CN109981797A - 一种新型内容分发网络系统及分发方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于内容分发技术领域，公开了一种新型内容分发网络系统及分发方法，利用文本编辑器编辑内容信息；利用性能检测器检测内容分发设备性能数据；利用速率检测程序检测内容分发速率数据；通过内容发布模块利用发布程序将编辑的内容进行发布操作；利用调度程序调度分发的内容；利用评估程序评估分发节点性能数据；利用存储器存储编辑的内容、设备性能、节点性能数据信息；利用显示器显示编辑的内容、设备性能、节点性能数据信息。本发明对收集到的信息进行统计分析，进而通过对比训练数据和测试数据的方法进行节点性能评估，为网络服务提供商进行网络优化提供了参考依据，大大提高分发效率。

Description

一种新型内容分发网络系统及分发方法

技术领域

本发明属于网络信息内容分发技术领域，尤其涉及一种新型内容分发网络系统及分发方法。

背景技术

内容分发 (Content Delivery)，它通过实现用户对网站的就近访问及网络流量的智能分析，将本节点流媒体资源库中的指定内容，根据业务运营商定义的内容分发策略向下层节点推送（PUSH）。下层节点控制系统通知下层内容管理系统登记接收，该节点以内容注入的方式接收分发的内容。然而，现有内容分发网络不是闲时系统处理能力的浪费，就是忙时占用过多的系统处理能力对正常服务造成冲击；同时，不能对节点性能进行及时评估，影响分发效率。

综上所述，现有技术存在的问题是：

现有内容分发网络不是闲时系统处理能力的浪费，就是忙时占用过多的系统处理能力对正常服务造成冲击；同时，不能对节点性能进行及时评估，影响分发效率。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种新型内容分发网络系统及分发方法。

本发明是这样实现的，一种新型内容分发网络系统的分发方法，包括：

步骤一，通过内容编辑模块利用文本编辑器编辑内容信息；通过设备性能检测模块利用性能检测器检测内容分发设备性能数据；通过分发速率检测模块利用速率检测程序检测内容分发速率数据；

步骤二，中央控制模块通过内容发布模块利用发布程序将编辑的内容进行发布操作；根据编辑的内容在发布域划分出多个满足正交条件的发布段；

接收一个及多个用户上报的编辑的内容实时状态；

根据编辑的内容实时状态，为一个及多个用户的多路传送信号分配一个及多个发布段；根据发布段的宽度值调整匹配信号的发送发布；

对调整发布后的多路信号进行加和，产生多路信号的叠加信号；

发布段的宽度值为多路传送信号所需的发送发布值；多路传送信号包括：一个用户所需传输的一路及多路信号，和多个用户所需传输的多路信号；

多路信号中每路信号所需发布段个数的获得包括：

通过利用每个用户的编辑的内容实时状态，在无功分复用假设下计算满足每路信号传输速率要求的发送发布；

用发送发布的计算结果除以已划分频率段中最窄发布段的宽度值获得发布比值；

通过对发布比值去小数位求整再加1获得所述每路信号所需要的发布段的个数；

为一个及多个用户的多路传送信号分配发布段包括：

多个发布段按宽度从窄到宽排序；

根据用户上报的编辑的内容实时状态，按信号传播损耗从小到为多个用户的多路信号排序；

根据用户信号的传播损耗和所需发布段的个数，为传播损耗小的信号分配宽度窄的发布段，为传播损耗高的信号分配宽度宽的发布段；

通过内容调度模块利用调度程序调度分发的内容；设置标准阈值；所述标准阈值为内容分发系统的处理能力值或范围；获取当前内容分发系统中CDN节点的处理能力值；所述CDN节点的处理能力值根据该CDN节点的CPU/内存/网络带宽的使用情况、当前并发用户数计算得到；获取与所述CDN节点相关的网络设备的处理能力值；所述网络设备的处理能力值根据该网络设备的CPU/内存/网络带宽的使用情况计算得到；在所述CDN节点的处理能力值及与所述CDN节点相关的网络设备的处理能力值之间任取一数值作为系统处理能力值；比较所述系统处理能力值与所述标准阈值；若所述比较结果为所述系统处理能力值小于所述标准阈值，则对所述当前内容分发系统执行增大内容调度工作量的调度操作；若所述比较结果为所述系统处理能力值大于所述标准阈值，则对所述当前内容分发系统执行减小内容调度工作量的调度操作；

