CZ20001899A3

CZ20001899A3 - Internetový vyrovnávacísystém a způsob a uspořádání v takovém systému

Info

Publication number: CZ20001899A3
Application number: CZ20001899A
Authority: CZ
Inventors: Sverker Lindbo
Original assignee: Mirror Image Internet, Inc.
Priority date: 1999-09-22
Filing date: 1999-09-22
Publication date: 2000-11-15

Abstract

Internetový vyrovnávací systém uspořádání a způsob pro obsluhu požadavků na internetové informační soubory v internetovém vyrovnávacím systému, kde systémje navržen jako dvouúrovňový vyrovnávací systém. Pro snížení zatížení centrálního souborového serveru (130) jsou místní vyrovnávací servery (100) propojeny k centrálnímu souborovému serveru (130) pomocí mezičlánku (110). Tento mezičlánek (110) komunikuje s místnímu vyrovnávacími servery (100) podle protokolu používaného pro komunikaci mezi vyrovnávacími servery (100). Pro vyžádání si internetového informačního souboru z centrálního souborového serveru (130) použije mezičlánek (110)jazyk strukturovaných dotazů SOL. Tedy, hlavním úkolem centrálního souborového serveru (130) je odpovídat na jednoduché SQL dotazy.

Description

Oblast techniky

Vynález se týká internetového vyrovnávacího systému a uspořádání a způsobu obsluhy požadavků na internetové informační soubory v internetovém vyrovnávacím systému.

Dosavadní stav techniky

Z Internetu a zvláště jeho .nejpoužívanější součásti, celosvětové sítě WWW (World Wide Web) se v posledním době stává obrovský zdroj informací. Každý může na WWW umístit informace, jako je text, obrázky, zvuk a video, ke kterým má libovolný uživatel Internetu přístup kdykoliv a kdekoliv ve světě.

Hlavním problémem, se kterým se Internet musí potýkat, je rostoucí poptávka po komunikační kapacitě. Odhaduje se, že WWW komunikační tok již na většině mezinárodních komunikačních spojích předstihl všechny tradiční telefonní a faxové toky. Zvětšování přenosové i přepínací kapacity se samozřejmě nezastavilo, jde ale o pomalý a nákladný proces, který navíc vždy pokulhává za poptávkou.

Celkový obsah WWW se zdá být neměřitelný a pravděpodobně zahrnuje několik set terabytů (léto 1998). Ovšem relativně malá podmnožina všech těchto informací může za převážnou část toku informací vyžádaných uživateli. Proto se pro snížení šířky pásma potřebného pro přenášení informací a zatížení sítě Internetu používají různé vyrovnávací (cacheovací) techniky. Vyrovnávání zmenšuje množství skutečně přenášených informací na síti Internet a omezuje vzdálenosti, na které je třeba informace přenášet.

K vyrovnávání přenosu WWW objektů nebo internetových informačních souborů se přistupuje v zásadě dvěma způsoby buď se informační tok vyrovnává na straně klienta nebo na straně serveru. Nejjednodušší formu vyrovnávání na straně klienta používá téměř každý současný prohlížeč. Prohlížeč na počítači uživatele zřídí vyrovnávací paměť (cache) , do které ukládá naposledy stažené internetové informační soubory. Pokud uživatel potřebuje konkrétní internetový informační soubor podruhé, prohlížeč ho namísto toho, aby vznesl požadavek na soubor z Internetu, nahraje z vyrovnávací paměti.

Pro skupinu uživatelů, u které lze předpokládat stejné zájmy, se používá další forma vyrovnávání na straně klienta 15 vyrovnávání v proxy serveru. V tomto způsobu se vyrovnávací paměť zřídí v proxy uzlu, ke kterému je skupina uživatelů připojena. Proxy uzlem může být například LAN server, obvykle firemní server. Pokud klient potřebuje přístup k WWW serveru na Internetu, vyšle http požadavek k proxy uzlu, či WWW proxy serveru, a ne přímo k serveru na Internetu. Proxy server podstoupí požadavek WWW serveru na Internetu, přijatou odpověď uloží do vyrovnávací paměti a dále předá uživateli, který si ji vyžádal. Tedy, při prvním požadavku na informaci se informační soubor vyžádá na Internetu, po Internetu se přenese do proxy serveru a v něm se také uloží. Následné požadavky na stejnou informaci od libovolného uživatele připojeného k danému WWW proxy serveru lze vyřídit místně v proxy serveru a globální Internet tudíž není nezatěžován opakovaným přenášením informací. Vyrovnávání v proxy serveru lze rozšířit i na větší celky než jsou firmy nebo organizace. Výše popsané schéma lze realizovat v regionálním internetovém vyrovnávacím serveru, ke kterému je přímo či nepřímo připojeno více uživatelů.

