CN110572377A - 一种数据转发方法、插件和域名服务器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数据转发方法，所述方法应用于域名服务器中，所述域名服务器中储存有本地域名服务列表，所述方法包括：接收UPF网元发送的携带有目标节点标识和目标域名的目标数据访问请求；判断所述目标域名是否存在于所述本地域名服务列表中，若所述目标域名存在，将所述目标数据访问请求发送至与所述目标节点标识相对应的目标节点；若所述目标域名不存在，将所述目标数据访问请求返回至所述UPF网元。本申请提供的技术方案，可以将客户端发送的访问请求正确转发至目标节点，提高网络的工作效率。

Description

一种数据转发方法、插件和域名服务器

技术领域

本发明涉及互联网技术领域，特别涉及一种数据转发方法、插件和数据转发装置。

背景技术

在5G部署场景下，CDN(Content Delivery Network，内容分发网络)系统会下沉到5G边缘计算节点以提供低延迟的服务，此时5G终端、中心层网络中的UPF(User PlaneFunction，用户平面功能)网元、MEC(Mobile Edge Computing,移动边缘计算)平台中的UPF网元、CDN全局调度中心等实体需要协同合作，进而确定客户端的位置信息，以及为该客户端提供服务的边缘CDN节点。在实际应用中，为实现快速响应客户端的访问，当确定为该客户端提供服务的边缘CDN节点后，客户端发送的所有访问请求可以直接发送到上述边缘CDN节点，但是这种转发方式可能出现如下问题：边缘CDN节点承接了大量访问请求后，可能出现网络拥塞导致客户端的正常访问请求无法得到响应。

鉴于此，有必要提供一种新的数据转发方法、插件和域名服务器以解决上述不足。

发明内容

本申请的目的在于提供一种数据转发方法、插件和域名服务器，可以将客户端发送的访问请求正确转发至目标节点。

为实现上述目的，本申请一方面提供一种数据转发方法，所述方法应用于域名服务器中，所述域名服务器中储存有本地域名服务列表，所述方法包括：接收UPF网元发送的携带有目标节点标识和目标域名的目标数据访问请求；判断所述目标域名是否存在于所述本地域名服务列表中，若所述目标域名存在于所述本地域名服务列表中，将所述目标数据访问请求发送至与所述目标节点标识相对应的目标节点；若所述目标域名不存在于所述本地域名服务列表中，将所述目标数据访问请求返回至所述UPF网元。

为实现上述目的，本申请另一方面还提供一种数据路由插件，所述数据路由插件应用于域名服务器中，所述数据路由插件中储存有本地域名服务列表，所述数据路由插件包括：访问接收模块，用于接收UPF网元发送的携带有目标节点标识和目标域名的目标数据访问请求；访问转发模块，用于判断所述目标域名是否存在于所述本地域名服务列表中，若所述目标域名存在于所述本地域名服务列表中，将所述目标数据访问请求发送至与所述目标节点标识相对应的目标节点；若所述目标域名不存在于所述本地域名服务列表中，将所述目标数据访问请求返回至所述UPF网元。

为实现上述目的，本申请一方面还提供一种数据转发方法，所述方法应用于UPF网元中，所述UPF网元中储存有全局域名服务列表以及节点标识与域名服务器的映射关系，所述方法包括：接收客户端发送的指向目标节点的目标数据访问请求，所述目标数据访问请求携带有目标节点标识和目标域名；判断所述目标域名是否存在于所述全局域名服务列表中，若所述目标域名存在于所述全局域名服务列表中，将所述目标数据访问请求发送至与所述目标节点标识相对应的目标域名服务器，以使得所述目标域名服务器解析所述目标数据访问请求，并根据解析结果采取相应的路由策略。

为实现上述目的，本申请另一方面还提供一种数据转发插件，所述数据转发插件应用于UPF网元中，所述数据转发插件储存有全局域名服务列表以及节点标识与域名服务器的映射关系，所述数据转发插件包括：数据接收模块，用于接收客户端发送的指向目标节点的目标数据访问请求，所述目标数据访问请求携带有目标节点标识和目标域名；数据转发模块，用于判断所述目标域名是否存在于所述全局域名服务列表中，若所述目标域名存在于所述全局域名服务列表中，将所述目标数据访问请求发送至与所述目标节点标识相对应的目标域名服务器，以使得所述目标域名服务器解析所述目标数据访问请求，并根据解析结果采取相应的路由策略。

