CN110493046A - 一种cdn网络中节点服务器带宽资源的调度方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种CDN网络中节点服务器带宽资源的调度方法和系统。该方法包括：获取一资源池中各节点服务器的最大可达带宽、最小计费带宽和最优使用带宽，以及当前使用带宽和历史使用带宽，并预测各节点服务器未来使用带宽；基于各节点服务器最大可达带宽、最小计费带宽、最优使用带宽，以及当前使用带宽和/或未来使用带宽，选择调入节点服务器以及调出节点服务器；基于调出节点服务器的最优使用带宽，以及当前使用带宽和/或未来使用带宽，确定调出节点服务器的待调出带宽；将待调出带宽调度到所述调入节点服务器。该方法和系统实现节点服务器带宽资源的充分利用，避免了带宽使用成本的增加，优化了带宽资源的利用。

Description

一种CDN网络中节点服务器带宽资源的调度方法和系统

技术领域

本发明涉及互联网技术领域，尤其涉及一种CDN网络中节点服务器带宽资源的调度方法及系统。

背景技术

随着各大CDN服务商的相继降价，CDN行业的激烈竞争拉开序幕，这不仅从很大程度上推动CDN行业的价格透明化，同时也降低了用户对CDN服务的采购成本，对所有用户来说是个重大利好。对CDN厂商来说，需要拥抱价格透明化这一大趋势，通过不断的技术和商业模式创新才能得以继续生存。具体来说，现有CDN服务商通过将从运营商大规模采购的带宽资源整合后，利用全局负载均衡系统将用户的访问流量合理分配到分布在各地的CDN边缘节点，这一系统需要尽量降低用户访问CDN节点的延迟，保证良好的用户体验，随着用户量的增加，以及不断出现的富媒体和流媒体市场的各种需要，CDN厂商在成本有所控制的基础上保持稳定的服务质量成为当务之急。

这样就需要最优化地利用各节点服务器的带宽资源。

发明内容

为了解决现有技术中节点服务器带宽资源调度的问题，提出了一种CDN网络中节点服务器带宽资源的调度方法及系统。

根据本发明的一个方面，提供了一种CDN网络中节点服务器带宽资源的调度方法，所述方法包括：

步骤一，获取一资源池中各节点服务器的最大可达带宽、最小计费带宽和最优使用带宽，以及当前使用带宽和历史使用带宽，并预测所述各节点服务器未来使用带宽；

步骤二，基于所述各节点服务器所述最大可达带宽、所述最小计费带宽、所述最优使用带宽，以及当前使用带宽和/或未来使用带宽，选择调入节点服务器以及调出节点服务器；

步骤三，基于所述调出节点服务器的最优使用带宽，以及当前使用带宽和/或未来使用带宽，确定所述调出节点服务器的待调出带宽；

步骤四，将所述待调出带宽调度到所述调入节点服务器。

其中，按照下述条件顺序依次选择调入节点服务器：

第一条件，若选择一时间点或一时间段的调入节点服务器，一节点服务器在该时间点或时间段的使用带宽小于该节点服务器的最小计费带宽；

第二条件，若选择一时间点或一时间段的调入节点服务器，一节点服务器在该时间点或时间段的使用带宽大于等于该节点服务器的最小计费带宽且小于该阶段服务器的最优使用带宽；

第三条件，若选择一时间点或一时间段的调入节点服务器，一节点服务器在该时间点或时间段的使用带宽大于等于该节点服务器的最优使用带宽且小于等于该节点服务器的最大可达带宽。

其中，若所述资源池中各节点服务器在一时间点或一时间段的使用带宽总和小于所述各节点服务器的最优使用带宽总和则按照所述第一条件、所述第二条件的顺序依次选择所述调入节点服务器；

若所述资源池中各节点服务器在一时间点或一时间段的使用带宽总和大于或等于所述各节点服务器的最优使用带宽总和则按照所述第一条件、所述第二条件、所述第三条件的顺序依次选择所述调入节点服务器。

其中，选择调出节点服务器包括：

若选择一时间点或一时间段的调出节点服务器，一节点服务器在该时间点或时间段的使用带宽大于该节点服务器的最优使用带宽且小于等于该节点服务器的最大可达带宽，选择该节点服务器为调出节点服务器。

其中，若根据所述第三条件选择调入节点服务器，则采用下述方式进行选择：

获取满足所述第三条件的各调入节点服务器在本计费周期已产生计费时间段的带宽超过所述最优使用带宽的时长总和，并计算所述时长总和与总免费时长之间的时长差，选择最大时长差对应的调入节点服务器。

