CN111327495B - 一种访客ip服务区域探测方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及计算机领域，尤其涉及一种访客IP服务区域探测方法及设备，中心服务器对至少一个DNS出口IP进行探测并获取探测数据，探测数据包括DNS出口IP到探测机的网络时延，然后中心服务器根据网络时延，确定至少一个DNS出口IP当前所属的服务区域。进一步地，中心服务器根据访客IP与DNS出口IP之间的对应关系，将DNS出口IP当前所属的服务区域更新为与DNS出口IP对应的访客IP当前所属的服务区域。该方法通过DNS出口IP和访客IP之间的对应关系，探测DNS出口IP得到访客IP的最新所属的服务区域，实现根据访客IP的最新服务区域为用户提供优质的资源调度服务的目的，提高资源调度服务质量。

Description

一种访客IP服务区域探测方法及设备

技术领域

本发明实施例涉及计算机领域，尤其涉及一种访客IP服务区域探测方法及设备。

背景技术

传统CDN(Content Delivery Network，内容分发网络)基于DNS(Domain NameSystem，域名系统)协议的加速服务，是用户配置的DNS入口IP经过本地DNS服务器分配的DNS出口IP进入CDN调度系统，CDN调度系统的DNS服务器根据DNS出口IP所属的服务区域，就近选取合适的边缘服务器为用户提供服务。

但当用户配置的DNS入口IP异常时，例如北京地区的用户配置了福建地区的DNS服务器，那么基于该不正确的DNS入口IP分配的DNS出口IP也可能是不恰当的，例如为北京地区的用户分配了福建地区的DNS出口IP，再根据该DNS出口IP的归属选择边缘服务器进行服务时，服务质量就大打折扣。因此，基于访客IP的真实归属进行调度就显得很有必要。

因此，亟需一种访客IP服务区域探测方法，能及时准确地确定出访客IP的当前真实归属，基于该真实归属为用户提供优质的资源调度服务。

发明内容

本发明实施例提供一种访客IP服务区域探测方法，用以确定访客IP的当前所属的服务区域，为用户提供优质的资源调度服务。

第一方面，本发明实施例提供一种访客IP服务区域探测方法，包括：

首先探测系统中的中心服务器对至少一个DNS出口IP进行探测并获取探测数据，探测数据包括DNS出口IP到探测机的网络时延，然后中心服务器根据网络时延，确定至少一个DNS出口IP当前所属的服务区域。进一步地，中心服务器根据访客IP和DNS出口IP之间的对应关系，将DNS出口IP当前所属的服务区域更新为与DNS出口IP对应的访客IP当前所属的服务区域。

在一种可能的实施例中，中心服务器指示各台探测机对各个DNS出口IP进行探测，得到各个实时探测数据，进一步地，根据其中的各个DNS出口IP到各台探测机的网络时延，确定每个DNS出口IP的当前所属的服务区域。可选地，确定其中网络时延最小对应的探测机所属的服务区域为该DNS出口IP当前所属的服务区域。进一步地，根据得到的各个DNS出口IP当前所属的服务区域以及DNS出口IP与访客IP的对应关系，将DNS出口IP当前所属的服务区域更新为与该DNS出口IP对应的访客IP当前所属的服务区域，达到实时准确地更新访客IP当前所属的服务区域的目的，根据访客IP当前真实所属的服务区域为用户提供优质的资源调度服务。

在一种可能的设计中，中心服务器对全网的IP进行分区域探测，确定各服务区域的活点IP及活点IP所属的服务区域，其中所有服务区域的活点IP及活点IP所属的服务区域形成活点IP库，活点IP库包含访客IP和DNS出口IP。

在一种可能的设计中，中心服务器对全网IP按C段进行划分，确定归属同一C段的IP集合，针对任意一个归属同一C段的IP集合，对IP集合中的至少一个IP进行时延探测。根据探测结果确定IP集合中IP所属的服务区域。

在一种可能的实施例中，中心服务器对全网的IP按C段进行划分，确定归属同一C段的IP集合。其中，针对任意一个归属同一C段的IP集合，中心服务器随机或平均选择至少一个IP进行时延探测，根据探测结果，确定对于IP集合所属的服务区域。

在一种可能的设计中，当探测结果小于阈值时，中心服务器确定该IP集合中IP所属的服务区域为探测结果对应的探测机的服务区域；当探测结果大于或等于阈值时，中心服务器对至少一个IP再次进行探测，从各台探测机的探测结果中选择网络时延最小的探测机的服务区域作为IP集合中IP所属的服务区域。

在一种可能的设计中，中心服务器对全网的IP进行端口探测，确定全网开启53端口的候选DNS的服务器IP集合；对候选DNS的服务器IP集合中的IP发起DNS探测请求；筛选出所有响应DNS探测请求的IP，形成初始DNS出口IP集合；根据初始DNS出口IP集合和活点IP库确定访客IP与DNS出口IP之间的对应关系。