由此可见，本申请提供的技术方案，在5G网络中，当CDN系统中的中心调度服务器为客户端选取合适的目标节点后，为减少访问延迟，客户端发送的所有数据访问请求可以直接指向该目标节点，UPF网元可以根据预先储存的全局域名服务列表对上述数据访问请求进行筛选，以减少发往目标节点的数据访问请求的数量，进一步的，UPF网元中还可以预先储存节点标识与域名服务器的映射关系，UPF网元可以将符合全局域名服务列表的数据访问请求发送至与目标节点标识相对应的目标域名服务器，由目标域名服务器根据本地域名服务列表对上述数据访问请求进行进一步的筛选，保证目标节点可以快速、正确的对客户端发送的数据访问请求进行响应。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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是本申请实施方式中5G网络的架构示意图；

图2是本申请实施方式一中数据转发方法的流程图；

图3是本申请实施方式中数据路由插件的功能模块示意图；

图4是本申请实施方式中域名服务器的结构示意图；

图5是本申请实施方式二中数据转发方法的流程图；

图6是本申请实施方式三中数据转发方法的流程图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

在5G部署场景下，CDN(Content Delivery Network，内容分发网络)系统会下沉到5G边缘计算节点以提供低延迟的服务，此时5G终端、中心层网络中的UPF(User PlaneFunction，用户平面功能)网元、MEC(Mobile Edge Computing,移动边缘计算)平台中的UPF网元、CDN调度中心等实体需要协同合作，进而确定客户端的位置信息，以及为该客户端提供服务的边缘CDN节点，并将上述选定的边缘CDN节点的IP地址返回给客户端，以改变客户端在5G网络下链路数据包的路由，使得客户端的访问请求可以转发至上述边缘CDN节点。

在实际应用中，为快速响应客户端的访问，当选定上述边缘CDN节点后，中心层UPF网元可以将该客户端的所有访问请求全部转发至上述边缘CDN节点，但是这种转发方式可能出现如下问题：边缘CDN节点承接了大量访问请求后，可能出现网络拥塞导致客户端的正常访问请求无法得到响应；边缘CDN节点的计算资源是有限的，当上述边缘CDN节点接收的访问请求超过其最大承受值后，可能会出现处理延迟，甚至不能提供服务的情况。

因此需要解决如何根据边缘CDN节点的配置信息，对客户端发送的访问请求进行筛选，进而保证边缘CDN节点可以快速、正确的对客户端的访问请求进行响应。

本申请提供的技术方案可以解决上述不足。

为便于理解本申请中涉及到的确定客户端的位置信息，以及为该客户端提供服务的边缘CDN节点的内容，下面对其进行简要介绍。

传统的CDN调度系统主要基于DNS调度，该调度方法下，CDN调度中心根据客户端使用的Local DNS(本地域名服务器)的IP地址来确认该本地域名服务器的地理位置，并根据一定的规则，将该本地域名服务器附近的边缘CDN节点的IP地址返回给客户端。客户端使用的本地域名服务器一般由网络运营商提供，但是网络运营商提供的本地域名服务器部署高度集中，远离客户端的实际地理位置，并且越来越多的出现DNS劫持问题，导致CDN调度中心难以精确定位客户端的位置信息，从而使得边缘CDN节点调度不准确。为解决以上问题，部分CP/SP及CDN运营商开始应用HTTP DNS方案，该方案通过私有协议把DNS封装在HTTP中，利用HTTP协议直接向HTTP DNS服务器进行查询，一方面绕开了网络运营商的本地域名服务器，避免出现DNS劫持问题，另一方面Http DNS可以直接获取到客户端的位置信息，使得边缘CDN节点的调度更精准。

需要特别指出的是，在本申请中，中心层网络并不是特指核心层网络，而是根据网络的上下层次来定义的，例如A网络位于B网络的上层，此时相对于B网络，A网络便可以称为中心层网络，如果还存在C网络，其中C网络位于A网络的上层，此时相对于A网络，C网络便可以称为中心层网络。

本申请提供的技术方案适用于5G网络，请参阅图1，为本申请实施方式中5G网络的架构示意图。

在本实施方式中，5G网络架构至少包括客户端、中心层UPF网元、中心层AMF网元和CDN调度中心，中心层UPF网元和中心层AMF网元可以是网络运营商部署在中心层网络的网元设备，中心层UPF网元可以用于实现5G网络场景下用户面的处理，如数据包的路由和转发，中心层AMF可以用于实现5G网络场景下部分控制面的处理，如客户端的位置移动和网络接入的相关管理。CDN调度中心可以是CDN集群的中心管理设备，主要用于响应客户端的域名解析请求，为客户端调度分配边缘CDN节点。进一步的，5G网络架构还可以包括边缘层MEC平台，边缘层MEC平台可以由网络运营商部署在基站与中心层之间，用于在边缘侧提供部分用户面的处理，而CDN集群可以通过在边缘MEC平台的设备机房中部署边缘CDN节点的方式，实现CDN系统的边缘节点拓扑，从而可以在保证用户的域名访问服务质量的同时，准确地为用户提供边缘CDN节点。需要特别指出的是，上述客户端可以是手机、平板电脑、笔记本电脑等移动终端，也可以是其它具有移动通讯功能的电子设备，本申请对此不作限制。