其中，确定所述调出节点服务器的待调出带宽包括下述方式：

方式一，将所述调出节点服务器的当前使用带宽减去所述最优使用带宽，得到所述待调出带宽；

方式二，将所述调出节点服务器在未来一时间点的使用带宽减去所述最优使用带宽，得到所述待调出带宽；

方式三，基于所述调出节点服务器的当前使用带宽和历史使用带宽计算当前使用带宽均值，将所述当前使用带宽均值减去所述最优使用带宽，得到所述待调出带宽；

方式四，基于所述调出节点服务器的未来使用带宽计算在未来一时间点的预测使用带宽均值，将所述预测使用带宽均值减去所述最优使用带宽，得到所述待调出带宽；

方式五，基于所述调出节点服务器的当前使用带宽以及设定带宽增长率预测在未来一时间点的预测带宽，将所述预测带宽减去所述最优使用带宽，得到所述待调出带宽。

其中，所述方法还包括：

若在所述资源池中各节点服务器在一时间点或一时间段的使用带宽总和大于所述各节点服务器的最优使用带宽总和的情况下选择所述调入节点服务器，则在所述调出节点服务器的所述待调出带宽调度到所述调入节点服务器后，重复执行所述步骤二至所述步骤四。

根据本发明的另一方面，还提供了一种CDN网络中节点服务器带宽资源的调度系统，所述系统包括：

获取模块，获取一资源池中各节点服务器的最大可达带宽、最小计费带宽和最优使用带宽，以及当前使用带宽和历史使用带宽；

预测模块，用于预测所述各节点服务器未来使用带宽；

选择模块，用于基于所述各节点服务器所述最大可达带宽、所述最小计费带宽、所述最优使用带宽，以及当前使用带宽和/或未来使用带宽，选择调入节点服务器以及调出节点服务器；

确定模块，基于所述调出节点服务器的最优使用带宽，以及当前使用带宽和/或未来使用带宽，确定所述调出节点服务器的待调出带宽；

调度模块，将所述待调出带宽调度到所述调入节点服务器。

其中，所述选择模块用于按照下述条件顺序依次选择调入节点服务器：

第一条件，若选择一时间点或一时间段的调入节点服务器，一节点服务器在该时间点或时间段的使用带宽小于该节点服务器的最小计费带宽；

第二条件，若选择一时间点或一时间段的调入节点服务器，一节点服务器在该时间点或时间段的使用带宽大于等于该节点服务器的最小计费带宽且小于该阶段服务器的最优使用带宽；

第三条件，若选择一时间点或一时间段的调入节点服务器，一节点服务器在该时间点或时间段的使用带宽大于等于该节点服务器的最优使用带宽且小于等于该节点服务器的最大可达带宽。

其中，所述选择模块还用于：

若所述资源池中各节点服务器在一时间点或一时间段的使用带宽总和小于所述各节点服务器的最优使用带宽总和则按照所述第一条件、所述第二条件的顺序依次选择所述调入节点服务器；

若所述资源池中各节点服务器在一时间点或一时间段的使用带宽总和大于或等于所述各节点服务器的最优使用带宽总和则按照所述第一条件、所述第二条件、所述第三条件的顺序依次选择所述调入节点服务器。

其中，所述选择模块还用于基于下述方式选择调出节点服务器：

若选择一时间点或一时间段的调出节点服务器，一节点服务器在该时间点或时间段的使用带宽大于该节点服务器的最优使用带宽且小于等于该节点服务器的最大可达带宽，选择该节点服务器为调出节点服务器。

其中，所述选择模块还用于基于下述方式选择调入节点服务器：

当选择满足所述第三条件的调入节点服务器时，获取满足所述第三条件的各调入节点服务器在本计费周期已产生计费时间段的带宽超过所述最优使用带宽的时长总和，并计算所述时长总和与总免费时长之间的时长差，选择最大时长差对应的调入节点服务器。