在一种可能的实施例中，中心服务器通过ZMap工具按星期粒度探测全网IP(0.0.0.0到255.255.255.255)中开启了53端口的候选DNS的服务器IP集合；进一步地，中心服务器对上述探测到的候选DNS的服务器IP集合发起DNS探测请求，然后确定初始DNS出口IP集合。进一步地，中心服务器根据DNS出口IP集合和活点IP库确定访客IP与DNS出口IP之间的对应关系，为后续通过探测DNS出口IP归属来代替探测访客IP归属提供便利性。

在一种可能的设计中，中心服务器将活点IP库和初始DNS出口IP集合取交集，得到目标DNS出口IP集合，接着中心服务器从活点IP库中确定除了目标DNS出口IP集合之外的IP所组成的访客IP集合；进一步地，中心服务器将活点IP库中同一个服务区域的目标DNS出口IP与访客IP相关联来形成访客IP与DNS出口IP之间的对应关系。

在一种可能的设计中，中心服务器通过探测机对候选DNS的服务器IP集合中的同一个IP发起多次DNS探测请求；在一种可能的实施例中，本地DNS服务器是集群的形式，每次分配的DNS出口IP可能不同，中心服务器对DNS的服务器IP集合中的IP进行多次探测，若中心服务器获取到多个携带不同IP地址的响应，则将各IP地址均作为初始DNS出口IP集合中的IP。

在一种可能的设计中，中心服务器通过别名cname方式对DNS探测请求中携带的探测域名进行构造，获得多个cname域名，然后基于多个cname域名分别发起多次DNS探测请求。

在一种可能的实施例中，中心服务器以构造cname的方式进行DNS探测，从而确定出尽可能多的DNS出口IP。

在一种可能的设计中，中心服务器从各台探测机获取周期探测得到的探测数据，其中，周期为小时或者小时的倍数。

在一种可能的实施例中，中心服务器可以通过探测DNS出口IP来替代原先探测访客IP的方式，大大降低探测的数量，提升探测的质量。其中，中心服务器可以通过合理的探测机配置和策略，对数十万的DNS出口IP，以每小时，甚至30分钟进行数据更新。

在一种可能的实施例中，由中心服务器中的数据中心汇总各探测机的探测数据，并对探测数据进行实时分析，计算出各DNS出口IP到各台探测机的时延，实时决策DNS出口IP的实时归属，也就是实时的所属服务区域，同时调整DNS出口IP对应的访客IP的实时归属。可选地，访客IP与访客IP当前所属的服务区域组成访客IP库；DNS出口IP与DNS出口IP当前所属的服务区域组成DNS出口IP库。

第二方面，本发明实施例提供一种基于访客IP调度的方法，应用于内容分发网络CDN的调度系统，该调度系统中的执行主体为调度服务器，其中预存有根据第一方面任意一项的方法形成的访客IP与访客IP当前所属的服务区域构成的访客IP库，其中调度服务器接收客户端的访问请求，访问请求包括访客IP。调度服务器查询访客IP库确定访客IP当前所属的服务区域，并根据访客IP当前所属的服务区域确定为客户端提供资源服务的边缘服务器。

第三方面，本发明实施例提供一种基于访客IP调度的方法，调度服务器接收客户端的访问请求，访问请求包括访客IP；根据第一方面任意一项的方法确定访客IP当前所属的服务区域；根据访客IP当前所属的服务区域确定为客户端提供资源服务的边缘服务器。

第四方面，本发明实施例提供一种计算设备，包括存储器，用于存储程序指令；处理器，用于调用存储器中存储的程序指令，按照获得的程序执行上述第一方面、第二方面、第三方面任意一项的方法。

第五方面，本发明实施例提供一种计算机可读非易失性存储介质，包括计算机可读指令，当计算机读取并执行计算机可读指令时，使得计算机执行上述第一方面、第二方面、第三方面任意一项的方法。

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要介绍，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，对于本领域的普通技术人员来讲，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一种访客IP服务区域探测以及基于访客IP调度的系统架构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种DNS出口IP库探测的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种DNS出口IP与访客IP对应关系示意图；

图4为本发明实施例提供的一种访客IP服务区域探测方法的流程示意图；

图5为本发明实施例提供的一种DNS出口IP的服务区域探测示意图；

图6为本发明实施例提供的一种DNS出口IP与访客IP对应服务区域示意图；

图7为本发明实施例提供的一种调度决策的流程示意图；

图8为本发明实施例提供的一种访客IP服务区域探测装置的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的一种基于访客IP调度装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

为了更好地解释本发明实施例，先对本发明实施例所适用的探测场景具体说明如下：

在用户进行上网时，一般根据用户的DNS出口IP，为该用户进行资源调度服务。若该DNS出口IP所属的服务区域为上海，则一般分配上海的资源服务器给用户，以使用户访问就近的边缘服务器获取服务资源。但是若北京地区的用户分配了福建地区的DNS出口IP，此时CDN运营商的服务器为该用户分配离福建较近的边缘服务器。显然此时用户上网质量会较差。为了解决上述问题，一般通过对访客IP进行信息更新，然后根据用户的访客IP进行调度，达到为用户进行有效资源调度服务的目的。