请参阅图2，为本申请实施方式一中数据转发方法的流程图，上述方法应用于域名服务器中，上述域名服务器中储存有本地域名服务列表，上述域名服务器可以接收UPF网元发送的数据访问请求。

在一个实施方式中，可以将上述UPF网元所处的网络层，及其下属网络层划分为多个区域，每个区域中部署有一个或者多个节点，并对应设置有一台域名服务器，域名服务器中可以预先储存本地域名服务列表，上述本地域名服务列表可以由CDN系统中的中心调度服务器根据该区域下各个节点的节点域名服务列表汇总生成，并发送至域名服务器，以使得域名服务器可以判断某一个域名是否存在于上述本地域名服务列表中。需要特别指出的是，上述节点域名服务列表中记录有该节点可以提供服务的域名名单，当某一个数据访问请求中携带的域名存在于上述节点域名服务列表中，表示该节点可以处理上述数据访问请求，当某一个数据访问请求中携带的域名不存在于上述节点域名服务列表中，表示该节点不负责处理上述数据访问请求。

域名服务器接收到的本地域名服务列表中记录有该域名服务器可以提供服务的域名名单，当某一个数据访问请求中携带的域名存在于上述本地域名服务列表中，表示该域名服务器可以对上述数据访问请求进行解析，当某一个数据访问请求中携带的域名不存在于上述本地域名服务列表中，表示该域名服务器不负责对上述数据访问请求进行解析。需要特别指出的是，在一个区域内可以设置有多台备用域名服务器，以提高系统冗余，本申请对设置在一个区域内的域名服务器的数量不作限制。

在一个实施方式中，CDN系统中的中心调度服务器还可以根据各个区域的网络连接质量、业务变更情况、节点负载情况等因素，动态更新各个区域的本地域名服务列表，并将更新后的本地域名服务列表发送至相应的域名服务器中，以使得域名服务器可以判断上述目标域名是否存在于更新后的本地域名服务列表中。域名服务器便可以针对实际场景的变化及时做出调整，提高解析的准确度，保证节点可以及时响应客户端发送的数据访问请求。

例如，CDN系统中的中心调度服务器可以实时监测系统中各个节点的负载情况及网络拥塞情况，当某一个节点的计算资源即将用尽或者网络出现拥塞时，中心调度服务器可以更新与该节点相对应的域名服务器中的本地域名服务列表，例如删除本地域名服务列表中的非热点域名，或者将该节点下线，删除本地域名服务列表中与该节点相关的所有域名，并将更新后的本地域名服务列表发送至上述的域名服务器。

当域名服务器储存上述本地域名服务列表后，便可以进行如下步骤。

S101：接收UPF网元发送的携带有目标节点标识和目标域名的目标数据访问请求。

在一个实施方式中，CDN系统中的中心调度服务器已经根据客户端的位置信息，为客户端选取了最合适的边缘CDN节点(即目标节点)，并将上述目标节点的标识信息返回给客户端。为减少访问延迟，客户端在发送目标数据访问请求时，可以直接将上述目标数据访问请求指向上述目标节点，并且在上述目标数据访问请求中添加目标节点标识，上述目标节点标识包括但不限于目标节点IP地址、目标节点MAC地址、CDN系统为目标节点赋予的唯一识别符等信息。UPF网元在接收到客户端发送的目标数据访问请求后，可以将上述目标数据访问请求转发至域名服务器。

需要特别指出的是，UPF网元在向域名服务器转发上述目标数据访问请求前，可以首先对上述目标数据访问请求进行如下处理。UPF网元接收客户端发送的指向目标节点的目标数据访问请求，上述目标数据访问请求携带有目标节点标识和目标域名，当UPF网元接收到上述目标数据访问请求后，可以对目标数据访问请求进行报文解析，进而获取上述目标数据访问请求中携带的目标域名和目标节点标识，并将获取到的上述目标域名与存储的全局域名服务列表进行对比，判断上述目标域名是否存在于全局域名服务列表中。如果上述目标域名存在于全局域名服务列表中，表示上述UPF网元所处的网络层，及其下属网络层中各个节点负责处理上述目标数据访问请求，进一步的，UPF网元可以根据节点标识与域名服务器的映射关系，将上述目标数据访问请求发送至与上述目标节点标识相对应的目标域名服务器。