其中，所述确定模块用于基于下述方式确定所述调出节点服务器的待调出带宽：

方式一，将所述调出节点服务器的当前使用带宽减去所述最优使用带宽，得到所述待调出带宽；

方式二，将所述调出节点服务器在未来一时间点的使用带宽减去所述最优使用带宽，得到所述待调出带宽；

方式三，基于所述调出节点服务器的当前使用带宽和历史使用带宽计算当前使用带宽均值，将所述当前使用带宽均值减去所述最优使用带宽，得到所述待调出带宽；

方式四，基于所述调出节点服务器的未来使用带宽计算在未来一时间点的预测使用带宽均值，将所述预测使用带宽均值减去所述最优使用带宽，得到所述待调出带宽；

方式五，基于所述调出节点服务器的当前使用带宽以及设定带宽增长率预测在未来一时间点的预测带宽，将所述预测带宽减去所述最优使用带宽，得到所述待调出带宽。

其中，所述选择模块还用于：

若在所述资源池中各节点服务器在一时间点或一时间段的使用带宽总和大于所述各节点服务器的最优使用带宽总和的情况下选择所述调入节点服务器，则在所述调出节点服务器的所述待调出带宽调度到所述调入节点服务器后，重新选择调入节点服务器和调出节点服务器。

本发明中的节点服务器带宽资源的调度方法和系统，通过选择调入节点服务器和调出节点服务器，将可能产生高额费用的带宽调度到未被充分利用的节点服务器上，从而实现节点服务器带宽资源的充分利用。同时，避免了带宽使用成本的增加，优化了带宽资源的利用。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明的节点服务器带宽资源的调度方法的流程图；

图2是根据本发明的节点服务器带宽资源的调度系统的模块图。

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。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

本发明提供了一种CDN网络中节点服务器带宽资源的调度方法。如图1所示，该方法包括：

步骤101，获取一资源池中各节点服务器的最大可达带宽、最小计费带宽和最优使用带宽，以及当前使用带宽和历史使用带宽，并预测各节点服务器未来使用带宽；

步骤102，基于各节点服务器最大可达带宽、最小计费带宽、最优使用带宽，以及当前使用带宽和/或未来使用带宽，选择调入节点服务器以及调出节点服务器；

步骤103，基于调出节点服务器的最优使用带宽，以及当前使用带宽和/或未来使用带宽，确定调出节点服务器的待调出带宽；

步骤104，将待调出带宽调度到调入节点服务器。

其中，最大可达带宽即一节点服务器的建设带宽的90％，为该节点服务器的可用带宽的上限；最小计费带宽即一节点服务器的保底带宽(从运营商处购买的基本带宽)，最优使用带宽即一节点服务器的规划带宽。这里的规划带宽是按照计费规则，去掉前5％个计费点的最高带宽后，剩下的95％个计费点中的最大带宽。一节点服务器的当前使用带宽是当前时间点的使用带宽，历史使用带宽是当前时间点之前一时间段内的使用带宽情况，未来使用带宽是未来一时间点或未来一时间段的使用带宽情况。未来使用带宽可以由通过当前使用带宽以及历史使用带宽预测得到。

本发明中，可以对当前时刻的带宽资源进行调度，即选择当前时刻的调入节点服务器和调出节点服务器；也可以对未来一时间点的带宽资源进行调度，即选择未来一时间点的调入节点服务器和调出节点服务器。

在所述步骤102中，可以按照下述条件顺序依次选择调入节点服务器：

第一条件，若选择一时间点或一时间段的调入节点服务器，一节点服务器在该时间点或时间段的使用带宽小于该节点服务器的最小计费带宽；

第二条件，若选择一时间点或一时间段的调入节点服务器，一节点服务器在该时间点或时间段的使用带宽大于等于该节点服务器的最小计费带宽且小于该阶段服务器的最优使用带宽；

第三条件，若选择一时间点或一时间段的调入节点服务器，一节点服务器在该时间点或时间段的使用带宽大于等于该节点服务器的最优使用带宽且小于等于该节点服务器的最大可达带宽。

若上述的一时间点或时间段为当前时间点或时间段，则将节点服务器在当前时间点或时间段的使用带宽进行判断，若上述的一时间点或时间段为未来一时间点或时间段，则将节点服务器在该未来时间点或时间段的使用带宽进行判断，该未来时间点或时间段的使用带宽是通过预测方法得到的。带宽的预测方法可以采用下述方法：

