息包括第一策略与计费控制(Policy and Charging Control，PCC)信息，该SMF接收到该第一PCC信息后，可以对MEC服务器上的路由规则进行控制和改变，从而影响UPF上的路由情况。

例如，若已经建立了vCDN节点，MEC服务器获取在该MEC服务器覆盖范围内的又一用户设备发送的域名，若MEC服务器可以为该用户设备服务，则该用户设备可以在MEC服务器上获取该域名对应的资源，而不需要从运营商DNS服务器获取该域名对应的资源；若MEC服务器不可以为该用户设备服务，则该用户设备可以从运营商DNS服务器获取该域名对应的资源。

步骤208、MEC服务器向PCF发送第一更新信息，该第一更新信息用于更新NAPT规则。

若已经建立了vCDN节点，MEC服务器获取了第二用户设备发送的第三查询信息，第三查询信息包括第二域名，但MEC服务器还是不可以为在该MEC服务器覆盖范围内的用户设备提供服务，即MEC服务器没有存储该第二域名，第二用户设备可以经RAN向运营商DNS服务器发送第三查询信息，该运营商DNS服务器可以向第二用户设备发送第三查询响应信息，该第三查询响应信息包括该第二域名和该第二域名对应的IP地址。该第二用户设备可以在该IP地址对应的服务器中下载对应的资源信息。MEC服务器可以在运营商DNS服务器将第三查询响应信息发送到RAN的途中获取该第三查询响应信息，并在第三查询响应信息中的该第二域名对应的IP地址的服务器中获取第二资源信息，其中，该第二资源信息包括第二域名对应的资源信息。其中，该第二用户设备可以是和第一用户设备相同的设备，也可以是和第一用户设备不同的设备，第二域名与第一域名不同。

可选的，MEC服务器获取第二资源信息后，或者MEC服务器获取第二资源信息的同时，MEC服务器可以向PCF发送第一更新信息，该第一更新信息用于更新NAPT规则。此时，PCF知道了该MEC服务器中存储了第二资源信息。

步骤209、MEC服务器接收该PCF发送的第一更新响应信息。

需要说明的是，PCF接收到MEC服务器发送的第一更新信息后，该PCF更新该NAPT规则，并向MEC服务器发送第一更新响应信息，该第一更新响应信息用于指示PCF更新了该NAPT规则。

可选的，PCF可以向SMF发送第三更新信息，该第三更新信息包括第二PCC信息，该SMF接收到该第二PCC信息后，可以对MEC服务器上的路由规则进行控制和改变，从而影响UPF上的路由情况。

上述主要从各个网元之间交互的角度对本申请实施例提供的方案进行了介绍。可以理解的是，上述MEC服务器等为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，本申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

本申请实施例可以根据上述方法示例对MEC服务器进行功能模块的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是，本申请实施例中对模块的划分是示意性的，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。

比如，以采用集成的方式划分各个功能模块的情况下，图4a和图4b示出了一种MEC服务器的结构示意图，该MEC服务器包括：获取模块401、判断模块402、建立模块403或者更新模块404。该获取模块401，用于获取第一用户设备发送的第一查询信息，该第一查询信息包括第一域名；该判断模块402，用于根据该第一域名判断该MEC服务器是否可以为该第一用户设备提供服务；若该MEC服务器不可以为该第一用户设备提供服务，该建立模块403，用于建立虚拟内容分发网络vCDN节点和网络地址端口转换NAPT规则；或者，该更新模块404，用于更新NAPT规则。

可选的，该建立模块403具体用于：获取运营商域名系统DNS服务器发送的第一查询响应信息，该第一查询响应信息包括该第一域名和该第一域名对应的IP地址；根据该IP地址获取第一资源信息；向策略控制功能PCF发送第一请求信息，该第一请求信息用于建立网络地址端口转换NAPT规则；接收该PCF发送的第一请求响应信息。

可选的，该更新模块404具体用于：向PCF发送第一更新信息，该第一更新信息用于更新NAPT规则；接收该PCF发送的第一更新响应信息。

可选的，如图5a和图5b所示，该MEC服务器还包括：发送模块405。该发送模块，用于若该MEC服务器可以为该第一用户设备提供服务，向该第一用户设备发送该第一域名对应的资源信息。

可选的，该判断模块402具体用于：若该MEC服务器存储了该第一域名，该MEC服务器可以为该第一用户设备提供服务；若该MEC服务器未存储该第一域名，该MEC服务器不可以为该第一用户设备提供服务。