在另一个实施方式中，当UPF网元接收到上述目标数据访问请求后，可以对目标数据访问请求进行报文解析，进而获取上述目标数据访问请求中携带的目标节点标识，UPF网元可以根据节点标识与域名服务器的映射关系，将上述目标数据访问请求发送至与上述目标节点标识相对应的目标域名服务器。

S102：判断所述目标域名是否存在于所述本地域名服务列表中，若所述目标域名存在于所述本地域名服务列表中，将所述目标数据访问请求发送至与所述目标节点标识相对应的目标节点；若所述目标域名不存在于所述本地域名服务列表中，将所述目标数据访问请求返回至所述UPF网元。

在一个实施方式中，当上述域名服务器接收到UPF网元发送的目标数据访问请求后，可以对上述目标数据访问请求进行解析，识别上述目标数据访问请求中携带的目标域名，并判断上述目标域名是否存在于本地域名服务列表中，如果上述目标域名存在于本地域名服务列表中，上述域名服务器可以根据上述目标节点标识，将目标数据访问请求发送至与上述目标节点标识相对应的目标节点；如果上述目标域名不存在于本地域名服务列表中，上述域名服务器可以将目标数据访问请求返回至上述UPF网元，由上述UPF网元对目标数据访问请求做进一步处理。

请参阅图3，本申请还提供一种数据路由插件，所述数据路由插件应用于域名服务器中，所述数据路由插件中储存有本地域名服务列表，所述数据路由插件包括：

访问接收模块，用于接收UPF网元发送的携带有目标节点标识和目标域名的目标数据访问请求；

访问转发模块，用于判断所述目标域名是否存在于所述本地域名服务列表中，若所述目标域名存在于所述本地域名服务列表中，将所述目标数据访问请求发送至与所述目标节点标识相对应的目标节点；若所述目标域名不存在于所述本地域名服务列表中，将所述目标数据访问请求返回至所述UPF网元。

在一个实施方式中，所述数据路由插件还包括：

列表接收模块，用于接收中心调度服务器发送的所述本地域名服务列表，以及，当所述中心调度服务器更新所述本地域名服务列表后，接收所述中心调度服务器发送的更新后的所述本地域名服务列表，以使得所述域名服务器判断所述目标域名是否存在于所述本地域名服务列表中。

在一个实施方式中，所述目标数据访问请求由所述UPF网元根据以下方法进行处理：

接收客户端发送的指向所述目标节点的所述目标数据访问请求，所述目标数据访问请求携带有目标节点标识和目标域名；

判断所述目标域名是否存在于全局域名服务列表中，若所述目标域名存在于所述全局域名服务列表中，将所述目标数据访问请求发送至与所述目标节点标识相对应的目标域名服务器。

在另一个实施方式中，所述目标数据访问请求由所述UPF网元根据以下方法进行处理：

接收客户端发送的指向所述目标节点的所述目标数据访问请求，所述目标数据访问请求携带有所述目标节点标识和所述目标域名；

将所述目标数据访问请求发送至与所述目标节点标识相对应的目标域名服务器。

请参阅图4，本申请还提供一种域名服务器，所述域名服务器包括存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序，当所述计算机程序被所述处理器执行时，可以实现如上述的数据转发方法。具体地，在硬件层面，该数据转发装置可以包括处理器、内部总线和存储器。所述存储器可以包括内存以及非易失性存储器。处理器从非易失性存储器中读取对应的计算机程序到内存中然后运行。本领域普通技术人员可以理解，图4所示的结构仅为示意，其并不对上述域名服务器的结构造成限定。例如，上述域名服务器还可包括比图4中所示更多或者更少的组件，例如还可以包括其他的处理硬件，如GPU(Graphics ProcessingUnit，图像处理器)，或者对外通信端口等。当然，除了软件实现方式之外，本申请并不排除其他实现方式，比如逻辑器件抑或软硬件结合的方式等等。

本实施方式中，所述的处理器可以包括中央处理器(CPU)或图形处理器(GPU)，当然也可以包括其他的具有逻辑处理能力的单片机、逻辑门电路、集成电路等，或其适当组合。本实施方式所述的存储器可以是用于保存信息的记忆设备。在数字系统中，能保存二进制数据的设备可以是存储器；在集成电路中，一个没有实物形式的具有存储功能的电路也可以为存储器，如RAM、FIFO等；在系统中，具有实物形式的存储设备也可以叫存储器等。实现的时候，该存储器也可以采用云存储器的方式实现，具体实现方式，本说明书不做限定。