V závislosti na velikosti a homogenitě uživatelské komunity, která používá vyrovnávací paměť, se dá očekávat, že 20 až 40 gigabyte (GB) vyrovnávací paměti (jaro 1998) sníží informační tok Internetem generovaný uživatelskou komunitou o

30 až 50%. Protože růst množství informací poskytovaný WWW a

Internetem stále pokračuje, je vysoce pravděpodobné, že velikost vyrovnávacích pamětí se bude muset pro zachování úspěšnosti hledání ve vyrovnávací paměti (tj. podíl informací předaných z vyrovnávací paměti ku informacím požadovaným) zvětšovat také. Významné zvýšení výkonu a využívání Internetu by bylo možné očekávat, pokud by úspěšnost vyrovnávání přesáhla 75%. Pro dosažení této hodnoty by vyrovnávací paměť vzhledem k chování typického koncového uživatele musela mít řádově 200 až 400 GB a k paměti by musel být připojen značný počet uživatelů - až několik set tisíc. Příčinou takto vysokého počtu uživatelů je to, že čím je uživatelská komunita větší, tím větší je i pravděpodobnost, že někdo bude požadovat stejnou informaci podruhé, zejména pokud uživatelé sdílí určité společné zájmy.

Pořízení velkokapacitní vyrovnávací paměti je snadné. Stačí odpovídající počítač s diskem odpovídající kapacity. Požaduje se ovšem také, aby vyrovnávací paměť zvládla obsloužit požadavky od koncových uživatelů. A to se současnou technologií a jednoprocesorovým počítačem možné není. Proto bylo vyvinuto několik systémů, které jsou schopné tento problém řešit. Následující odstavce uvádí přehled dosavadních řešení uváděných pod jmény jejich přívrženců.

Cisco Systems, Inc. navrhuje, aby koncoví uživatelé byli připojeni k páteřovému směrovači (routeru), který je naprogramován tak, aby transparentně směroval všechny požadavky ke skupině vyhrazených vyrovnávacích zařízení (Cache Engínes). Každé vyrovnávací zařízení obsluhuje podmnožinu všech zdrojových WWW serverů, která se určí na

IP (Internet Protocol) adres. Řešení paralelně zapojených vyrovnávacích zvládnout obsluhu přibližně 500 000 základě seskupování navrhuje použití až zařízení, což umožní koncových uživatelů.

Inktomi Corporation přichází s přepínačem, tzv. přepínačem na 4. vrstvě, který směruje všechny požadavky na WWW stránky k Inktomi Traffic serveru. Skupina výkonných počítačů sdílí jeden diskový paměťový systém. Toto řešení lze rozšířit až na 16 paralelních pracovních stanic, což odpovídá rovněž asi 500 000 koncových uživatelů. Ovšem přístup několika počítačů k jedinému diskovému systému přidává na složitosti a vyžaduje správu, tzn. že určitá kapacita každého počítače se spotřebuje na řízení systému a nikoliv na zpracování požadavků.

Network Apliance, lne. navrhuje dvouúrovňové vyrovnávací řešení. Systém má několik místních vyrovnávacích pamětí v blízkosti koncových uživatelů, které v případě, že se požadovaná informace nenajde na místní úrovni, komunikují s centrální vyrovnávací pamětí pomocí internetového protokolu pro vyrovnávací paměti (ICP - Internet Cache Protocol). Pokud je požadovaný soubor k dispozici v centrální vyrovnávací paměti, přenese se do místní vyrovnávací paměti a odtud dále ke koncovému uživateli. Pokud se požadovaný soubor nenachází ani v centrální vyrovnávací paměti, vznese centrální vyrovnávací paměť požadavek ke zdrojovému serveru a poté získaný soubor podstoupí místní vyrovnávací paměti, která jej dále předá koncovému uživateli. Centrální vyrovnávací paměť tedy obsluhuje ICP požadavky od místních vyrovnávacích pamětí a v případě, že požadovaná informace není v centrální vyrovnávací paměti k dispozici, komunikuje se zdrojovým serverem. Co se rozšiřitelnosti tohoto principu týká, paralelně může pracovat několik serverů, z nichž každý obsluhuje podmnožinu zdrojových serverů. To znamená, že

místní vyrovnávací paměti adresují každý požadavek příslušnému centrálnímu vyrovnávacímu serveru. Protože však tento protokol není standardisován, musí všechny místní vyrovnávací paměti pocházet od Network Appliance, Inc.

Všechna popsaná řešení mají zásadní nedostatek v tom, že centrální vyrovnávací servery musí tak či onak obsluhovat obrovský komunikační tok. Výsledkem je nízká využitelnost kapacity serveru a problémy s obsluhou několika set uživatelů, kteří jsou nutní k dosahování vysokého procenta úspěšnosti. Přidáváním dalších serverů neúměrně vzrůstá cena a složitost systému. Složitost systému dále zvyšuje režijní náklady a ve svém důsledku vede k nízkému využití relativně nákladného zařízení, jakými servery beze sporu jsou.

Podstata vynálezu

Cílem vynálezu je překonat nedostatky známých způsobů vyrovnávání informačních toků na Internetu a přinést řešení pro vyrovnávání informačních toků při nízkých nákladech.