现有技术中，为了确定或者更新访客IP的真实归属，采用的是对静态IP库中的所有IP进行探测，但是由于静态IP库中的IP数量众多(IPv有超过42亿的数量)，每次探测都需要全网探测，导致探测工作量大、探测周期性长、探测效率低下。

在本申请方案中，在对访客IP进行探测时，为减少探测机的探测量，预先确定活点IP库中访客IP与DNS出口IP的对应关系。进一步地，探测系统探测DNS出口IP，确定DNS出口IP当前所属的服务区域，再根据前述对应关系确定出对应的访客IP的当前所属的服务区域，以探测DNS出口IP代替探测访客IP的方式，达到减少探测量、实时探测以及提高探测效率的有益效果。最后由调度系统中的调度服务器根据该访客IP所属的服务区域进行调度，为用户分配合适的边缘服务器，达到提供优质网络资源的目的，提高用户上网体验。其中，访客IP与访客IP当前所属的服务区域组成访客IP库；DNS出口IP与DNS出口IP当前所属的服务区域组成DNS出口IP库。

在一种可能的实施例中，探测系统中的执行主体可以为中心服务器或探测机，其中中心服务器可以指示各台探测机对活点IP所属的服务区域进行探测更新，分离出访客IP与DNS出口IP，并建立对应关系。进一步地，在建立起对应关系之后，通过对各个DNS出口IP进行实时探测后，以DNS出口IP的服务区域更新访客IP的服务区域，调度系统的调度服务器再根据用户发送的访问请求查询访客IP库，为用户提供资源调度服务。

基于上述描述，本发明实施例提供一种访客IP服务区域探测以及基于访客IP调度的系统架构示意图，如图1所示，其中包括探测机101、探测机102、探测机103，中心服务器20和活点IP库30；还包括客户端40、调度服务器50以及访客IP库60。其中活点IP库30包括DNS出口IP信息、访客IP信息；访客IP与访客IP当前所属的服务区域组成访客IP库60。

在一种可能的实施例中，探测系统中的中心服务器20指示各台探测机，也就是探测机101、探测机102、探测机103对全网IP进行探测更新，确定出各个IP所属的服务区域。示例性地，中心服务器20对全网IP进行分区域探测，确定各服务区域的活点IP及活点IP所属的服务区域。进一步地，所有服务区域的活点IP及活点IP所属的服务区域形成活点IP库，活点IP库可以包含访客IP和DNS出口IP。

其中活点IP中可以包括多个IP段，每个IP段即对应起始IP和终止IP，IP段又可以理解成IP范围、IP区间等。比如，一个按C段划分的IP段为180.160.1.22至180.160.255.22，则其起始IP为180.160.1.22，终止IP为180.160.255.22。进一步地，活点IP库每个IP都对应国家字段、州(省/市)字段、市字段(若为小的国家，则州字段中直接存放市信息，然后市字段和州字段一致)和运营商字段。

在一种可能的实施例中，中心服务器20按照C段对全网IP按C段进行划分，确定归属同一C段的IP集合。然后中心服务器20针对任意一个归属同一C段的IP集合，对IP集合中的至少一个IP进行时延探测。其中可选地，为进一步减少探测量，中心服务器20根据上述归属于同一C段的IP集合对应的服务区域内的探测机的数量对该IP集合进行进一步划分，随机或均匀地从IP集合中确定至少一个采样IP。可选地，中心服务器20指示各台探测机以星期粒度探测对应服务区域内的各个采样IP，根据探测结果确定IP集合对应所属的服务区域。

其中，当探测结果小于阈值时，确定IP集合中IP对应所属的服务区域为该探测结果对应的探测机的服务区域；当探测结果大于或等于阈值时，对至少一个IP再次进行探测，从各台探测机的探测结果中选择网络时延最小的探测机的服务区域作为IP集合中IP所属的服务区域；可选地，当探测结果获取失败时，放弃对应探测的IP。

在一种可能的实施例中，中心服务器20对全网IP进行端口探测，确定全网开启53端口的候选DNS的服务器IP集合。DNS服务器作为提供DNS解析服务的服务器，会对外开放53端口，以接收DNS协议包，完成域名解析。因此，可以通过对服务器IP进行53端口检测，当服务器开启53端口，则可初步判定该IP为候选DNS的服务器IP。进一步地，中心服务器20对候选DNS的服务器IP集合中的IP发起DNS探测请求，筛选出所有响应DNS探测请求的IP，形成初始DNS出口IP集合。候选DNS的服务器IP集合可能是提供DNS解析服务的IP，但又由于实际应用中可能存在伪DNS服务器，即服务器即使开启了53端口，但实际未提供DNS解析服务或者该服务器仅做为代理服务器转发DNS解析请求使用等等，这部分服务器IP并非真实提供DNS解析服务的IP，所以本实施方式继续对候选DNS的服务器IP集合进行过滤，识别出真实提供DNS解析服务的DNS出口IP，形成初始DNS出口IP集合。进一步地，中心服务器20根据初始DNS出口IP集合和活点IP库30确定访客IP与DNS出口IP之间的对应关系。