需要说明的是，本说明书中的域名服务器，具体的实现方式可以参照方法实施方式的描述，在此不作一一赘述。

请参阅图5，为本申请实施方式二中数据转发方法的流程图，上述数据转发方法应用于UPF网元中，上述UPF网元中储存有全局域名服务列表以及节点标识与域名服务器的映射关系。

5G网络中，UPF网元具有如下功能：用于RAT(无线网络)内/RAT间移动性的锚点、外部PDU与数据网络互连的会话点、分组路由和转发、数据包检查、用户平面部分策略规则实施、合法拦截等。在一个实施方式中，UPF网元可以接收其所处网络层，及其下属网络层中各个节点发送的节点配置信息，上述节点配置信息包括但不限于节点域名服务列表、节点标识、节点IP地址、为节点所处区域提供域名解析的域名服务器的IP地址等信息。上述节点域名服务列表中记录有该节点可以提供服务的域名名单，当某一个数据访问请求中携带的域名存在于上述节点域名服务列表中，表示该节点可以处理上述数据访问请求，当某一个数据访问请求中携带的域名不存在于上述节点域名服务列表中，表示该节点不负责处理上述数据访问请求。

需要特别指出的是，上述节点配置信息可以由CDN系统中的中心调度服务器生成并发送至各个节点，再由各个节点上报至UPF网元，也可以由上述中心调度服务器生成后直接发送至UPF网元，或者由各个节点主动生成上述节点配置信息，并发送至UPF网元，本申请对此不作限制。

UPF网元接收到上述节点配置信息后，可以统计各个节点配置信息中的节点域名服务列表，进而获取其所处网络层的全局域名服务列表，通过上述全局域名服务列表，UPF网元便可以获知其所处的网络层，及其下属网络层中各个节点可以为何种域名提供服务。进一步的，UPF网元还可以统计各个节点配置信息中的节点标识、节点IP地址、为节点所处区域提供域名解析的域名服务器的IP地址等信息，通过上述节点IP地址和上述为节点所处区域提供域名解析的域名服务器的IP地址之间的映射关系，建立节点标识和域名服务器之间的映射关系，以使得UPF网元可以将指向某一个节点的数据访问请求发送至与该节点对应的域名服务器上，进而由该域名服务器对上述数据访问请求进行解析。

需要特别指出的是，上述全局域名服务列表，以及节点标识与域名服务器的映射关系可以由UPF网元主动生成，也可以由CDN系统生成并发送至UPF网元，本申请对此不作限制。

当UPF网元储存上述全局域名服务列表，以及节点标识与域名服务器的映射关系后，便可以进行如下步骤。

S201：接收客户端发送的指向目标节点的目标数据访问请求，所述目标数据访问请求携带有目标节点标识和目标域名。

在一个实施方式中，CDN系统中的中心调度服务器已经根据客户端的位置信息，为客户端选取了最合适的边缘CDN节点(即目标节点)，并将上述目标节点的标识信息返回给客户端。为减少访问延迟，客户端在发送目标数据访问请求时，可以直接将上述目标数据访问请求指向上述目标节点，并且在上述目标数据访问请求中添加目标节点标识，上述目标节点标识包括但不限于目标节点IP地址、目标节点MAC地址、CDN系统为目标节点赋予的唯一识别符等信息。

在5G网络中，UPF网元作为RAT(无线网络)内/RAT间移动性的锚点，客户端发送的上述目标数据访问请求会被发送至UPF网元，UPF网元将接收上述目标数据访问请求。

S202：判断所述目标域名是否存在于所述全局域名服务列表中，若所述目标域名存在于所述全局域名服务列表中，将所述目标数据访问请求发送至与所述目标节点标识相对应的目标域名服务器，以使得所述目标域名服务器解析所述目标数据访问请求，并根据解析结果采取相应的路由策略。

在一个实施方式中，当UPF网元接收到上述目标数据访问请求后，可以对目标数据访问请求进行报文解析，进而获取上述目标数据访问请求中携带的目标域名和目标节点标识，并将获取到的上述目标域名与存储的全局域名服务列表进行对比，判断上述目标域名是否存在于全局域名服务列表中。如果上述目标域名存在于全局域名服务列表中，表示上述UPF网元所处的网络层，及其下属网络层中各个节点负责处理上述目标数据访问请求，进一步的，UPF网元可以根据节点标识与域名服务器的映射关系，将上述目标数据访问请求发送至与上述目标节点标识相对应的目标域名服务器，由目标域名服务器对上述目标数据访问请求进行解析，并根据解析结果采取相应的路由策略。