Dalším cílem vynálezu je přinést řešení pro rychlý a účinný způsob obsluhy požadavků na již uložené informační soubory ve vyrovnávacím systému.

Dalším cílem vynálezu je přinést vyrovnávací server, který se bude schopen vyrovnat se stále rostoucím počtem informačních souborů, které jsou a budou k dispozici na Internetu a WWW.

Dalším cílem vynálezu je přinést řešení pro dosažení vysokého procenta úspěšnosti plnění těch požadavků na informační soubory, které jsou směrované k vyrovnávacímu systému, s minimálními náklady.

• » • 9 · ·

Dalším cílem vynálezu je přinést vyrovnávací systém, který bude rozšiřitelný standardními prostředky.

Výše uvedených cílů se dosáhne internetovým vyrovnávacím 5 systémem a způsobem pro obsluhu požadavků . na internetové informační soubory v internetovém vyrovnávacím systému podle připojených patentových nároků.

Podle prvního aspektu je vynálezem způsob obsluhy 10 požadavků na internetové informační soubory v internetovém vyrovnávacím systému. Způsob zahrnuje následující kroky: přijetí požadavku na internetový informační soubor od uživatele v místním internetovém vyrovnávacím serveru; vyslání dotazu na informační soubor jako reakce na přijatý požadavek v případě, že informační soubor nebyl v místním serveru již uložen; vyslání požadavku na soubor jako reakce na odpověď na dotaz, kde požadavek na soubor se směruje k podávacímu prostředku v případě, že odpověď ukazuje, že informační soubor je uložen v centrálním souborovém serveru, který uchovává internetové informační soubory; a vyžádání si informačního souboru z centrálního souborového serveru podávacím prostředkem jako reakce na požadavek na soubor, čímž se sníží zatížení centrálního souborového serveru.

Podle druhého aspektu je vynálezem uspořádání internetového vyrovnávacího systému, který se skládá z nejméně jednoho místního vyrovnávacího serveru a nejméně jednoho centrálního souborového serveru, které oba uchovávají internetové informační soubory, uspořádání pro snížení zatížení centrálního souborového servery zahrnuje podavač, který komunikuje s místním vyrovnávacím serverem a centrálním souborovým serverem, kde podavač zahrnuje první prostředek pro přijetí požadavku na internetový informační soubor od místního vyrovnávacího serveru; druhý prostředek pro odvození dotazu z alfanumerického řetězce přijatého od místního

·· ·* • · · · • · · · vyrovnávacího serveru; a třetí prostředek pro vyžádání si internetového informačního souboru od centrálního souborového serveru pomocí dotazu odvozeného druhým prostředkem.

Podle třetího aspektu je vynálezem internetový vyrovnávací systém, který se skládá z množiny místních vyrovnávacích serverů, který je každý uspořádaný tak, aby přijímal požadavky na internetové informační soubory od uživatelů; nejméně jednoho centrálního souborového serveru, který se nachází v centrálním vyrovnávacím místě a uchovává internetové informační soubory; a podávacího prostředku, který propojuje množinu místních vyrovnávacích serverů s centrálním souborovým serverem, podávači prostředek tvoří nejméně jeden podavač, který zahrnuje prostředek pro komunikaci s alespoň jedním místním vyrovnávacím serverem podle protokolu použitého pro komunikaci mezi internetovými vyrovnávacími servery a prostředkem pro nahrání internetových informačních souborů z centrálního souborového serveru pomocí databázových dotazů, čímž se sníží zatížení centrálního souborového serveru.

Vynález je založen na nápadu připojit k centrálnímu souborovému serveru, či centrálnímu vyrovnávacímu serveru, ve kterém jsou uloženy internetové informační soubory, větší počet vyhrazených, či jednoúčelových, počítačů. Vzhledem k centrálnímu vyrovnávacímu serveru jde v případě přidaných počítačů o jednoduchá a levná zařízení. Vyhrazené počítače jsou uspořádány tak, aby prováděly některé úkoly normálně obsluhované samotným centrálním vyrovnávacím serverem a tak snižovaly zatížení centrálního vyrovnávacího serveru. Kapacitu nákladného centrálního souborového serveru tak lze využít pro rychlou a efektivní obsluhu místních vyrovnávacích serverů, které jsou k němu připojeny buď přímo nebo prostřednictvím vyhrazených počítačů. Dosáhne se tím maximálního využití nákladného zařízení centrálního ·· ·♦»· ·· ·· • · · · souborového serveru a jeho paměťového média, na němž jsou uloženy internetové soubory, zatímco provádění časově náročných a časově kritických operací se přesune na specializované levné počítače okolo serveru, které pracují paralelně.