首先，获取该节点服务器的历史使用带宽，例如采用最近一个月的使用带宽来进行当天的带宽预测。

其次，在上述最近一个月的使用带宽数据中筛选具有相同日期特征的数据进行预测。例如，当天是周二，因此筛选最近一个月中所有周二的使用带宽，生成样本数据集合。

再次，提取样本数据集合中各时刻的使用带宽，采用各时刻的使用带宽进行当天对应时刻的使用带宽的预测。例如，可以通过下述方式：(1)计算最近一个月几个周二中对应时刻的使用带宽的平均值，作为当天该时刻的预测的使用带宽；(2)计算最近一个月几个周二中对应时刻的使用带宽的平均值，基于该平均值和设定增长率预测当天该时刻的预测的使用带宽；(3)对最近一个月几个周二中对应时刻的使用带宽进行差值分析，得到当天该时刻的预测的使用带宽。

对带宽预测后，还可以对预测的带宽进行实时修正。例如，在如上述预测当天各时刻的使用带宽后，对该预测的使用带宽进行实时监控，将实时监控的数值与预测值之间的偏离值与设定的偏离阈值相比较，若偏离值大于偏离阈值，则进行下述方式的修正：

(1)取一时间段(例如一天)的偏离值的平均值，作为修正值，修正之后预测的各时间点的带宽。

(2)取一时间段(例如一天)的偏离值的差值比例，作为修正值，修正之后预测的各时间点的带宽。

需要说明的是，当选择当前时间段或未来时间段的调入节点服务器时，可以通过取该时间段的等效使用带宽的方式作为其使用带宽进行判断。这里的节点服务器在一时间段的等效使用带宽可以通过各种算术方法对该时间段内各时间点上的使用带宽进行计算求得，只要求得的等效使用带宽能够较佳地拟合节点服务器在该时间段内带宽使用情况即可。下面选择调出节点服务器时，也是采用类似方式进行处理。

满足第一条件的节点服务器为最优选的节点服务器，如果还需要调入节点服务器进行调度，则再选择满足第二条件的节点服务器，以此类推。采用这种选择顺序，可以最优化地使用节点服务器的带宽资源。需要说明的是，若所述资源池中各节点服务器在一时间点或一时间段的使用带宽总和小于所述各节点服务器的最优使用带宽总和则按照所述第一条件、所述第二条件的顺序依次选择所述调入节点服务器。在这种情况下可以不使用任何节点服务器的免费带宽即可完成带宽调度。但是，若所述资源池中各节点服务器在一时间点或一时间段的使用带宽总和大于或等于所述各节点服务器的最优使用带宽总和则按照所述第一条件、所述第二条件、所述第三条件的顺序依次选择所述调入节点服务器。在这种情况下，因为当前使用带宽总和大于使用带宽总和，因此至少需要使用一个节点服务器的免费带宽才能完成带宽调度。

在所述步骤102中，选择调出节点服务器包括：若选择一时间点或一时间段的调出节点服务器，一节点服务器在该时间点或时间段的使用带宽大于该节点服务器的最优使用带宽且小于等于该节点服务器的最大可达带宽，选择该节点服务器为调出节点服务器。

在节点服务器的带宽使用过程中，尽量使得一节点服务器的使用带宽不超出最优使用带宽，因此在选择调出节点服务器时，选择使用带宽超出最优使用带宽的节点服务器。但是，若该节点服务器已被选为调入节点服务器，则在当前时间不再被选为调出节点服务器。

另外，当根据上述第三条件选择出多个调入节点服务器时，从该多个调入节点服务器中选择一优选的调入节点服务器的方式为：获取满足第三条件的各调入节点服务器在本计费周期已产生计费时间段的带宽超过最优使用带宽的时长总和，并计算时长总和与总免费时长之间的时长差，选择最大时长差对应的调入节点服务器。这里的计费周期可以是一个月，通常根据实际需要来设定。

目前，CDN服务商一般与运营商采用带宽峰值计费规则跟运营商按自然月结算带宽费用。在一个自然月内，按账户取每5分钟有效带宽值进行降序排列，然后把带宽数值最高的点去掉，剩下的最高带宽就是带宽峰值计费值。以一月30天为例，默认均为有效取值点，则每5分钟1个带宽取值点，每小时12个取值点，每月取值点数为12*24*30＝8640个；将所有的点按带宽数值降序排列，去掉前5％的点8640*5％＝432个点，即第433个点为计费点，该计费点的带宽即为最优使用带宽，也称为规划带宽。根据这一计费规则可以看出，对于CDN服务商来说，有效利用排序在带宽计费峰值之前的“闲置带宽”，可以在控制成本的基础上最大程度保证服务质量。