在一个实施方式中，如果上述目标域名不存在于全局域名服务列表中，表示上述UPF网元所处的网络层，及其下属网络层中各个节点不负责处理上述目标数据访问请求，UPF网元可以将上述目标数据访问请求发送至上一层网络，由上一层网络处理该目标数据访问请求，或者，可以在上述UPF网元所处的网络层中设置备用节点，UPF网元可以将上述目标数据访问请求发送至上述备用节点，由上述备用节点处理该目标数据访问请求，本申请对此不作限制。

需要特别指出的是，UPF网元对目标数据访问请求进行报文解析时，可以使用DPI(Deep Packet Inspection，深度报文解析)技术，传统的报文检测技术通常只分析IP包4层以下的内容，包括源地址、目的地址、源端口、目的端口以及协议类型，而DPI技术除了可以进行IP包4层以下内容的分析外，还可以进行应用层分析，可以实现网络流量构成分析、流向分析、用户群区分、行为分析、终端分析、网元分析等功能。通过DPI技术，UPF网元便可以获取目标数据访问请求中携带的目标域名和目标节点标识。

请参阅图6，为本申请实施方式三中数据转发方法的流程图，图6所示的流程图是图5所示流程图的进一步优化。

在一个实施方式中，可以将上述UPF网元所处的网络层，及其下属网络层划分为多个区域，每个区域中部署有一个或者多个节点，并对应设置有一台域名服务器，域名服务器中可以预先储存本地域名服务列表，上述本地域名服务列表可以由CDN系统中的中心调度服务器根据该区域下各个节点的节点域名服务列表生成，并发送至域名服务器。上述本地域名服务列表中记录有该域名服务器可以提供服务的域名名单，当某一个数据访问请求中携带的域名存在于上述本地域名服务列表中，表示该域名服务器可以对上述数据访问请求进行解析，当某一个数据访问请求中携带的域名不存在于上述本地域名服务列表中，表示该域名服务器不负责对上述数据访问请求进行解析。需要特别指出的是，在一个区域内可以设置有多台备用域名服务器，以提高系统冗余，本申请对设置在一个区域内的域名服务器的数量不作限制。

在一个实施方式中，CDN系统中的中心调度服务器还可以根据各个区域的网络连接质量、业务变更情况、节点负载情况等因素，动态更新各个区域的本地域名服务列表，并将更新后的本地域名服务列表发送至相应的域名服务器中，以使得域名服务器可以针对实际场景的变化及时做出调整，提高解析的准确度，保证节点可以及时响应客户端发送的数据访问请求。

在实际应用中，CDN系统中的中心调度服务器可以实时监测系统中各个节点的负载情况，当某一个节点的计算资源即将用尽时，中心调度服务器可以更新与该节点相对应的域名服务器中的本地域名服务列表，例如删除本地域名服务列表中的非热点域名，或者将该节点下线，删除本地域名服务列表中与该节点相关的所有域名。

在一个实施方式中，当目标域名服务器接收到UPF网元发送的目标数据访问请求后，可以对上述目标数据访问请求进行解析，识别上述目标数据访问请求中携带的目标域名，并判断上述目标域名是否存在于本地域名服务列表中，如果上述目标域名存在于上述本地域名服务列表中，目标域名服务器可以根据上述数据访问请求中携带的目标节点标识，将上述目标数据访问请求发送至目标节点；如果上述目标域名不存在于上述本地域名服务列表中，目标域名服务器可以将上述目标数据访问请求返回至上述UPF网元，由上述UPF网元对目标数据访问请求做进一步处理。

在一个实施方式中，当UPF网元接收到返回的目标数据访问请求后，可以将上述目标数据访问请求发送至中心节点，以使得上述中心节点响应目标数据访问请求。需要特别指出的是，上述中心节点可以是设置在上层网络中的IDC节点(Internet Data Center，互联网数据中心)，也可以是设置在上述UPF网元所处网络层中的备用节点，本申请对此不作限制。

在一个实施方式中，UPF网元在接收客户端发送的指向目标节点的目标数据访问请求之前，可以首先获取上述客户端的位置信息，然后将上述位置信息发送至CDN系统中的中心调度服务器，以使得中心调度服务器可以根据上述位置信息为客户端选取了最合适的边缘CDN节点(即目标节点)。

在一个实施方式中，可以利用终端APP获取客户端的位置信息(包括但不限于用户IP、基站ID、小区ID、跟踪区TA ID、位置区LA ID、路由区RA ID等信息)，终端APP在获取客户端的位置信息后，可以通过HTTP DNS机制直接向中心调度服务器的HTTP DNS服务网关发送HTTP DNS请求，同时在发送的HTTP请求中携带上述位置信息，中心调度服务器根据上述位置信息，便可以确定为客户端提供服务的目标节点，并将上述目标节点的标识信息返回给客户端。