Tedy, nové podávači prostředky, nebo podavače, se realizují počítači, které jsou odděleny od centrálního souborového souborového centrálního více svého serveru. Tím se sníží zatížení serveru, který tak může věnovat strojového času skutečnému nahrávání uložených informačních souborů. Centrální souborový server je tak schopen obsluhovat velkou komunitu uživatelů efektivním způsobem. Protože požadavky uživatelů se obsluhují v místních vyrovnávacích serverech mnohem efektivněji, lze počet požadavků značně zvýšit, čímž se dále dosáhne většího procenta úspěšnosti nalezení informačního souboru v centrálním serveru.

souborovém

Podle provedení vynálezu podávači prostředek komunikuje s místními vyrovnávacími servery v zastoupení centrálního souborového serveru pomocí protokolu, který se používá pro komunikaci mezi internetovými vyrovnávacími servery. V současné době se používají Internet Cache Protocol (ICP) nebo

Cache Digest, ale v budoucnu může jít o libovolný jiný vhodný protokol použitý ke stejnému účelu. Tedy, přesunutím úkolů, jako jsou přijímání požadavků na informační soubory a dotazů a odpovídání na ně, z centrálního souborového serveru na samostatné počítače se zatížení centrálního souborového serveru významně sníží.

Když místní vyrovnávací server přijme od uživatele požadavek na informační soubor, který ještě není na místním serveru uložen, vygeneruje místní server dotaz na tento soubor. V jednom provedení se dotaz směruje k tabulce, nebo • · jUS-^QJ··..· databázi, která se nachází v místním serveru, nebo mu přímo přísluší. Pokud tabulka ukazuje, že dotazovaný soubor je uložen v centrálním souborovém serveru, vyžádá si místní server soubor od podávacího prostředku. Dotazy a požadavky se s výhodou sdělují v Cache Digest protokolu. Ovšem požadavek od uživatele k místnímu serveru a požadavek od místního serveru k podavači může být podle libovolného protokolu vrstvy tři, například HTTP požadavek.

V dalším provedení se dotaz od místního serveru směruje k podavači. V dotazu, například ICP dotazu, je zahrnuto URL předmětného informačního souboru. Podavač odvodí vyhledávací číslo z alfanumerického URL přijatého dotazu a použije jej pro dotázání se centrálního souborového serveru na informační soubor. Podavač se na informační soubor souborového serveru dotazuje pomocí standardního SQL dotazu (Structured Query Language). Pokud je předmětný soubor v centrálním souborovém serveru k dispozici, tj. vyrovnávání je úspěšné, přenese se z centrálního serveru přes podavač k místnímu serveru. Tím, že centrální server zahájí přenos souboru až na základě SQL dotazu, ne pouze na základě dotazu, jakým je například ICP dotaz, od místního serveru, se ušetří značná část kapacity centrálního serveru.

Alternativně se může vyhledávací číslo odvodit z alfanumerického URL a části informace v záhlaví, které je součástí dotazu. Tato část informace v záhlaví obsahuje konkrétní informace o původu požadavku, například použitý jazyk, a odpověď centrálního souborového serveru se řídí i touto informací. Vyhledávací číslo, které odpovídá informačnímu souboru, se odvodí pomocí libovolného směšovacího (hash) algoritmu, přednostně pomocí MD5 algoritmu.

jus-m*

V provedení, v němž interní dotaz na informační soubor provádí místní server, odvodí podavač vyhledávací číslo z následujícího požadavku, který k němu nasměruje místní server. Alfanumerickým řetězcem, jehož se použije pro odvození vyhledávacího čísla, je řetězec zahrnutý v požadavku, například URL HTTP požadavku. Vyhledávací číslo potom podavač použije při dotazování se centrálního souborového serveru na informační soubor, přednostně pomocí SQL dotazu. Jako v předchozím případě je i zde výhodné použít pro odvození vyhledávacího čísla alespoň část informačního pole záhlaví požadavku.

Kvůli dalšímu snížení zatížení centrálního souborového serveru podavač s výhodou obsahuje tabulku, do které se ukládají informace týkající se každého z informačních souborů uloženého v centrálním souborovém serveru. Tabulkou může být například indexovaná MD5 tabulka, která je uložená v paměti podavače. Prohledáním tabulky podavač zjistí, zda je předmětný informační soubor uložen v centrálním souborovém serveru, aniž se musí dotazovat serveru. Odpověď na dotaz od místního serveru je tak mnohem rychlejší.

Podle dalšího provedení vynálezu internetový vyrovnávací systém dále zahrnuje aktualizační prostředek, nebo aktualizátor, pro aktualizaci množiny informačních souborů uložených v centrálním souborovém serveru. Aktualizační proceduru tvoří přenesení kopie souboru uloženého v místním serveru do centrálního serveru. Přeneseným souborem je soubor, který byl poté, co bylo vyhledávání v centrálním serveru na základě dotazu na soubor od podavače neúspěšné, nahrán přímo ze zdrojového serveru místním serverem a tam také uložen.