需要说明的是，这里在进行节点服务器选择时使用的最优使用带宽，即规划带宽，应该是一节点服务器在本计费周期的最优使用带宽，由于还无法得到该节点服务器本计费周期真实的最优使用带宽，因此这里使用的最优使用带宽是通过预测方式得到的。即利用预测的一节点服务器在本计费周期各计费点的使用带宽，得到预测的最优使用带宽。

这里，若已产生的计费时间段的带宽超过最优使用带宽，则将该计费时间段作为已使用的免费时长，选择剩余免费时长最大的调入节点服务器。如前所述，前432个计费点为免费计费点，每个计费点涉及的时间段长度为5分钟，因此计算得到的总免费时长为432*5＝2160分钟，为36个小时。

节点服务器在一时间段的等效使用带宽可以通过各种算术方法对该时间段内各时间点上的使用带宽进行计算求得，只要求得的等效使用带宽能够较佳地拟合节点服务器在该时间段内带宽使用情况即可。

步骤103中，确定所述调出节点服务器的待调出带宽包括下述方式：

方式一，将所述调出节点服务器的当前使用带宽减去所述最优使用带宽，得到所述待调出带宽；

方式二，将所述调出节点服务器在未来一时间点的使用带宽减去所述最优使用带宽，得到所述待调出带宽；

方式三，基于所述调出节点服务器的当前使用带宽和历史使用带宽计算当前使用带宽均值，将所述当前使用带宽均值减去所述最优使用带宽，得到所述待调出带宽；

方式四，基于所述调出节点服务器的未来使用带宽计算在未来一时间点的预测使用带宽均值，将所述预测使用带宽均值减去所述最优使用带宽，得到所述待调出带宽；

方式五，基于所述调出节点服务器的当前使用带宽以及设定带宽增长率预测在未来一时间点的预测带宽，将所述预测带宽减去所述最优使用带宽，得到所述待调出带宽。

上述各方式是确定当前时间点或未来一时间点的待调出带宽的具体计算方法，具体实现时，可能还会有其他的计算方法。其主要思想是使得节点服务器的实际使用带宽或预测带宽不超出该节点服务器的最优使用带宽。其中的预测使用带宽均值是通过预测方法并利用算法方法计算得到的未来一时间点的使用带宽的均值。

另外，该方法还包括：若在所述资源池中各节点服务器在一时间点或一时间段的使用带宽总和大于所述各节点服务器的最优使用带宽总和的情况下选择所述调入节点服务器，则在所述调出节点服务器的所述待调出带宽调度到所述调入节点服务器后，重复执行步骤102至步骤104。

这里，当各节点服务器在一时间点的使用带宽总和大于最优使用带宽总和的情况下进行带宽调度时，需要使用一个节点服务器的免费带宽才能完成带宽调度。然而，使用节点服务器的免费带宽不是最优调度方案。因此，为了实现最优化的调度，需要再次进行带宽调度，即重新选择最优的调入节点服务器。

下面详细描述根据本发明的具体实施例，该实施例中，资源池中包括节点服务器A、节点服务器B、节点服务器C。该具体实施例包括下述步骤：

步骤一，获取节点服务器A、节点服务器B、节点服务器C的最大可达带宽、最小计费带宽和最优使用带宽，以及当前使用带宽和历史使用带宽，如下表所示：

表1节点服务器带宽情况

	最大可达带宽	最小计费带宽	最优使用带宽	当前使用带宽
					节点服务器A	72G	50G	60G	49G
节点服务器B	72G	40G	50G	45G
					节点服务器C	27G	20G	20G	22G

步骤二，预测节点服务器A、节点服务器B、节点服务器C的下个月1日18：00的使用带宽，分别为54G、53G、25G。

步骤三，选择当前的调入节点服务器，由于各节点服务器的当前使用带宽总和小于最优使用带宽总和，因此按照第一条件和第二条件的顺序选择调入节点服务器。其中，节点服务器A的当前使用带宽小于其最小计费带宽，因此为最优选调入节点服务器；节点服务器B的当前使用带宽大于其最小计费带宽但是小于最优使用带宽，因此在节点服务器A的带宽不够用的情况下，可以使用节点服务器B作为调入节点服务器；节点服务器C的当前使用带宽已经大于其最优使用带宽，因此不选用。

步骤四，选择当前的调出节点服务器，由于节点服务器C的当前使用带宽大于其最优使用带宽且小于其最大可达带宽，其不为调入节点服务器，因此选择节点服务器C为调出节点服务器。