通过节点性能评估模块利用评估程序评估分发节点性能数据；收集网络节点的实时通信相关信息，得到该网络节点的测试数据；利用预先得到的最佳数据向量和最差数据向量对预定时间段内的该测试数据进行归一化处理，得到该测试数据在该时间段内的归一化多维向量；对该测试数据在该时间段内的归一化多维向量进行加权，计算从加权后的归一化多维向量到所述最佳数据向量的距离，根据所述距离和预先定义的单调递减函数确定所述网络节点的分数；

步骤三，通过内容存储模块利用存储器存储编辑的内容、设备性能、节点性能数据信息；

步骤四，通过显示模块利用显示器显示编辑的内容、设备性能、节点性能数据信息。

进一步，所述CDN节点的处理能力值及与所述CDN节点相关的网络设备的处理能力值之间任取一数值作为所述系统处理能力值的方法具体为：取所述CDN节点的处理能力值及与所述CDN节点相关的网络设备的处理能力值中的最大值作为所述系统处理能力值。

进一步，所述在比较所述系统处理能力值与标准阈值之前，还包括：设置调度参数，并根据所述调度参数修正所述系统处理能力值的步骤。

进一步，上报的编辑的内容实时状态包括：信道编辑的内容实时状态、噪声信息和干扰信息；

上报的编辑的内容实时状态还包括：需要传输信号的路数、调制方式和误码率指标要求。

进一步，需要传输信号的路数包括：用户根据传送速率总需求把一路需要高速率传送的信号分为多路需要低速率并行传输的信号；

多路信号为基带调制装置调制后输出的信号；

通过计算使多个发布段中任意一发布段的宽度值大于等于其它所有划分宽度更窄的发布段的宽度值之和，然后按照计算的结果在发布域划分出发布段；

发布段的宽度根据系统的调制方式和误码率指标的需求确定；发布段的个数是根据编辑的内容确定。

本发明的另一目的在于提供一种新型内容分发网络系统的分发程序，应用于终端，所述新型内容分发网络系统的分发程序实现所述新型内容分发网络系统的分发方法。

本发明的另一目的在于提供一种终端，所述终端搭载实现所述新型内容分发网络系统的分发方法的处理器。

本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行所述的新型内容分发网络系统的分发方法。

本发明的另一目的在于提供一种新型内容分发网络系统，所述新型内容分发网络系统包括；

内容编辑模块，与中央控制模块连接，用于通过文本编辑器编辑内容信息；

设备性能检测模块，与中央控制模块连接，用于通过性能检测器检测内容分发设备性能数据；

分发速率检测模块，与中央控制模块连接，用于通过速率检测程序检测内容分发速率数据；

中央控制模块，与内容编辑模块、设备性能检测模块、分发速率检测模块、内容发布模块、内容调度模块、节点性能评估模块、内容存储模块、显示模块连接，用于通过中央控制器控制各个模块正常工作；

内容发布模块，与中央控制模块连接，用于通过发布程序将编辑的内容进行发布操作；

内容调度模块，与中央控制模块连接，用于通过调度程序调度分发的内容；

节点性能评估模块，与中央控制模块连接，用于通过评估程序评估分发节点性能数据；

内容存储模块，与中央控制模块连接，用于通过存储器存储编辑的内容、设备性能、节点性能数据信息；

显示模块，与中央控制模块连接，用于通过显示器显示编辑的内容、设备性能、节点性能数据信息。

本发明的另一目的在于提供一种搭载所述新型内容分发网络系统的新型内容分发网络设备。

本发明的优点及积极效果为：本发明通过内容调度模块在进行内容调度时，根据内容调度系统的系统处理能力值与标准阈值，执行不同的调度操作，兼顾了系统处理能力，避免了现有技术中盲目的进行内容调度所导致的系统处理能力浪费或过度占用；在该系统的处理能力较小时，增大该系统的内容调度工作量，避免了闲时系统资源的浪费，在该系统的处理能力较大时，减小该系统的内容调度工作量，解决了过度占用系统资源对正常服务造成冲击的问题浪费；同时，通过节点性能评估模块利用收集无线网络中网络节点的实时通信相关信息，对收集到的信息进行统计分析，进而通过对比训练数据和测试数据的方法进行节点性能评估，为网络服务提供商进行网络优化提供了参考依据，大大提高分发效率。

本发明中央控制模块通过内容发布模块利用发布程序将编辑的内容进行发布操作；根据编辑的内容在发布域划分出多个满足正交条件的发布段；接收一个及多个用户上报的编辑的内容实时状态；根据编辑的内容实时状态，为一个及多个用户的多路传送信号分配一个及多个发布段；根据发布段的宽度值调整匹配信号的发送发布；对调整发布后的多路信号进行加和，产生多路信号的叠加信号；发布段的宽度值为多路传送信号所需的发送发布值；多路传送信号包括：一个用户所需传输的一路及多路信号，和多个用户所需传输的多路信号；可实现编辑的内容及时发布。