其中，中心服务器20对候选DNS的服务器IP集合中的IP发起DNS探测请求，筛选出所有响应DNS探测请求的IP，形成初始DNS出口IP集合，包括：中心服务器20通过探测机对候选DNS的服务器IP集合中的同一个IP发起多次DNS探测请求，若获取到多个携带不同IP地址的响应，则将各IP地址均作为初始DNS出口IP集合中的IP。在一实施例中，中心服务器20可以通过别名cname方式对DNS探测请求中携带的探测域名进行构造，获得多个cname域名，基于以多个cname域名分别发起多次DNS探测请求，以从响应中获取到尽可能多的DNS出口IP。

示例性地，如图2所示，步骤201，中心服务器20使用ZMap(一种端口探测工具)对全网IP进行端口探测；步骤202，中心服务器20获取全网开启53端口的IP；进一步地，步骤203，中心服务器20对上述开启53端口的IP发起域名解析请求，触发开启53端口的IP对特殊域名服务器发起DNS请求，所述域名解析请求中包含构造的特殊域名；步骤204，特殊域名解析服务器对步骤203中的特殊域名进行解析；进一步地，步骤205，特殊域名服务器判断是否收到DNS协议请求：若是，进入步骤206，构造cname域名，以获取更多DNS出口IP；步骤207，中心服务器20根据DNS协议响应情况，记录DNS出口IP；步骤208，中心服务器20确定出初始DNS出口IP集合。若否，进入步骤209，如果开启53端口的IP并未向特殊域名DNS出口IP服务器发起DNS解析请求，也即特殊域名服务器并未收到该DNS请求，则判断该IP为非真实提供DNS解析服务的DNS出口IP，然后进入步骤209，对初始DNS出口IP集合进行更新。

通过图2中上述步骤，中心服务器20快速高效地获取到全网开启53端口的所有疑似DNS服务器的IP，再通过对所有疑似DNS服务器的IP发起DNS探测请求，并根据其DNS协议响应情况，准确地确定出全网的DNS出口IP。其中，中心服务器20通过别名cname方式对DNS探测请求中携带的探测域名进行构造，获得多个cname域名，再基于以多个cname域名分别发起多次DNS探测请求，最后根据对应的响应情况确定出初始DNS出口IP集合。进一步的，该探测以天为粒度进行，中心服务器20收集每天的初始DNS出口IP集合，其中全网活跃的DNS出口IP数量大致在几十万数量级。通过上述DNS出口IP探测，中心服务器20实现了多次探测，得到尽可能准确的DNS出口IP，为后续建立DNS出口与IP访客IP之间的对应关系做好准备。

在一种可能的实施例中，中心服务器20根据初始DNS出口IP集合和活点IP库30确定访客IP与DNS出口IP之间的对应关系，包括：中心服务器20将活点IP库30和初始DNS出口IP集合取交集，得到目标DNS出口IP集合，接着中心服务器20从活点IP库30中确定除了目标DNS出口IP集合之外的IP所组成的访客IP集合。然后中心服务器20将活点IP库30中同一个服务区域的目标DNS出口IP与访客IP相关联来形成访客IP与DNS出口IP之间的对应关系。通过建立DNS出口IP与访客IP对应关系，为后续通过探测DNS出口IP的所属的服务区域来代替探测访客IP的所属的服务区域提供便利性，可减少IP探测数量，提升探测质量，以及提高探测效，达到更准确探测访客IP的当前所属的服务区域的目的，实现为用户提供优质的资源调度服务。

示例性地，如图3所示的DNS出口IP1、DNS出口IP2与访客IP1、访客IP2、访客IP3、访客IP4、访客IP5的对应关系图。其中DNS出口IP1与访客IP1、访客IP2属于同一服务区域，所以存在对应关系；DNS出口IP2与访客IP3、访客IP4、访客IP5属于同一服务区域，所以存在对应关系。以服务区域的粒度，将每个服务区域内的访客IP和DNS出口IP关联起来，在这个服务区域内，DNS出口IP和访客IP同样是覆盖了服务的各个点。因此，我们可以近似的认为同一个服务区域内DNS出口IP的所属的服务区域等价于访客IP所属的服务区域。

基于上述描述，图4示例性的示出了本发明实施例提供的一种服务区域探测的方法的流程示意图，该流程可以由中心服务器20执行。

步骤401，中心服务器20对至少一个DNS出口IP进行探测并获取探测数据，其中探测数据包括DNS出口IP到探测机的网络时延；

在一种可能的实施例中，中心服务器20指示探测机101、探测机102、探测机103分别对DNS出口IP1、DNS出口IP2进行探测并获取探测数据，其中包括探测机101、探测机102、探测机103分别到DNS出口IP库中的DNS出口IP1、DNS出口IP2的网络时延数据。示例性地，如图5所示，探测机101、探测机102、探测机103分别对DNS出口IP1进行时延探测；探测机101、探测机102、探测机103分别对DNS出口IP2进行时延探测。