步骤五，确定节点服务器C的当前待调出带宽为2G。

步骤六，选择下个月1日18：00的调入节点服务器，由于各节点服务器的预测使用带宽总和大于最优使用带宽总和，因此按照第一条件、第二条件和第三条件的顺序选择调入节点服务器。其中，选择节点服务器A和节点服务器B作为调入节点服务器。

步骤七，选择下个月1日18：00的调出节点服务器，虽然节点服务器B的当前使用带宽大于其最优使用带宽且小于其最大可达带宽，但由于其为调入节点服务器，因此选择节点服务器C为调出节点服务器。

步骤八，确定节点服务器C的当前待调出带宽为5G。

本发明还提供了一种CDN网络中节点服务器带宽资源的调度系统，所述系统包括：

获取模块201，获取一资源池中各节点服务器的最大可达带宽、最小计费带宽和最优使用带宽，以及当前使用带宽和历史使用带宽；

预测模块202，用于预测所述各节点服务器未来使用带宽；

选择模块203，用于基于所述各节点服务器所述最大可达带宽、所述最小计费带宽、所述最优使用带宽，以及当前使用带宽和/或未来使用带宽，选择调入节点服务器以及调出节点服务器；

确定模块204，基于所述调出节点服务器的最优使用带宽，以及当前使用带宽和/或未来使用带宽，确定所述调出节点服务器的待调出带宽；

调度模块205，将所述待调出带宽调度到所述调入节点服务器。

其中，所述选择模块203用于按照下述条件顺序依次选择调入节点服务器：

第一条件，若选择一时间点或一时间段的调入节点服务器，一节点服务器在该时间点或时间段的使用带宽小于该节点服务器的最小计费带宽；

第二条件，若选择一时间点或一时间段的调入节点服务器，一节点服务器在该时间点或时间段的使用带宽大于等于该节点服务器的最小计费带宽且小于该阶段服务器的最优使用带宽；

第三条件，若选择一时间点或一时间段的调入节点服务器，一节点服务器在该时间点或时间段的使用带宽大于等于该节点服务器的最优使用带宽且小于等于该节点服务器的最大可达带宽。

其中，所述选择模块203还用于：

若所述资源池中各节点服务器在一时间点或一时间段的使用带宽总和小于所述各节点服务器的最优使用带宽总和则按照所述第一条件、所述第二条件的顺序依次选择所述调入节点服务器；

若所述资源池中各节点服务器在一时间点或一时间段的使用带宽总和大于或等于所述各节点服务器的最优使用带宽总和则按照所述第一条件、所述第二条件、所述第三条件的顺序依次选择所述调入节点服务器。

其中，所述选择模块203还用于基于下述方式选择调出节点服务器：

若选择一时间点或一时间段的调出节点服务器，一节点服务器在该时间点或时间段的使用带宽大于该节点服务器的最优使用带宽且小于等于该节点服务器的最大可达带宽，选择该节点服务器为调出节点服务器。

其中，所述选择模块203还用于基于下述方式选择调入节点服务器：

当选择满足所述第三条件的调入节点服务器时，获取满足所述第三条件的各调入节点服务器在本计费周期已产生计费时间段的带宽超过所述最优使用带宽的时长总和，并计算所述时长总和与总免费时长之间的时长差，选择最大时长差对应的调入节点服务器。

其中，所述确定模块204用于基于下述方式确定所述调出节点服务器的待调出带宽：

方式一，将所述调出节点服务器的当前使用带宽减去所述最优使用带宽，得到所述待调出带宽；

方式二，将所述调出节点服务器在未来一时间点的使用带宽减去所述最优使用带宽，得到所述待调出带宽；

方式三，基于所述调出节点服务器的当前使用带宽和历史使用带宽计算当前使用带宽均值，将所述当前使用带宽均值减去所述最优使用带宽，得到所述待调出带宽；

方式四，基于所述调出节点服务器的未来使用带宽计算在未来一时间点的预测使用带宽均值，将所述预测使用带宽均值减去所述最优使用带宽，得到所述待调出带宽；

方式五，基于所述调出节点服务器的当前使用带宽以及设定带宽增长率预测在未来一时间点的预测带宽，将所述预测带宽减去所述最优使用带宽，得到所述待调出带宽。

其中，所述选择模块203还用于：

若在所述资源池中各节点服务器在一时间点或一时间段的使用带宽总和大于所述各节点服务器的最优使用带宽总和的情况下选择所述调入节点服务器，则在所述调出节点服务器的所述待调出带宽调度到所述调入节点服务器后，重新选择调入节点服务器和调出节点服务器。