附图说明

图1是本发明实施例提供的新型内容分发网络系统结构图。

图中：1、内容编辑模块；2、设备性能检测模块；3、分发速率检测模块；4、中央控制模块；5、内容发布模块；6、内容调度模块；7、节点性能评估模块；8、内容存储模块；9、显示模块。

图2是本发明实施例提供的新型内容分发网络系统的分发方法流程图。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。

下面结合附图对本发明的结构作详细的描述。

如图1所示，本发明实施例提供的新型内容分发网络系统包括：内容编辑模块1、设备性能检测模块2、分发速率检测模块3、中央控制模块4、内容发布模块5、内容调度模块6、节点性能评估模块7、内容存储模块8、显示模块9。

内容编辑模块1，与中央控制模块4连接，用于通过文本编辑器编辑内容信息；

设备性能检测模块2，与中央控制模块4连接，用于通过性能检测器检测内容分发设备性能数据；

分发速率检测模块3，与中央控制模块4连接，用于通过速率检测程序检测内容分发速率数据；

中央控制模块4，与内容编辑模块1、设备性能检测模块2、分发速率检测模块3、内容发布模块5、内容调度模块6、节点性能评估模块7、内容存储模块8、显示模块9连接，用于通过中央控制器控制各个模块正常工作；

内容发布模块5，与中央控制模块4连接，用于通过发布程序将编辑的内容进行发布操作；

内容调度模块6，与中央控制模块4连接，用于通过调度程序调度分发的内容；

节点性能评估模块7，与中央控制模块4连接，用于通过评估程序评估分发节点性能数据；

内容存储模块8，与中央控制模块4连接，用于通过存储器存储编辑的内容、设备性能、节点性能数据信息；

显示模块9，与中央控制模块4连接，用于通过显示器显示编辑的内容、设备性能、节点性能数据信息。

本发明提供的内容调度模块6调度方法如下：

1）设置标准阈值；所述标准阈值为内容分发系统的处理能力值或范围；

2）获取当前内容分发系统中CDN节点的处理能力值；所述CDN节点的处理能力值根据该CDN节点的CPU/内存/网络带宽的使用情况、当前并发用户数计算得到；

3）获取与所述CDN节点相关的网络设备的处理能力值；所述网络设备的处理能力值根据该网络设备的CPU/内存/网络带宽的使用情况计算得到；

4）在所述CDN节点的处理能力值及与所述CDN节点相关的网络设备的处理能力值之间任取一数值作为系统处理能力值；

5）比较所述系统处理能力值与所述标准阈值；

若所述比较结果为所述系统处理能力值小于所述标准阈值，则对所述当前内容分发系统执行增大内容调度工作量的调度操作；

若所述比较结果为所述系统处理能力值大于所述标准阈值，则对所述当前内容分发系统执行减小内容调度工作量的调度操作。

本发明提供的CDN节点的处理能力值及与所述CDN节点相关的网络设备的处理能力值之间任取一数值作为所述系统处理能力值的方法具体为：取所述CDN节点的处理能力值及与所述CDN节点相关的网络设备的处理能力值中的最大值作为所述系统处理能力值。

本发明提供的在比较所述系统处理能力值与标准阈值之前，还包括：设置调度参数，并根据所述调度参数修正所述系统处理能力值的步骤。

本发明提供的节点性能评估模块7评估方法如下：

（1）收集网络节点的实时通信相关信息，得到该网络节点的测试数据；

（2）利用预先得到的最佳数据向量和最差数据向量对预定时间段内的该测试数据进行归一化处理，得到该测试数据在该时间段内的归一化多维向量；

（3）对该测试数据在该时间段内的归一化多维向量进行加权，计算从加权后的归一化多维向量到所述最佳数据向量的距离，根据所述距离和预先定义的单调递减函数确定所述网络节点的分数。

如图2所示，本发明实施例提供的新型内容分发网络系统的分发方法包括：

S101，通过内容编辑模块1利用文本编辑器编辑内容信息；通过设备性能检测模块2利用性能检测器检测内容分发设备性能数据；通过分发速率检测模块3利用速率检测程序检测内容分发速率数据。