步骤402，进一步地，中心服务器20根据上述网络时延，确定上述DNS出口IP当前所属的服务区域。

在一种可能的实施例中，中心服务器20从DNS出口IP1、DNS出口IP2各自对应的网络时延中，确定各自对应的网络时延的最小值，确定时延最小的探测机的所属服务区域为对应DNS出口IP的当前所属服务区域。示例性地，根据步骤401得到的时延探测结果中，探测机101的时延结果最小，进一步地，中心服务器20确定DNS出口IP1的当前所属的服务区域为探测机101对应的所属服务区域。可选地，探测机101的服务区域是上海，那么DNS出口IP1的服务区域更新为上海。示例性地，探测出DNS出口IP1所属的服务区域为上海，探测出DNS出口IP2所属的服务区域为北京。

进一步地，在一种可能的实施例中，中心服务器20从各台探测机获取周期探测得到的探测数据，其中，上述周期为小时或者小时的倍数。示例性地，探测机101、探测机102、探测机103每30分钟或每1小时分别对DNS出口IP1、DNS出口IP2进行探测，每次根据最新的探测结果更新DNS出口IP库中DNS出口IP1、DNS出口IP2的所属的服务区域信息。

步骤403，中心服务器20根据访客IP和DNS出口IP之间的对应关系，将DNS出口IP当前所属的服务区域更新为与该DNS出口IP对应的访客IP当前所属的服务区域。

在一种可能的实施例中，中心服务器20根据预先生成的各个访客IP和各个DNS出口IP之间的对应关系，确定每个DNS出口IP的对应关系中访客IP的当前所属的服务区域，在访客IP库60中更新对应访客IP当前所属的服务区域。

示例性地，如图6所示的DNS出口IP1、DNS出口IP2与访客IP1、访客IP2、访客IP3、访客IP4、访客IP5的对应关系图。其中DNS出口IP1与访客IP1、访客IP2存在对应关系，所以属于同一服务区域上海；DNS出口IP2与访客IP3、访客IP4、访客IP5存在对应关系，所以属于同一服务区域北京。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供的一种基于访客IP调度的方法，该方法可以由调度服务器50执行。

其中，访客IP与访客IP当前所属的服务区域构成访客IP库60。调度服务器50接收客户端40的访问请求，其中访问请求包括访客IP，然后调度服务器50根据上述访客IP库60确定该访客IP当前所属的服务区域，并根据访客IP当前所属的服务区域确定为客户端40提供资源服务的边缘服务器。例如，用户在北京通过客户端40访问腾讯视频，其中客户端40发送包括访客IP的访问请求给调度服务器50，调度服务器50根据访客IP库60确定对应的访客IP所属的服务区域，然后确定出北京的腾讯视频的资源服务器，客户端40访问该资源服务器进行上网。可选地，访客IP库60可以进行周期更新，调度服务器50根据当前最新的访客IP所属的服务区域为客户端40进行边缘服务器调度，使用户上网时分配得到最适合的资源服务器，使上网的速度更加快，用户上网体验更好。

在另一种可能的实施例中，调度服务器50接收来自客户端40的访问请求，访问请求包括访客IP，进一步地，确定访客IP当前所属的服务区域，调度服务器50根据访客IP当前所属的服务区域确定为客户端40提供资源服务的边缘服务器。其中，中心服务器20进行实时探测，确定出访客IP当前所属的服务区域。例如，用户在北京通过客户端40访问腾讯视频，其中客户端40发送包括访客IP的访问请求给调度服务器50。可选地。调度服务器50可以指示中心服务器20通过上述图4中各个步骤确定出访客IP当前所属的服务区域为北京，然后调度服务器50分配北京的腾讯视频的资源服务器为边缘服务器，然后客户端40访问该边缘服务器完成上网服务。由此中心服务器20根据用户上网的访客IP进行实时探测确定该访客IP的当前所属的服务区域，调度服务器50再进行资源调度，达到为用户进行优质服务资源调度的目的。

基于同一发明构思，图7示例性的给出了本发明实施例提供的一种调度决策的流程示意图，具体如下：

步骤701，中心服务器20获取第三方IP库和/或合作的运营商IP和/或购买的IP信息。

步骤702，中心服务器20根据上述信息对访客IP库60中的各个IP进行常规维护更新；进一步地，对访客IP的静态归属进行周期更新，其中静态归属就是传统的手段维护的库。

在一种可能的实施例中，中心服务器20通过多个渠道维护包括访客IP库60，用于调度前的静态规划。其中归属更新的手段包含但不限于：购买的第三方IP库、合作的运营商IP、购买的节点机器IP等等。但是这些传统的归属更新，要么受限于第三方库的更新频率和准确率、要么受限于合作运营商的归属滞后性，都不能很及时准确地判断出访客IP的真实归属。

