CN110708385A - 一种基于网络延时的cdn调度算法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于网络延时的CDN调度算法，其特征在于包括以下步骤：(a)客户端发起业务访问流程；(b)所述客户端的网络调度模块接收到DNS服务器请求；(c)所述网络调度模块发送查询请求到CDN调度中心；(d)所述CDN调度中心的CDN负载均衡器查找n台备选缓存服务器；(e)n台备选缓存服务器地址返回给所述客户端的网络调度模块；(f)所述网络调度模块同时向n台备选缓存服务器发送网络探测报文；(g)最先返回的缓存服务器作为本次连接的目的地址；(h)如果产生网络连接中断、延迟超过阈值时，重新进行返回到步骤(f)。针对客户端为APP的场景下，CDN节点分配算法增加终端网络探测数据，更加有效地进行网络加速。

Description

一种基于网络延时的CDN调度算法及系统
技术领域
本发明涉及通信领域，具体涉及一种基于网络延时的CDN调度算法及系统。
背景技术
CDN返回给用户的目标CDN节点通常是根据物理距离的远近来分配，例如浙江省绍兴市的用户会访问杭州(离他最近)的CDN节点，这样分配的原则一般情况下是对的，但是终端用户常常出现连接的最近的CDN节点后出现连接失败或者网络卡顿的问题。这是由于没有考虑到不同运营商的互联互通问题，导致该CDN节点目前的网络拥塞等问题。
智能DNS解析可以一定程度的解决上面所述的问题。DNS策略解析最基本的功能是可以智能的判断终端用户的地域、源IP的运营商，然后根据不同的访问者把域名分别解析成不同的IP地址。如访问者是网通用户，DNS策略解析服务器会把你的域名对应的网通IP地址解析给这个访问者。如访问者是电信用户，DNS策略解析服务器会把您域名对应的电信IP地址解析给这个访问者。
但是现有方案也存在如下缺点：
1这种方式是基于“地理位置+运营商类型”双因素来判断用户连接到这个CDN节点，理论上应该最快。但是现实中的网络情况收到较多其他因素的干扰，例如：该CDN节点目前的网络负载情况是否较高，该节点是否正在受到DDoS/CC等攻击，运营商基础网络情况，例如绍兴电信的的终端用户连接到杭州电信的CDN节快还是上海电信的节点更快？实际上是不一定的，甚至是实时变化的。智能DNS的方案就没办法解决这样的问题。
2因为客户端上一般都存在域名缓存的问题，一旦当前连接的CDN节点出现故障连接不通，重新需要进行DNS解析的时候操作系统取的仍然是缓存的信息，终端会有几分钟的时间连接不了网络。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种基于网络延时的CDN调度算法及系统。
为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：
一种基于网络延时的CDN调度算法，包括以下步骤：
(a)客户端发起业务访问流程；
(b)所述客户端的网络调度模块接收到DNS服务器请求；
(c)所述网络调度模块发送查询请求到CDN调度中心；
(d)所述CDN调度中心的CDN负载均衡器查找n台备选缓存服务器；
(e)n台备选缓存服务器地址返回给所述客户端的网络调度模块；
(f)所述网络调度模块同时向n台备选缓存服务器发送网络探测报文；
(g)最先返回的缓存服务器作为本次连接的目的地址；
(h)如果产生网络连接中断、延迟超过阈值时，重新进行返回到步骤(f)。
进一步，所述CDN负载均衡器查找所述备选缓存服务器是基于现有的CDN网络，按照地理位置、服务器负载情况以及运营商信息综合选择最近的备选缓存服务器。
进一步，所述备选缓存服务器的数量大于等于3。
一种基于网络延时的CDN调度系统，包括客户端、CDN调度中心和缓存服务器，所述客户端连接有网络调度模块，所述网络调度模块连接所述CDN调度中心，所述CDN调度中心连接有CDN负载均衡器，所述CDN负载均衡器查找所述缓存服务器；
所述客户端为终端客户APP端；
所述CDN调度中心：用于接收所述DNS服务器的请求，并根据所述客户端的业务访问流程的请求，由CDN负载均衡器查找备选缓存服务器。
由于采用上述技术方案，具有以下有益效果：
本发明为一种基于网络延时的CDN调度算法及系统，针对客户端为APP的场景下，CDN节点分配算法增加终端网络探测数据，更加有效地进行网络加速。
由于本发明将网络调度的触角延伸到终端上，可以感知到真实的网络情况，让终端根据真实的网络情况选择最快的节点，可以较大幅度提升用户的使用体验。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1为本发明中一种基于网络延时的CDN调度算法的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
如图1所示，一种基于网络延时的CDN调度算法，包括以下步骤：
(a)客户端发起业务访问流程。
(b)所述客户端的网络调度模块接收到DNS服务器请求。
(c)所述网络调度模块发送查询请求到CDN调度中心。
(d)所述CDN调度中心的CDN负载均衡器查找n台备选缓存服务器；所述备选缓存服务器的数量大于等于3。
(e)n台备选缓存服务器地址返回给所述客户端的网络调度模块。
(f)所述网络调度模块同时向n台备选缓存服务器发送网络探测报文。
(g)最先返回的缓存服务器作为本次连接的目的地址。
(h)如果产生网络连接中断、延迟超过阈值时，重新进行返回到步骤(f)。
所述CDN负载均衡器查找所述备选缓存服务器是基于现有的CDN网络，按照地理位置、服务器负载情况以及运营商信息综合选择最近的备选缓存服务器。
具体地，终端客户App端进行域名解析时，首先被终端客户App端预置的网络调度模块截获，CDN调度中心根据该终端所处地理位置、运营商情况返回前三台可能最快的CDN节点信息，预置的App调度模块同时发送网络探测报文到这三台CDN节点，最先返回的CDN节点即是最优的连接目标，网络调度模块将选择的结果上传到CDN分配调度中心。如果客户端网络延迟达到某个阈值(例如大于500ms)网络调度模块会对这三台CDN备选节点重新进行网络探测，重新选择最快的节点。
一种基于网络延时的CDN调度系统，包括客户端、CDN调度中心和缓存服务器，所述客户端连接有网络调度模块，所述网络调度模块连接所述CDN调度中心，所述CDN调度中心连接有CDN负载均衡器，所述CDN负载均衡器查找所述缓存服务器；
所述客户端为终端客户APP端；
所述CDN调度中心：用于接收所述DNS服务器的请求，并根据所述客户端的业务访问流程的请求，由CDN负载均衡器查找备选缓存服务器。
所述备选缓存服务器指的是CDN的缓存服务器，比如www.baidu.com这个域名对应的全国有30台缓存服务器(实际上我们在杭州访问百度和在北京访问百度对应的服务器IP地址是不一样的，存在很多的镜像服务器也叫缓存服务器)，分布在各个省里面，一个杭州的用户用浏览器来访问www.baidu.com的时候CDN缓存服务器，CDN调度中心认为可能最快的三台缓存服务器应该是杭州、上海、南京三个地方的缓存服务器，这时候用户电脑上的网络调度模块同时向这三个缓存服务器IP发送网络探测报文(可以理解为Ping)，最先返回的就说明他的网络是最快的。探测报文不是文件，是网络数据包。
为了更好地理解本发明，参看下表1的实验数据
表1
从上表数据可以看出，相同源IP到同一城市里不同运营商机房的服务器延迟相差较大。延迟从最高的203.97提高到43.86。(以上每组数据为测试20次的平均值)
以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims (4)