本发明中的节点服务器带宽资源的调度方法和系统，通过选择调入节点服务器和调出节点服务器，将可能产生高额费用的带宽调度到未被充分利用的节点服务器上，从而实现节点服务器带宽资源的充分利用。同时，避免了带宽使用成本的增加，优化了带宽资源的利用。

上面描述的内容可以单独地或者以各种方式组合起来实施，而这些变型方式都在本发明的保护范围之内。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，仅仅参照较佳实施例对本发明进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (14)

1.一种CDN网络中节点服务器带宽资源的调度方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤一，获取一资源池中各节点服务器的最大可达带宽、最小计费带宽和最优使用带宽，以及当前使用带宽和历史使用带宽，并预测所述各节点服务器未来使用带宽；

步骤二，基于所述各节点服务器所述最大可达带宽、所述最小计费带宽、所述最优使用带宽，以及当前使用带宽和/或未来使用带宽，选择调入节点服务器以及调出节点服务器；

步骤三，基于所述调出节点服务器的最优使用带宽，以及当前使用带宽和/或未来使用带宽，确定所述调出节点服务器的待调出带宽；

步骤四，将所述待调出带宽调度到所述调入节点服务器。

2.如权利要求1所述的调度方法，其特征在于，按照下述条件顺序依次选择调入节点服务器：

第一条件，若选择一时间点或一时间段的调入节点服务器，一节点服务器在该时间点或时间段的使用带宽小于该节点服务器的最小计费带宽；

第二条件，若选择一时间点或一时间段的调入节点服务器，一节点服务器在该时间点或时间段的使用带宽大于等于该节点服务器的最小计费带宽且小于该阶段服务器的最优使用带宽；

第三条件，若选择一时间点或一时间段的调入节点服务器，一节点服务器在该时间点或时间段的使用带宽大于等于该节点服务器的最优使用带宽且小于等于该节点服务器的最大可达带宽。

3.如权利要求2所述的调度方法，其特征在于，

若所述资源池中各节点服务器在一时间点或一时间段的使用带宽总和小于所述各节点服务器的最优使用带宽总和则按照所述第一条件、所述第二条件的顺序依次选择所述调入节点服务器；

若所述资源池中各节点服务器在一时间点或一时间段的使用带宽总和大于或等于所述各节点服务器的最优使用带宽总和则按照所述第一条件、所述第二条件、所述第三条件的顺序依次选择所述调入节点服务器。

4.如权利要求1、2或3所述的调度方法，其特征在于，选择调出节点服务器包括：

若选择一时间点或一时间段的调出节点服务器，一节点服务器在该时间点或时间段的使用带宽大于该节点服务器的最优使用带宽且小于等于该节点服务器的最大可达带宽，选择该节点服务器为调出节点服务器。

5.如权利要求2所述的调度方法，其特征在于，若根据所述第三条件选择调入节点服务器，则采用下述方式进行选择：

获取满足所述第三条件的各调入节点服务器在本计费周期已产生计费时间段的带宽超过所述最优使用带宽的时长总和，并计算所述时长总和与总免费时长之间的时长差，选择最大时长差对应的调入节点服务器。

6.如权利要求4所述的调度方法，其特征在于，确定所述调出节点服务器的待调出带宽包括下述方式：

方式一，将所述调出节点服务器的当前使用带宽减去所述最优使用带宽，得到所述待调出带宽；

方式二，将所述调出节点服务器在未来一时间点的使用带宽减去所述最优使用带宽，得到所述待调出带宽；

方式三，基于所述调出节点服务器的当前使用带宽和历史使用带宽计算当前使用带宽均值，将所述当前使用带宽均值减去所述最优使用带宽，得到所述待调出带宽；

方式四，基于所述调出节点服务器的未来使用带宽计算在未来一时间点的预测使用带宽均值，将所述预测使用带宽均值减去所述最优使用带宽，得到所述待调出带宽；

方式五，基于所述调出节点服务器的当前使用带宽以及设定带宽增长率预测在未来一时间点的预测带宽，将所述预测带宽减去所述最优使用带宽，得到所述待调出带宽。

7.如权利要求4所述的调度方法，其特征在于，所述方法还包括：

若在所述资源池中各节点服务器在一时间点或一时间段的使用带宽总和大于所述各节点服务器的最优使用带宽总和的情况下选择所述调入节点服务器，则在所述调出节点服务器的所述待调出带宽调度到所述调入节点服务器后，重复执行所述步骤二至所述步骤四。