步骤703，中心服务器20基于静态IP库，进一步地，步骤704，对其中的IP进行分区域探测，建立各个服务区域对应的活点IP库30。

在一种可能的实施例中，中心服务器20对静态IP库中的IP进行PING(PacketInternet Groper，因特网包探索器)探测后，将有响应的IP集合作为活点IP。

通常探测系统中的中心服务器20指示各台探测机对访客IP进行探测，然后根据探测的结果数据判断访客IP的实时归属，也就是当前所属的服务区域。但由于访客IP的数量庞大，其中IPv4(Internet Protocol version 4，互联网通信协议第四版)的数量超过42亿，所以存在探测周期性长、及时性差的问题，所以不能很有效地实时探测出访客IP的真实归属，那么基于访客IP进行的调度也就不能达到预期的效果。在本发明中，通过预先建立DNS出口IP与访客IP的对应关系，然后对DNS出口IP进行探测，很好地避免了上述问题，在最大范围内得到最好的实时探测效果，以便提供高质量调度服务。

进一步地，活点IP库30探测：中心服务器20首先对活点IP库30中的IP按服务区域进行划分，对各个服务区域的IP进行常规探测；其中服务区域内的探测机对分到该服务区域的IP进行并行探测，即每台探测机探测不同的IP，以提升探测的效率。

可选地，由于一个C段内的IP归属基本一致，中心服务器20对IP按C段进行拆分，每个C段再通过均分或者随机的原则从中选择几个IP进行探测即可，以提升探测效率。示例性地，将IP按C段进行拆分后，IP的数量在1700多万，再从每个C段中选取3个IP，则数量在5000万左右。其中，IP段拆分粒度可以灵活配置，重点服务区域的IP段可以拆分得更细，使探测的精准度更高；还可以根据服务区域内的探测机数量进行拆分，服务区域内的探测机多，则IP段的拆分更细。

在一种可能的实施例中，中心服务器20令探测机对IP进行探测，探测结果数据实时收集。进一步地，对探测时延大，探测异常的IP进行全网探测机探测，然后根据最小时延原则，实时调整IP所属的服务区域，建立服务区域的活点IP库30。也就是说，活点IP库30包括活点IP及活点IP所属的服务区域信息。

再进一步地，步骤705，中心服务器20使用ZMap工具探测得到全网的DNS出口IP。

在一种可能的实施例中，中心服务器20通过ZMap工具对全网的IP进行端口探测，快速高效的获取全网开启53端口的疑似DNS的服务器IP。接着对所有疑似DNS的服务器IP发起DNS协议解析，并收集其DNS协议响应情况，生成初始DNS出口IP集合。示例性地，上述探测是以天为粒度进行，收集每天的DNS出口IP。

步骤706，中心服务器20根据上述活点IP库30，分离出目标DNS出口IP集合。进一步地，确定出DNS出口IP库和访客IP库60，其中DNS出口IP库包括DNS出口IP及DNS出口IP当前所属的服务区域信息，访客IP库60包括访客IP及访客IP当前所属的服务区域信息。

其中，取活点IP库30和上述初始DNS出口IP库的交集，作为DNS出口IP库。

进一步地，根据服务区域建立访客IP与DNS出口IP的对应关系。

在一种可能的实施例中，上述步骤中的活点IP库30既包含了访客IP，也包含了DNS出口IP。无论是访客IP，还是DNS出口IP，都已经按服务区域进行划分，归属于一个个具体的服务区域。进一步地，中心服务器20根据服务区域粒度，将每个服务区域内的访客IP和DNS出口IP关联起来，建立对应关系。因此，近似的认为一个对应关系中的DNS出口IP的归属等价于访客IP的归属，也就是说一个对应关系中的IP的服务区域一致。其中，越细粒度的对应关系，越能真实的代表DNS出口IP和访客IP的归属对应关系。

由于当前全网访客IP和DNS出口IP的数量比超过1000:1，其中DNS出口IP的数量远远少于访客IP的数量，所以本发明实施例通过建立访客IP到DNS出口IP的映射关系，再通过探测DNS出口IP，替代原先探测访客IP的方式，大大降低探测的数量，同时提升探测的质量。

步骤707，中心服务器20指示各台探测机探测DNS出口IP，进入步骤708，调整DNS出口IP的实时归属，进一步地，步骤709中心服务器20根据对应关系调整访客IP的实时归属。

在一种可能的实施例中，中心服务器20通过合理的探测机配置和策略，令各台探测机每小时，甚至30分钟对数十万的DNS出口IP进行探测。其中，不同的探测机对全网数十万的DNS出口IP进行探测。由调度系统中的调度服务器50通过数据中心汇总各探测机的探测数据，并对探测数据进行实时分析，计算出各DNS出口IP到各台探测机的时延，实时决策DNS出口IP的实时归属，同时调整访客IP库60中DNS出口IP对应的访客IP的实时归属。