1.一种基于网络延时的CDN调度算法，其特征在于包括以下步骤：
(a)客户端发起业务访问流程；
(b)所述客户端的网络调度模块接收到DNS服务器请求；
(c)所述网络调度模块发送查询请求到CDN调度中心；
(d)所述CDN调度中心的CDN负载均衡器查找n台备选缓存服务器；
(e)n台备选缓存服务器地址返回给所述客户端的网络调度模块；
(f)所述网络调度模块同时向n台备选缓存服务器发送网络探测报文；
(g)最先返回的缓存服务器作为本次连接的目的地址；
(h)如果产生网络连接中断、延迟超过阈值时，重新进行返回到步骤(f)。
2.根据权利要求1所述的一种基于网络延时的CDN调度算法，其特征在于：所述CDN负载均衡器查找所述备选缓存服务器是基于现有的CDN网络，按照地理位置、服务器负载情况以及运营商信息综合选择最近的备选缓存服务器。
3.根据权利要求1所述的一种基于网络延时的CDN调度算法，其特征在于：所述备选缓存服务器的数量大于等于3。
4.一种基于网络延时的CDN调度系统，其特征在于：包括客户端、CDN调度中心和缓存服务器，所述客户端连接有网络调度模块，所述网络调度模块连接所述CDN调度中心，所述CDN调度中心连接有CDN负载均衡器，所述CDN负载均衡器查找所述缓存服务器；
所述客户端为终端客户APP端；
所述CDN调度中心：用于接收所述DNS服务器的请求，并根据所述客户端的业务访问流程的请求，由CDN负载均衡器查找备选缓存服务器。
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