S102，中央控制模块4通过内容发布模块5利用发布程序将编辑的内容进行发布操作；通过内容调度模块6利用调度程序调度分发的内容；通过节点性能评估模块7利用评估程序评估分发节点性能数据。

S103，通过内容存储模块8利用存储器存储编辑的内容、设备性能、节点性能数据信息。

S104，通过显示模块9利用显示器显示编辑的内容、设备性能、节点性能数据信息。

步骤S102中，中央控制模块通过内容发布模块利用发布程序将编辑的内容进行发布操作；根据编辑的内容在发布域划分出多个满足正交条件的发布段；

接收一个及多个用户上报的编辑的内容实时状态；

根据编辑的内容实时状态，为一个及多个用户的多路传送信号分配一个及多个发布段；根据发布段的宽度值调整匹配信号的发送发布；

对调整发布后的多路信号进行加和，产生多路信号的叠加信号；

发布段的宽度值为多路传送信号所需的发送发布值；多路传送信号包括：一个用户所需传输的一路及多路信号，和多个用户所需传输的多路信号；

多路信号中每路信号所需发布段个数的获得包括：

通过利用每个用户的编辑的内容实时状态，在无功分复用假设下计算满足每路信号传输速率要求的发送发布；

用发送发布的计算结果除以已划分频率段中最窄发布段的宽度值获得发布比值；

通过对发布比值去小数位求整再加1获得所述每路信号所需要的发布段的个数；

为一个及多个用户的多路传送信号分配发布段包括：

多个发布段按宽度从窄到宽排序；

根据用户上报的编辑的内容实时状态，按信号传播损耗从小到为多个用户的多路信号排序；

根据用户信号的传播损耗和所需发布段的个数，为传播损耗小的信号分配宽度窄的发布段，为传播损耗高的信号分配宽度宽的发布段；

上报的编辑的内容实时状态包括：信道编辑的内容实时状态、噪声信息和干扰信息；

上报的编辑的内容实时状态还包括：需要传输信号的路数、调制方式和误码率指标要求。

需要传输信号的路数包括：用户根据传送速率总需求把一路需要高速率传送的信号分为多路需要低速率并行传输的信号；

多路信号为基带调制装置调制后输出的信号；

通过计算使多个发布段中任意一发布段的宽度值大于等于其它所有划分宽度更窄的发布段的宽度值之和，然后按照计算的结果在发布域划分出发布段；

发布段的宽度根据系统的调制方式和误码率指标的需求确定；发布段的个数是根据编辑的内容确定。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用全部或部分地以计算机程序产品的形式实现，所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载或执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输)。所述计算机可读取存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘SolidState Disk(SSD))等。

以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种新型内容分发网络系统的分发方法，其特征在于，所述新型内容分发网络系统的分发方法包括：

步骤一，通过内容编辑模块利用文本编辑器编辑内容信息；通过设备性能检测模块利用性能检测器检测内容分发设备性能数据；通过分发速率检测模块利用速率检测程序检测内容分发速率数据；