其中，上述方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述，在此不再赘述。

本发明实施例提供了一种MEC服务器，可以通过获取第一用户设备发送的第一查询信息，并根据该第一域名判断该MEC服务器是否可以为该第一用户设备提供服务，若该MEC服务器不可以为该第一用户设备提供服务，建立虚拟内容分发网络vCDN节点和网络地址端口转换NAPT规则，或者，更新NAPT规则，减少用户同远端核心网之间的信令交互带来的时延。

本申请实施例还提供了一种MEC服务器，包括：至少一个处理器，以及存储器，该存储器用于存储计算机程序，使得该计算机程序被该至少一个处理器执行时支持MEC服务器实现上述vCDN节点建立方法。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法和装置，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，该单元的划分，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。

该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包括，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，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元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该方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的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，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以该权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种vCDN节点建立方法，应用于多接入边缘计算MEC服务器，其特征在于，所述方法包括：

获取第一用户设备发送的第一查询信息，所述第一查询信息包括第一域名；

根据所述第一域名判断所述MEC服务器是否可以为所述第一用户设备提供服务；

若所述MEC服务器不可以为所述第一用户设备提供服务，建立虚拟内容分发网络vCDN节点和网络地址端口转换NAPT规则；或者，更新NAPT规则。

2.根据权利要求1所述的vCDN节点建立方法，其特征在于，所述建立vCDN节点和NAPT规则，包括：

获取运营商域名系统DNS服务器发送的第一查询响应信息，所述第一查询响应信息包括所述第一域名和所述第一域名对应的IP地址；

根据所述IP地址获取第一资源信息；

向策略控制功能PCF发送第一请求信息，所述第一请求信息用于建立网络地址端口转换NAPT规则；

接收所述PCF发送的第一请求响应信息。

3.根据权利要求1所述的vCDN节点建立方法，其特征在于，所述更新NAPT规则，包括：

向PCF发送第一更新信息，所述第一更新信息用于更新NAPT规则；

接收所述PCF发送的第一更新响应信息。

4.根据权利要求1所述的vCDN节点建立方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述MEC服务器可以为所述第一用户设备提供服务，向所述第一用户设备发送所述第一域名对应的资源信息。

5.根据权利要求1-4任一项所述的vCDN节点建立方法，其特征在于，所述根据所述第一域名判断所述MEC服务器是否可以为所述第一用户设备提供服务，包括：

若所述MEC服务器存储了所述第一域名，所述MEC服务器可以为所述第一用户设备提供服务；

若所述MEC服务器未存储所述第一域名，所述MEC服务器不可以为所述第一用户设备提供服务。

6.一种MEC服务器，其特征在于，所述MEC服务器包括：获取模块、判断模块、建立模块或者更新模块；

所述获取模块，用于获取第一用户设备发送的第一查询信息，所述第一查询信息包括第一域名；

所述判断模块，用于根据所述第一域名判断所述MEC服务器是否可以为所述第一用户设备提供服务；

若所述MEC服务器不可以为所述第一用户设备提供服务，

所述建立模块，用于建立虚拟内容分发网络vCDN节点和网络地址端口转换NAPT规则；或者，

所述更新模块，用于更新NAPT规则。

7.根据权利要求6所述的MEC服务器，其特征在于，所述建立模块具体用于：

获取运营商域名系统DNS服务器发送的第一查询响应信息，所述第一查询响应信息包括所述第一域名和所述第一域名对应的IP地址；

根据所述IP地址获取第一资源信息；

向策略控制功能PCF发送第一请求信息，所述第一请求信息用于建立网络地址端口转换NAPT规则；

接收所述PCF发送的第一请求响应信息。

8.根据权利要求6所述的MEC服务器，其特征在于，所述更新模块具体用于：

向PCF发送第一更新信息，所述第一更新信息用于更新NAPT规则；

接收所述PCF发送的第一更新响应信息。

9.根据权利要求6所述的MEC服务器，其特征在于，所述MEC服务器还包括：发送模块；

所述发送模块，用于若所述MEC服务器可以为所述第一用户设备提供服务，向所述第一用户设备发送所述第一域名对应的资源信息。

10.根据权利要求6-9任一项所述的MEC服务器，其特征在于，所述判断模块具体用于：

若所述MEC服务器存储了所述第一域名，所述MEC服务器可以为所述第一用户设备提供服务；

若所述MEC服务器未存储所述第一域名，所述MEC服务器不可以为所述第一用户设备提供服务。

11.一种MEC服务器，包括：至少一个处理器，以及存储器，其特征在于，

所述存储器用于存储计算机程序，使得所述计算机程序被所述至少一个处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的vCDN节点建立方法。

12.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的vCDN节点建立方法。