在一个实施方式中，可以在中心层UPF网元中设置客户端位置信息与本地域名服务器的映射关系，中心层UPF网元可以通过AMF获取客户端的位置信息(包括但不限于用户IP、基站ID、小区ID、跟踪区TA ID、位置区LA ID、路由区RA ID等信息)，中心层UFP网元可以根据上述位置信息寻找对应的本地域名服务器，并将客户端发送的访问请求转发到上述本地域名服务器，由该本地域名服务器发起后续域名解析。需要特别指出的是，上述本地域名服务器可以是物理上的多台DNS服务器，也可以是一台DNS服务器绑定多个IP地址，本申请对此不作限制。中心调度服务器储存有边缘CDN节点与本地域名服务器IP地址的映射关系，中心调度服务器根据边缘CDN节点与本地域名服务器IP地址的映射关系，便可以确定为客户端提供服务的目标节点，并将上述目标节点的标识信息返回给客户端。

在一个实施方式中，中心层UPF网元通过AMF获取客户端的位置信息(包括但不限于用户IP、基站ID、小区ID、跟踪区TA ID、位置区LA ID、路由区RA ID等信息)后，还可以劫持客户端发送的DNS访问请求，并根据上述访问请求中携带的请求域名判断对应的域名服务器，然后将上述DNS访问请求重新打包为HTTP DNS请求，并将该HTTP DNS请求发送给中心调度服务器的HTTP DNS服务网关，同时在发送的HTTP请求中携带上述位置信息，中心调度服务器根据上述位置信息，便可以确定为客户端提供服务的目标节点，并将上述目标节点的标识信息返回给客户端。

本申请还提供一种数据转发插件，所述数据转发插件应用于UPF网元中，所述数据转发插件储存有全局域名服务列表以及节点标识与域名服务器的映射关系，所述数据转发插件包括：

数据接收模块，用于接收客户端发送的指向目标节点的目标数据访问请求，所述目标数据访问请求携带有目标节点标识和目标域名；

数据转发模块，用于判断所述目标域名是否存在于所述全局域名服务列表中，若所述目标域名存在于所述全局域名服务列表中，将所述目标数据访问请求发送至与所述目标节点标识相对应的目标域名服务器，以使得所述目标域名服务器解析所述目标数据访问请求，并根据解析结果采取相应的路由策略。

在一个实施方式中，根据解析结果采取相应的路由策略包括：

判断所述目标域名是否存在于本地域名服务列表中，若所述目标域名存在于所述本地域名服务列表中，将所述目标数据访问请求发送至所述目标节点；若所述目标域名不存在于所述本地域名服务列表中，将所述目标数据访问请求返回至所述UPF网元。

在一个实施方式中，当所述目标数据访问请求返回至所述UPF网元后，数据转发模块还用于将所述目标数据访问请求发送至中心节点，以使得所述中心节点响应所述目标数据访问请求。

在一个实施方式中，所述数据转发插件还包括：

列表生成模块，用于接收各个节点发送的节点配置信息，并根据所述节点配置信息生成所述全局域名服务列表，并生成所述节点标识与域名服务器的映射关系。

在一个实施方式中，所述数据转发插件还包括：

位置信息获取模块，用于获取所述客户端的位置信息，并将所述位置信息发送至中心调度服务器，以使得所述中心调度服务器根据所述位置信息确定所述目标节点。

由此可见，本申请提供的技术方案，在5G网络中，当CDN系统中的中心调度服务器为客户端选取合适的目标节点后，为减少访问延迟，客户端发送的所有数据访问请求可以直接指向该目标节点，UPF网元可以根据预先储存的全局域名服务列表对上述数据访问请求进行过滤筛选，以避免将不由目标节点负责处理的数据访问请求发送至该目标节点减少发往目标节点的数据访问请求的数量，进一步的，UPF网元中还可以预先储存节点标识与域名服务器的映射关系，UPF网元可以将符合全局域名服务列表的数据访问请求发送至与目标节点标识相对应的目标域名服务器，由目标域名服务器根据本地域名服务列表解析结果采取相应的路由策略，对上述数据访问请求进行二次过滤进一步的筛选，保证目标节点可以快速、正确的对客户端发送的数据访问请求进行响应。

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，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，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)执行各个实施例或者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 (13)