Tedy, centrální souborový server, či centrální vyrovnávací server, sám nenahrává dosud neuložené soubory a • · · · · · íus-m* ίο tudíž není zatěžován generováním požadavků na soubor v případě, že při obsluze místního vyrovnávacího serveru není úspěšný. Namísto toho v případě, že podavač vyhodnotí dotaz na informační soubor od místního vyrovnávacího serveru a určí, že požadovaný soubor není v centrálním souborovém serveru uložen, nasměruje k dotazujícímu se místnímu serveru odpověď, která udává, že soubor není k dispozici, a poté přikáže aktualizátoru, aby soubor později přenesl na centrální souborový server. Po přijetí odpovědi, která ukazuje na neúspěšné vyhledávání, nahraje místní vyrovnávací server soubor ze zdrojového serveru. Po přijetí příkazu aktualizovat centrální souborový server si aktualizátor vyžádá kopii souboru od místního serveru a přenese ji do centrálního souborového serveru, kde se soubor uloží. Přenesení a uložení souboru s výhodou proběhne v čase, kdy je celkové zatížení centrálního souborového serveru nízké, a také po uplynutí doby dostatečné k nahrání souboru ze zdrojového serveru do místního serveru.

Ovšem, pokud se místní server nachází za ochranným zařízením (firewall), vyžádá si aktualizátor kopii souboru přímo od zdrojového serveru. Kopie se poté uloží v centrálním souborovém serveru. V takovém případě je výhodné, aby podavač přikázal aktualizátoru zahájit aktualizační proceduru až po přijetí určitého počtu dotazů na stejný konkrétní informační soubor od místních serverů za ochrannými zařízeními. Aktualizátorem je s výhodou počítač, který je oddělen od počítačů, které vykonávají funkce podavačů nebo souborových serverů. Výhoda tohoto uspořádání spočívá ve skutečnosti, že například HTTP požadavky ke zdrojovým serverům mohou zabrat předem nepředvídatelnou dobu a tudíž mohou. vést k nepředvídatelnému zatížení počítače, který požadavek vyřizuje. Ve zjednodušeném systému jě však možné aktualizátor realizovat ve stejných počítačích jako podavače, vždy však odděleně od počítače centrálního souborového serveru. V • · · · • · · · · · : us-‘4®l*··* provedení, v němž počítače, v nichž se realizují aktualizátor a podavače, propojují místní vyrovnávací servery s centrálním souborovým serverem, a kdy se tyto počítače nenachází ve vyrovnávacím centru spolu s centrálním souborovým serverem, je oddělení těchto počítačů od centrálního souborového serveru zřejmé.

Určité internetové informační soubory se pro vyrovnávání nehodí. Tyto soubory se někdy na-zývají dynamickými informačními soubory. Dynamické jsou proto, že se ve zdrojovém serveru neustále aktualizují. Příklady takových souborů jsou informace o akciích, počasí apod. Přednostním způsobem ošetření existence dynamických souborů je udržování seznamu známých pro vyrovnávání nevhodných souborů buď v aktualizátoru nebo v místních serverech. Komunikace týkající se těchto souborů se tak v případě, že uživatel takový soubor požaduje, minimalizuje.

V dalším provedení vynálezu se v centrálním vyrovnávacím místě nachází několik centrálních souborových serverů, z nichž každý uchovává informační soubory příslušné rozsahu jmen zdrojových serverů, IP adres nebo odvozených vyhledávacích čísel. Na základě jména zdrojového serveru, IP adresy nebo odvozeného vyhledávacího číslo předmětného informačního souboru podavač adresuje dotaz k souborovému serveru, který uchovává soubory z příslušného rozsahu. V tomto rozšířeném uspořádání má každý souborový server svůj vlastní diskový systém, čímž se minimalizují režijní náklady. Dále, centrální vyrovnávací místo lze rozšířit souborovými servery třetí strany, protože se v místě používají standardní protokoly.

Aby byla komunikace mézi centrálním souborovým serverem a nenáročnými počítači, tj. podavači a aktualizátory, rychlá, je každý z nenáročných počítačů k centrálnímu souborovému

us’AqÍ^:..

serveru s výhodou připojen vyhrazeným spojem, případně, pokud je použito více souborových serverů, vyhrazenou sítí. Tato síť je buď soukromá nebo veřejná. Ve druhém případě je s výhodou alespoň část kapacity sítě vyhrazena pro komunikaci podle vynálezu. Použitá síť může být rovněž částí Internetu a to i nevyhrazenou. Typ spojení mezi centrálním souborovým serverem a nenáročnými počítači závisí do značné míry na umístění nenáročných počítačů, tj. podavačů a aktualizátorů, zda se nachází ve stejném místě jako souborový server, nebo jsou od něho vzdáleny.

Dále je výhodné, aby centrální vyrovnávací místo obsluhovalo definovanou množinu místních vyrovnávacích serverů, které dále slouží jazykově a kulturně homogenní uživatelské komunitě. Tím se dále zvýší procento úspěšnosti vyrovnávání na centrální vyrovnávací úrovni, protože . roste pravděpodobnost, že stejný informační soubor bude požadován více než jednou.