步骤710，调度服务器50在接收到用户的包含访客IP的上网请求后，根据更新后的访客IP库60进行调度。进一步地，步骤711，调度服务器50以最新的访客IP归属，决策出对应的边缘服务器，用户根据该边缘服务器访问资源。

在一种可能的实施例中，在基于访客IP，对用户上网服务进行调度时，调度服务器50优先采信实时探测的归属，按实时服务区域进行调度。示例性地，当根据更新后的访客IP库60中访客IP的实时归属，也就是当前所属服务区域为天津时，为对应用户分配天津的资源服务器。可选地，当该访客IP对应的当前所属服务区域为天津与北京的交界处，调度服务器按照预先设置的调度策略为对应用户分配天津或者北京的边缘服务器。

在一种可能的实施例中，调度服务器50接收来自客户端40的访问请求，所述访问请求包括访客IP，其中，中心服务器20可以根据上述步骤701至步骤709确定该访客IP当前所属的服务区域。进一步地，调度服务器50根据访客IP当前所属的服务区域确定边缘服务器。

基于同一发明构思，图8示例性的示出了本发明实施例提供的一种访客IP服务区域探测装置的结构，该访客IP服务区域探测装置800可以执行上述访客IP服务区域探测方法的流程。

处理单元802，用于对至少一个DNS出口IP进行探测并获取探测数据，探测数据包括各DNS出口IP到各台探测机的网络时延。处理单元802，还用于根据网络时延，确定每个DNS出口IP当前所属服务区域。处理单元802还用于根据访客IP和DNS出口IP之间的对应关系，更新与每个DNS出口IP对应的访客IP的当前所属服务区域。

在一种可能的设计中，处理单元802还用于对全网IP进行分区域探测，确定各服务区域的活点IP及活点IP所属的服务区域，所有服务区域的活点IP及活点IP所属的服务区域形成活点IP库，活点IP库包含访客IP和DNS出口IP。

在一种可能的设计中，处理单元802具体用于：对全网IP按C段进行划分，确定归属同一C段的IP集合，针对任意一个归属同一C段的IP集合，对IP集合中的至少一个IP进行时延探测，根据探测结果确定IP集合中IP所属的服务区域。

在一种可能的设计中，处理单元802具体用于：当探测结果小于阈值时，确定IP集合中IP所属的服务区域为探测结果对应的探测机的服务区域；当探测结果大于或等于阈值时，对至少一个IP再次进行探测，从各台探测机的探测结果中选择网络时延最小的探测机的服务区域作为IP集合中IP所属的服务区域。

在一种可能的设计中，处理单元802具体用于：对全网的IP进行端口探测，确定全网开启53端口的候选DNS的服务器IP集合，对候选DNS的服务器IP集合中的IP发起DNS探测请求，筛选出所有响应DNS探测请求的IP，形成初始DNS出口IP集合。根据初始DNS出口IP集合和活点IP库确定访客IP与DNS出口IP之间的对应关系。

其中，在一种可能的设计中，处理单元802具体用于：将活点IP库和初始DNS出口IP集合取交集，得到目标DNS出口IP集合，从活点IP库中确定除了目标DNS出口IP集合之外的IP所组成的访客IP集合。将活点IP库中同一个服务区域的目标DNS出口IP与访客IP相关联来形成访客IP与DNS出口IP之间的对应关系。

在一种可能的设计中，处理单元802具体用于：通过探测机对候选DNS的服务器IP集合中的同一个IP发起多次DNS探测请求；

若获取到多个携带不同IP地址的响应，则将各IP地址均作为初始DNS出口IP集合中的IP。

在一种可能的设计中，处理单元802具体用于：通过别名cname方式对DNS探测请求中携带的探测域名进行构造，获得多个cname域名，基于以多个cname域名分别发起多次DNS探测请求。

在一种可能的设计中，接收单元801具体用于：获取各台探测机的按照探测周期探测得到的探测数据，其中，探测周期为小时或者小时的倍数。

基于同一发明构思，图9示例性的示出了本发明实施例提供的一种基于访客IP调度装置的结构，包括接收单元901和处理单元902，该调度装置900可以执行上述图7中步骤710、711的方法，可以应用于内容分发网络的调度系统。

在一种可能的实施例中，处理单元902，其中预存有根据任意图7中步骤701至709形成的访客IP与访客IP当前所属的服务区域构成的访客IP库。

接收单元901，接收来自客户端40的访问请求，其中访问请求包括访客IP。

处理单元902，还用于查询该访客IP库确定访客IP当前所属的服务区域，并根据访客IP当前所属的服务区域确定为客户端40提供资源服务的边缘服务器。

在一种可能的实施例中，接收单元901，接收来自客户端40的访问请求，其中访问请求包括访客IP。

处理单元902，根据图7中步骤701至709的方法确定所述访客IP当前所属的服务区域，进一步地，根据访客IP当前所属的服务区域确定为客户端40提供资源服务的边缘服务器。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种计算设备，包括：