1.一种数据转发方法，其特征在于，所述方法应用于域名服务器中，所述域名服务器中储存有本地域名服务列表，所述方法包括：

接收UPF网元发送的携带有目标节点标识和目标域名的目标数据访问请求；

判断所述目标域名是否存在于所述本地域名服务列表中，若所述目标域名存在于所述本地域名服务列表中，将所述目标数据访问请求发送至与所述目标节点标识相对应的目标节点；若所述目标域名不存在于所述本地域名服务列表中，将所述目标数据访问请求返回至所述UPF网元。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在接收UPF网元发送的携带有目标域名的目标数据访问请求之前，所述方法还包括：

接收中心调度服务器发送的所述本地域名服务列表，以使得所述域名服务器判断所述目标域名是否存在于所述本地域名服务列表中。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述中心调度服务器更新所述本地域名服务列表后，接收所述中心调度服务器发送的更新后的所述本地域名服务列表，以使得所述域名服务器判断所述目标域名是否存在于更新后的所述本地域名服务列表中。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标数据访问请求由所述UPF网元根据以下方法进行处理：

接收客户端发送的指向所述目标节点的所述目标数据访问请求，所述目标数据访问请求携带有所述目标节点标识和所述目标域名；

判断所述目标域名是否存在于全局域名服务列表中，若所述目标域名存在于所述全局域名服务列表中，将所述目标数据访问请求发送至与所述目标节点标识相对应的目标域名服务器。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标数据访问请求由所述UPF网元根据以下方法进行处理：

接收客户端发送的指向所述目标节点的所述目标数据访问请求，所述目标数据访问请求携带有所述目标节点标识和所述目标域名；

将所述目标数据访问请求发送至与所述目标节点标识相对应的目标域名服务器。

6.一种数据路由插件，其特征在于，所述数据路由插件应用于域名服务器中，所述数据路由插件中储存有本地域名服务列表，所述数据路由插件包括：

访问接收模块，用于接收UPF网元发送的携带有目标节点标识和目标域名的目标数据访问请求；

访问转发模块，用于判断所述目标域名是否存在于所述本地域名服务列表中，若所述目标域名存在于所述本地域名服务列表中，将所述目标数据访问请求发送至与所述目标节点标识相对应的目标节点；若所述目标域名不存在于所述本地域名服务列表中，将所述目标数据访问请求返回至所述UPF网元。

7.一种域名服务器，其特征在于，所述域名服务器包括存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序，当所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1至5中由所述域名服务器执行的任一权利要求所述的方法。

8.一种数据转发方法，其特征在于，所述方法应用于UPF网元中，所述UPF网元中储存有全局域名服务列表以及节点标识与域名服务器的映射关系，所述方法包括：

接收客户端发送的指向目标节点的目标数据访问请求，所述目标数据访问请求携带有目标节点标识和目标域名；

判断所述目标域名是否存在于所述全局域名服务列表中，若所述目标域名存在于所述全局域名服务列表中，将所述目标数据访问请求发送至与所述目标节点标识相对应的目标域名服务器，以使得所述目标域名服务器解析所述目标数据访问请求，并根据解析结果采取相应的路由策略。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在接收客户端发送的指向目标节点的目标数据访问请求之前，所述方法还包括：

接收各个节点发送的节点配置信息；

根据所述节点配置信息生成所述全局域名服务列表，并生成所述节点标识与域名服务器的映射关系。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，根据解析结果采取相应的路由策略包括：

判断所述目标域名是否存在于本地域名服务列表中，若所述目标域名存在于所述本地域名服务列表中，将所述目标数据访问请求发送至所述目标节点；若所述目标域名不存在于所述本地域名服务列表中，将所述目标数据访问请求返回至所述UPF网元。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，当所述目标数据访问请求返回至所述UPF网元后，所述方法还包括：

将所述目标数据访问请求发送至中心节点，以使得所述中心节点响应所述目标数据访问请求。

12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在接收客户端发送的指向目标节点的目标数据访问请求之前，所述方法还包括：

获取所述客户端的位置信息；

将所述位置信息发送至中心调度服务器，以使得所述中心调度服务器根据所述位置信息确定所述目标节点。

13.一种数据转发插件，其特征在于，所述数据转发插件应用于UPF网元中，所述数据转发插件储存有全局域名服务列表以及节点标识与域名服务器的映射关系，所述数据转发插件包括：

数据接收模块，用于接收客户端发送的指向目标节点的目标数据访问请求，所述目标数据访问请求携带有目标节点标识和目标域名；

数据转发模块，用于判断所述目标域名是否存在于所述全局域名服务列表中，若所述目标域名存在于所述全局域名服务列表中，将所述目标数据访问请求发送至与所述目标节点标识相对应的目标域名服务器，以使得所述目标域名服务器解析所述目标数据访问请求，并根据解析结果采取相应的路由策略。