Použití způsobu ob.sluhy požadavků na internetové informační soubory podle vynálezu umožní operátorovi internetového vyrovnávacího systému sloužit svým zákazníkůmpředplatitelům rychle, levně a efektivně. Zákazníky mohou být poskytovatelé služeb sítě Internet, společnosti nebo jiné organizace připojené svými místními vyrovnávacími servery k centrálnímu vyrovnávacímu místu podle vynálezu nebo podavačům/aktualizátorům podle vynálezu, případně klienti systému, který zahrnuje celý vyrovnávací systém tvořený centrálním vyrovnávacím místem, podavači a aktualizátory a k ním připojenými místními vyrovnávacími servery. Zákazníkem může být samozřejmě i jediný uživatel, který tvoří jediného WWW klienta připojeného přímo k systému podle vynálezu. Velká společnost nebo poskytovatel služeb sítě Internet se může také rozhodnout, že se nepřipojí k systému provozovanému třetí stranou a pořídí si svůj vlastní systém podle vynálezu.

• · · ·

’ ί US-*4.Ql*··*

Dále, protože vyrovnávací systém podle vynálezu je postaven na standardizovaných protokolech, jako jsou ICP a SQL, lze jej realizovat počítači libovolného výrobce (samozřejmě za předpokladu, že příslušné protokoly podporují).

V rámci vynálezu je třeba místní internetový vyrovnávací server chápat jako proxy uzel, s výhodou WWW proxy uzel, ve kterém se nachází vyrovnávací paměť pro uživatele, či WWW klienty, připojené k proxy uzlu.

Soubory ukládané na místní internetový vyrovnávací server nebo na souborový server v centrálním vyrovnávacím místě jsou statické (ne dynamické) soubory, ke kterým lze přistupovat pomocí Internetu a které obsahují libovolný typ informace. Termín internetový informační soubor použitý v této přihlášce souhrnně označuje různé typy souborů a různá jména těchto souborů, kterými mohou být text, obrázky, binární data, zvukové a video soubory, HTTP (Hypertext Transfer Protocol) soubory, WWW soubory, FTP (Filé Transfer

Protocol) soubory, WWW stránky, WWW objekty atd. Vedle souborů, ke kterým je přístup pomocí HTTP nebo FTP protokolu, zahrnuje termín internetový informační soubor jakýkoliv soubor přístupný pomocí libovolného protokolu vrstvy 3. Dalším příkladem použitelného protokolu je WTP protokol (Wireless Transport Protocol), který je součástí WAP (Wireless Application Protocol) standardu.

Podle čtvrtého aspektu je vynálezem počítačové médium, na kterém je uložen jeden nebo několik počítačových programů s instrukcemi pro jeden nebo několik počítačů pro obecné použití a které zahrnuje prostředek, který řečenému jednomu nebo několika počítačům umožní provádět kroky popsané v připojených nárocích 1 až 17.

íus-ήΛΐ ·..*

Podle pátého aspektu je vynálezem jedno nebo několik paměťových zařízení, které obsahuje jednu nebo několik posloupností instrukcí pro jeden nebo několik počítačů pro obecné použití pro provádění kroků popsaných v připojených nárocích 1 až 17.

Výše popsané i další aspekty a rysy a jejich výhody budou zřejmější z následujícího podrobného popisu příkladných provedení doprovázeného odkazy na připojené výkresy.

Přehled obrázků

Příkladná provedení vynálezu budou popsána s odkazy na doprovodné výkresy, na nichž:

Na obr.. 1 je blokové schéma provedení internetového vyrovnávacího systému podle vynálezu;

Na obr. 2 je blokové schéma dalšího provedení internetového vyrovnávacího systému podle vynálezu;

Na	obr.	3 je	vývojový	diagram	činností	prováděných
místním	vyrovnávacím	serverem	dle obr.	2;
Na	obr.	4 je	vývojový	diagram	činností	prováděných
podavačem dle	obr. 2;
Na	obr.	5 je	vývojový	diagram	činností	prováděných
aktualizátorem	dle obr. 2; a

Na obr. 6 je blokové schéma dalšího provedení internetového vyrovnávacího systému podle vynálezu.

• e • * ···· ·· ·· « * · · • · · * íus-5«oi’·»’

Příklady provedení vynálezu

S odkazy na blokové schéma na obr. 1 bude nyní popsáno provedení vynálezu. Na obr. 1 je zobrazena množina místních vyrovnávacích serverů 100. Místní servery 100 jsou přes

Internet připojeny k podávacímu prostředku 110, na obr. 1 je znázorněn podavačem 110. Na obr. 1 zobrazený počet podavačů 110 a počet místních vyrovnávacích serverů 100 je pouze příkladný a provedení není těmito počty ani v nejmenším omezeno.