存储器，用于存储程序指令。

处理器，用于调用存储器中存储的程序指令，按照获得的程序执行上述访客IP服务区域探测方法或/和上述基于访客IP调度的方法。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种计算机可读非易失性存储介质，包括计算机可读指令，当计算机读取并执行所述计算机可读指令时，使得计算机执行上述访客IP服务区域探测方法或/和上述基于访客IP调度的方法。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (13)

1.一种访客IP服务区域探测方法，其特征在于，包括：

对至少一个DNS出口IP进行探测并获取探测数据，所述探测数据包括所述DNS出口IP到探测机的网络时延；

根据所述网络时延，确定所述至少一个DNS出口IP当前所属的服务区域；

根据访客IP与所述DNS出口IP之间的对应关系，将所述DNS出口IP当前所属的服务区域更新为与所述DNS出口IP对应的访客IP当前所属的服务区域。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

对全网的IP进行分区域探测，确定各服务区域的活点IP及所述活点IP所属的服务区域；

所有服务区域的活点IP及所述活点IP所属的服务区域形成活点IP库，所述活点IP库包含所述访客IP和所述DNS出口IP。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对全网的IP进行分区域探测，确定各服务区域的活点IP及所述活点IP所属的服务区域包括：

对所述全网的IP按C段进行划分，确定归属同一C段的IP集合；

针对任意一个归属同一C段的IP集合，对所述IP集合中的至少一个IP进行时延探测；

根据探测结果确定所述IP集合中IP所属的服务区域。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据探测结果确定所述IP集合中IP所属的服务区域，包括：

当所述探测结果小于阈值时，确定所述IP集合中IP所属的服务区域为所述探测结果对应的探测机的服务区域；

当所述探测结果大于或等于所述阈值时，对所述至少一个IP再次进行探测，从各台探测机的探测结果中选择网络时延最小的探测机的服务区域作为所述IP集合中IP所属的服务区域。

5.根据权利要求2至4任意一项所述的方法，其特征在于，所述访客IP和所述DNS出口IP之间的对应关系由以下方式确定：

对全网的IP进行端口探测，确定全网开启53端口的候选DNS的服务器IP集合；

对所述候选DNS的服务器IP集合中的IP发起DNS探测请求；

筛选出所有响应所述DNS探测请求的IP，形成初始DNS出口IP集合；

根据所述初始DNS出口IP集合和所述活点IP库确定所述访客IP与所述DNS出口IP之间的对应关系。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述初始DNS出口IP集合和所述活点IP库确定所述访客IP与所述DNS出口IP之间的对应关系包括：

将所述活点IP库和所述初始DNS出口IP集合取交集，得到目标DNS出口IP集合；

从所述活点IP库中确定除了所述目标DNS出口IP集合之外的IP所组成的访客IP集合；

将活点IP库中同一个服务区域的目标DNS出口IP与访客IP相关联来形成所述访客IP与所述DNS出口IP之间的对应关系。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对所述候选DNS的服务器IP集合中的IP发起DNS探测请求；筛选出所有响应所述DNS探测请求的IP，形成初始DNS出口IP集合包括：

通过探测机对所述候选DNS的服务器IP集合中的同一个IP发起多次DNS探测请求；

若获取到多个携带不同IP地址的响应，则将各IP地址均作为所述初始DNS出口IP集合中的IP。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，通过探测机对所述候选DNS的服务器IP集合中的同一个IP发起多次DNS探测请求，还包括：

通过别名cname方式对所述DNS探测请求中携带的探测域名进行构造，获得多个cname域名；

基于所述多个cname域名分别发起多次DNS探测请求。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取探测数据，包括：

从各台探测机获取周期探测得到的探测数据，其中，所述周期为小时或者小时的倍数。

10.一种基于访客IP调度的方法，其特征在于，所述方法应用于内容分发网络的调度系统，所述调度系统中预存有根据权利要求1-9任意一项所述的方法形成的访客IP集合，所述访客IP集合为由访客IP与所述访客IP当前所属的服务区域构成的：

接收客户端的访问请求，所述访问请求包括访客IP；

查询所述访客IP集合确定所述访客IP当前所属的服务区域，并根据所述访客IP当前所属的服务区域确定为所述客户端提供资源服务的边缘服务器。

11.一种基于访客IP调度的方法，其特征在于，包括：

接收客户端的访问请求，所述访问请求包括访客IP；

根据权利要求1-9任意一项所述的方法确定所述访客IP当前所属的服务区域；

根据所述访客IP当前所属的服务区域确定为所述客户端提供资源服务的边缘服务器。

12.一种计算设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储程序指令；

处理器，用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序执行权利要求1至11任一项所述的方法。

13.一种计算机可读非易失性存储介质，其特征在于，包括计算机可读指令，当计算机读取并执行所述计算机可读指令时，使得计算机执行如权利要求1至11任一项所述的方法。

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