8.一种CDN网络中节点服务器带宽资源的调度系统，其特征在于，所述系统包括：

获取模块，获取一资源池中各节点服务器的最大可达带宽、最小计费带宽和最优使用带宽，以及当前使用带宽和历史使用带宽；

预测模块，用于预测所述各节点服务器未来使用带宽；

选择模块，用于基于所述各节点服务器所述最大可达带宽、所述最小计费带宽、所述最优使用带宽，以及当前使用带宽和/或未来使用带宽，选择调入节点服务器以及调出节点服务器；

确定模块，基于所述调出节点服务器的最优使用带宽，以及当前使用带宽和/或未来使用带宽，确定所述调出节点服务器的待调出带宽；

调度模块，将所述待调出带宽调度到所述调入节点服务器。

9.如权利要求8所述的调度系统，其特征在于，所述选择模块用于按照下述条件顺序依次选择调入节点服务器：

第一条件，若选择一时间点或一时间段的调入节点服务器，一节点服务器在该时间点或时间段的使用带宽小于该节点服务器的最小计费带宽；

第二条件，若选择一时间点或一时间段的调入节点服务器，一节点服务器在该时间点或时间段的使用带宽大于等于该节点服务器的最小计费带宽且小于该阶段服务器的最优使用带宽；

第三条件，若选择一时间点或一时间段的调入节点服务器，一节点服务器在该时间点或时间段的使用带宽大于等于该节点服务器的最优使用带宽且小于等于该节点服务器的最大可达带宽。

10.如权利要求9所述的调度系统，其特征在于，所述选择模块还用于：

若所述资源池中各节点服务器在一时间点或一时间段的使用带宽总和小于所述各节点服务器的最优使用带宽总和则按照所述第一条件、所述第二条件的顺序依次选择所述调入节点服务器；

若所述资源池中各节点服务器在一时间点或一时间段的使用带宽总和大于或等于所述各节点服务器的最优使用带宽总和则按照所述第一条件、所述第二条件、所述第三条件的顺序依次选择所述调入节点服务器。

11.如权利要求8、9或10所述的调度系统，其特征在于，所述选择模块还用于基于下述方式选择调出节点服务器：

若选择一时间点或一时间段的调出节点服务器，一节点服务器在该时间点或时间段的使用带宽大于该节点服务器的最优使用带宽且小于等于该节点服务器的最大可达带宽，选择该节点服务器为调出节点服务器。

12.如权利要求11所述的调度系统，其特征在于，所述选择模块还用于基于下述方式选择调入节点服务器：

当选择满足所述第三条件的调入节点服务器时，获取满足所述第三条件的各调入节点服务器在本计费周期已产生计费时间段的带宽超过所述最优使用带宽的时长总和，并计算所述时长总和与总免费时长之间的时长差，选择最大时长差对应的调入节点服务器。

13.如权利要求11所述的调度系统，其特征在于，所述确定模块用于基于下述方式确定所述调出节点服务器的待调出带宽：

方式一，将所述调出节点服务器的当前使用带宽减去所述最优使用带宽，得到所述待调出带宽；

方式二，将所述调出节点服务器在未来一时间点的使用带宽减去所述最优使用带宽，得到所述待调出带宽；

方式三，基于所述调出节点服务器的当前使用带宽和历史使用带宽计算当前使用带宽均值，将所述当前使用带宽均值减去所述最优使用带宽，得到所述待调出带宽；

方式四，基于所述调出节点服务器的未来使用带宽计算在未来一时间点的预测使用带宽均值，将所述预测使用带宽均值减去所述最优使用带宽，得到所述待调出带宽；

方式五，基于所述调出节点服务器的当前使用带宽以及设定带宽增长率预测在未来一时间点的预测带宽，将所述预测带宽减去所述最优使用带宽，得到所述待调出带宽。

14.如权利要求11所述的调度系统，其特征在于，所述选择模块还用于：

若在所述资源池中各节点服务器在一时间点或一时间段的使用带宽总和大于所述各节点服务器的最优使用带宽总和的情况下选择所述调入节点服务器，则在所述调出节点服务器的所述待调出带宽调度到所述调入节点服务器后，重新选择调入节点服务器和调出节点服务器。