Bez ohledu na počet podavačů je však každý podavač v tomto provedení připojen k jedinému centrálnímu souborovému serveru. Na obr. 1 je podavač 110 připojen k centrálnímu souborovému serveru 130. Centrální souborový server obsahuje paměťové médium (není zobrazeno), na které se ukládají internetové informační soubory, a je realizován špičkovým počítačem, jako je například Sun Ultra Spáre nebo DEC Alpha počítač. Podavače 110 jsou naproti tomu realizovány nenáročnými počítači, například obvyklými osobními počítači (PC), a tvoří vstupně/výstupní rozhraní, které obsluhuje komunikaci mezi místními vyrovnávacími servery 100 a centrálním souborovým serverem 130.

Podavač 110 komunikuje s místními vyrovnávacími servery

100 pomocí ICP (Internet Cache Protocol). TCP, pracuje na základě předávání zpráv a používá se ke komunikaci mezi vyrovnávacími servery po Internetu. Tedy, podavač 110 na TCP dotaz na vyrovnávací internetový informační -soubor, který přijme od jednoho z místních vyrovnávacích serverů 100,

30 odpoví ICP	odpovědí.	Tato ICP odpověď udává,	zda je
vyrovnávání	úspěšné	(ICP_OP_HIT) nebo	neúspěšné
(ICP_OP_MISS)	•	-
Podle ICP protokolu	obsahuje podavačem přijatý	ICP dotaz

URL předmětného informačního souboru. Z tohoto URL podavač ···· ···· ·· ·· • · · » · · · • ·

..· : US-40Y··· číslo, které Na základě tabulka 115.

·,.· .:.

110 pomocí MD5 algoritmu odvodí vyhledávací odpovídá požadovanému informačnímu souboru, vyhledávacího číslo se prohledá MD5 indexovaná

Součástí podavače 110 je RAM (Random Access Memory) paměť 5 116, ve které je indexovaná tabulka uložena. Indexovaná tabulka 115 obsahuje záznam pro každé vyhledávací číslo, které odpovídá internetovému informačnímu souboru uloženému v centrálním souborovém serveru 130. Prohledávání indexované tabulky 115 je tedy hledáním záznamů vyhledávacích čísel, 10 které souhlasí s odvozeným vyhledávacím číslem. Pokud se souhlasné vyhledávací číslo v tabulce najde, znamená to, že předmětný informační soubor je v centrálním souborovém serveru 130 k dispozici, a následná ICP zpráva k místnímu serveru 100 označí hledání ve vyrovnávací paměti jako 15 úspěšné. Obráceně, pokud se souhlasné vyhledávací číslo v tabulce nenajde, znamená to, že předmětný informační soubor v centrálním souborovém serveru 130 k dispozici není, a následná ICP zpráva k místnímu serveru 100 označí hledání ve vyrovnávací paměti jako neúspěšné.

Prostředkem pro odvození vyhledávacího číslo pomocí MD5 algoritmu a pro prohledávání indexované tabulky je mikroprocesor 120 spolu s odpovídajícím programovým modulem, které se nachází v podavači 110. Mikroprocesor vykonává instrukce programového modulu, které vedou k získání odvozeného vyhledávacího číslo a prohledání indexované tabulky 115. Implementace takového modulu je pro programovací odborníky jednoduchou záležitostí.

V případě, že odpověď od podavače 110 k místnímu serveru

100 ukazuje na úspěšné hledání, požádá místní server podavač o informační soubor pomocí HTTP protokolu, který se používá pro přístup k WWW objektům po Internetů. HTTP požadavek, který obsahuje URL požadovaného souboru, se vyšle k podavači.

• · * · · · Σ : uš-^: j ···· ·*· · serverem 130 přijetí HTTP i8 . :

·· ··*

Pro komunikaci s centrálním souborovým použije podavač 110 obecné SQL dotazy. Po požadavku podavač vyhledá vyhledávací číslo, které bylo již odvozeno z URL odpovídajícího ICP dotazu. Alternativně se 5 může pro opětovné odvození vyhledávacího číslo použít URL z HTTP požadavku. Číslo požadavku podavač použije standardním způsobem v SQL dotazu směrovaném k centrálnímu souborovému serveru. Jako odpověď na SQL dotaz přenese centrální souborový server 130 předmětný informační soubor do podavače 10 110, který jej dále předá místnímu serveru, který o soubor požádal.

V případě, že odpověď od podavače 110 k místnímu serveru 100 ukazuje, že hledání ve vyrovnávací paměti nebylo úspěšné, vznese místní server HTTP požadavek na požadovaný soubor ke zdrojovému serveru (není zobrazen). Přijatý soubor se v místním vyrovnávacím serveru uloží a jeho kopie se předá uživateli, který o něj požádal (není zobrazen).

Prostředkem pro realizaci ICP v podavači 110 je mikroprocesor 120, který je zároveň i prostředkem pro přijímání HTTP požadavků od místního serveru 100 a prostředkem pro dotazování se centrálního souborového serveru 130 pomocí SQL. Činnosti prováděné mikroprocesorem jsou řízeny odpovídajícími programovými moduly, které tvoří součást výše uvedených prostředků. Implementace těchto programových modulů nebude pro odborníky na programování a zmíněné protokoly představovat nejmenší problém.