步骤二，中央控制模块通过内容发布模块利用发布程序将编辑的内容进行发布操作；根据编辑的内容在发布域划分出多个满足正交条件的发布段；

接收一个及多个用户上报的编辑的内容实时状态；

根据编辑的内容实时状态，为一个及多个用户的多路传送信号分配一个及多个发布段；根据发布段的宽度值调整匹配信号的发送发布；

对调整发布后的多路信号进行加和，产生多路信号的叠加信号；

发布段的宽度值为多路传送信号所需的发送发布值；多路传送信号包括：一个用户所需传输的一路及多路信号，和多个用户所需传输的多路信号；

多路信号中每路信号所需发布段个数的获得包括：

通过利用每个用户的编辑的内容实时状态，在无功分复用假设下计算满足每路信号传输速率要求的发送发布；

用发送发布的计算结果除以已划分频率段中最窄发布段的宽度值获得发布比值；

通过对发布比值去小数位求整再加1获得所述每路信号所需要的发布段的个数；

为一个及多个用户的多路传送信号分配发布段包括：

多个发布段按宽度从窄到宽排序；

根据用户上报的编辑的内容实时状态，按信号传播损耗从小到为多个用户的多路信号排序；

根据用户信号的传播损耗和所需发布段的个数，为传播损耗小的信号分配宽度窄的发布段，为传播损耗高的信号分配宽度宽的发布段；

通过内容调度模块利用调度程序调度分发的内容；设置标准阈值；所述标准阈值为内容分发系统的处理能力值或范围；获取当前内容分发系统中CDN节点的处理能力值；所述CDN节点的处理能力值根据该CDN节点的CPU/内存/网络带宽的使用情况、当前并发用户数计算得到；获取与所述CDN节点相关的网络设备的处理能力值；所述网络设备的处理能力值根据该网络设备的CPU/内存/网络带宽的使用情况计算得到；在所述CDN节点的处理能力值及与所述CDN节点相关的网络设备的处理能力值之间任取一数值作为系统处理能力值；比较所述系统处理能力值与所述标准阈值；若所述比较结果为所述系统处理能力值小于所述标准阈值，则对所述当前内容分发系统执行增大内容调度工作量的调度操作；若所述比较结果为所述系统处理能力值大于所述标准阈值，则对所述当前内容分发系统执行减小内容调度工作量的调度操作；

通过节点性能评估模块利用评估程序评估分发节点性能数据；收集网络节点的实时通信相关信息，得到该网络节点的测试数据；利用预先得到的最佳数据向量和最差数据向量对预定时间段内的该测试数据进行归一化处理，得到该测试数据在该时间段内的归一化多维向量；对该测试数据在该时间段内的归一化多维向量进行加权，计算从加权后的归一化多维向量到所述最佳数据向量的距离，根据所述距离和预先定义的单调递减函数确定所述网络节点的分数；

步骤三，通过内容存储模块利用存储器存储编辑的内容、设备性能、节点性能数据信息；

步骤四，通过显示模块利用显示器显示编辑的内容、设备性能、节点性能数据信息。

2.如权利要求1所述的新型内容分发网络系统的分发方法，其特征在于，所述CDN节点的处理能力值及与所述CDN节点相关的网络设备的处理能力值之间任取一数值作为所述系统处理能力值的方法具体为：取所述CDN节点的处理能力值及与所述CDN节点相关的网络设备的处理能力值中的最大值作为所述系统处理能力值。

3.如权利要求1所述的新型内容分发网络系统的分发方法，其特征在于，所述在比较所述系统处理能力值与标准阈值之前，还包括：设置调度参数，并根据所述调度参数修正所述系统处理能力值的步骤。

4.如权利要求1所述的新型内容分发网络系统的分发方法，其特征在于，

上报的编辑的内容实时状态包括：信道编辑的内容实时状态、噪声信息和干扰信息；

上报的编辑的内容实时状态还包括：需要传输信号的路数、调制方式和误码率指标要求。

5.如权利要求1所述的新型内容分发网络系统的分发方法，其特征在于，需要传输信号的路数包括：用户根据传送速率总需求把一路需要高速率传送的信号分为多路需要低速率并行传输的信号；

多路信号为基带调制装置调制后输出的信号；

通过计算使多个发布段中任意一发布段的宽度值大于等于其它所有划分宽度更窄的发布段的宽度值之和，然后按照计算的结果在发布域划分出发布段；

发布段的宽度根据系统的调制方式和误码率指标的需求确定；发布段的个数是根据编辑的内容确定。

6.一种新型内容分发网络系统的分发程序，应用于终端，其特征在于，所述新型内容分发网络系统的分发程序实现权利要求1~5任意一项所述新型内容分发网络系统的分发方法。

7.一种终端，其特征在于，所述终端搭载实现权利要求1~5任意一项所述新型内容分发网络系统的分发方法的处理器。

8.一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1-5任意一项所述的新型内容分发网络系统的分发方法。

9.一种新型内容分发网络系统，其特征在于，所述新型内容分发网络系统包括；

内容编辑模块，与中央控制模块连接，用于通过文本编辑器编辑内容信息；

设备性能检测模块，与中央控制模块连接，用于通过性能检测器检测内容分发设备性能数据；

分发速率检测模块，与中央控制模块连接，用于通过速率检测程序检测内容分发速率数据；

中央控制模块，与内容编辑模块、设备性能检测模块、分发速率检测模块、内容发布模块、内容调度模块、节点性能评估模块、内容存储模块、显示模块连接，用于通过中央控制器控制各个模块正常工作；

内容发布模块，与中央控制模块连接，用于通过发布程序将编辑的内容进行发布操作；

内容调度模块，与中央控制模块连接，用于通过调度程序调度分发的内容；

节点性能评估模块，与中央控制模块连接，用于通过评估程序评估分发节点性能数据；

内容存储模块，与中央控制模块连接，用于通过存储器存储编辑的内容、设备性能、节点性能数据信息；

显示模块，与中央控制模块连接，用于通过显示器显示编辑的内容、设备性能、节点性能数据信息。

10.一种搭载权利要求9所述新型内容分发网络系统的新型内容分发网络设备。