Další provedení internetového vyrovnávacího systému podle vynálezu je zobrazeno na obr. 2. Systém dle obr. 2 se liší od systému dle obr. 1 tím, že internetový vyrovnávací systém zahrnuje aktualizátor 240, tj. aktualizační prostředek, který je spojen s centrálním souborovým serverem

230, podavačem 210 a přes Internet i s místními vyrovnávacími •W 9 9 9W • * · · * · · • · · · · · ·

·..· :us-941\.‘ obr. 2 zahrnuje jak stejným prvkům na obr.

servery 200. Tedy, provedení dle aktualizátor 240, tak podavač 210.

Prvky na obr. 2, které odpovídají

1, pracují a spolupracují stejným způsobem jako v systému dle obr. 1. Popsány proto budou jen ty rysy těchto prvků, které mají souvislost s provedením dle obr. 2.

Aktualizátor 240 odpovídá za aktualizaci paměťového 10 média (není zobrazeno) centrálního souborového serveru 230 novými internetovými soubory. Jak bylo popsáno v souvislosti s obr. 1, když místní server 200 v ICP odpovědi dostane od podavače 210 informaci o neúspěšném hledání (jako odpověď na předchozí ICP dotaz), vyšle místní server 200 HTTP požadavek na soubor k příslušnému zdrojovému serveru (není zobrazen). Požadovaný soubor se přenese na' místní server 200, kde se také uloží. Po předem určené určité době a jako přímý důsledek ohlášeného neúspěchu v hledání v ICP odpovědi přikáže podavač 210 aktualizátoru 240, aby aktualizoval centrální souborový server.

Aktualizátor 240 přijme od podavače 210 URL předmětného souboru a identitu místního serveru 200, který se na soubor ptal. Aktualizátor poté vznese HTTP požadavek na soubor k onomu konkrétnímu místnímu serveru. Po přijetí požadovaného souboru' aktualizátor uloží soubor v centrálním souborovém serveru 230. Poté, co byl soubor do centrální vyrovnávací paměti uložen, přikáže aktualizátor podavači, aby přidal vyhledávací číslo, které odpovídá danému souboru, do indexované tabulky 215 uložené v RAM 216.

Prostředkem pro vyžádání si informačního souboru od místního vyrovnávacího serveru a prostředkem pro uložení přijatého informačního souboru do centrálního souborového 35 serveru je mikroprocesor 260 spolu s odpovídajícími

9999

9999 *9

9 9 9 9

9 9 9 9 9 : us-w..· programovými moduly, které se nachází v aktualizátoru 240. Implementace těchto modulů bude odborníkům zřejmá.

Příklad činností prováděných místním vyrovnávacím 5 serverem 200 v provedení dle obr. 2 je popsán s odkazy na vývojový diagram na obr. 3.

V kroku 300 místní vyrovnávací server přijme požadavek na internetový informační soubor od klienta, jenž je k příslušnému místnímu vyrovnávacímu serveru připojen. Požadavek na soubor však může vyjít i od aktualizátoru 240, který pracuje podle postupu ukázaného na obr. 5. Místní vyrovnávací server potom v kroku 301 - prohledá místně uchovávané internetové soubory aby zjistil, zda je požadovaný soubor mezi nimi. Pokud soubor najde, pošle jej v kroku 302 ke klientovi, který si jej vyžádal, případně k aktualizátoru 240.

Pokud místní vyrovnávací server 200 požadovaný -soubor nenajde, tj. požadovaný soubor nebyl v místní vyrovnávací paměti uložen, přezkoumá se v kroku 303, zda požadavek na soubor přišel od aktualizátoru. Pokud ano, vyšle se v kroku 304 k aktualizátoru zpráva, že soubor není k dispozici. Pokud je výsledkem rozhodování 303 nepravda, tzn. že požadavek přišel od klienta, pošle se v kroku 305 ICP dotaz k podavači 210. V dalším kroku 306 přijme místní vyrovnávací paměť ICP odpověď od podavače 210, která obsahuje informaci, zda je požadovaný soubor uložen v centrálním vyrovnávacím serveru 230 či nikoliv. V kroku 307 se odpověď vyhodnotí. Pokud odpověď naznačuje neúspěšné hledání, tzn. že požadovaný soubor není ani v centrální vyrovnávací paměti, vznese místní vyrovnávací server 200 HTTP požadavek na soubor ke zdrojovému serveru. Pokud odpověď naznačuje, že hledání bylo úspěšné, pošle v kroku 309 místní server HTTP požadavek na soubor k podavači 210. V kroku 310 místní vyrovnávací paměť přijme

WIWtOnT ítxj; HlíkKii.· • · · · • · « · ·· · • · • · • · · • · • ·· ♦ » ··« · ·· · • 9 9· · · · :us-aos:

* ·· · požadovaný soubor od podavače. Nakonec, v kroku 311, se soubor vyšle ke klientovi, který jej požadoval.

Činnosti prováděné podavačem 210 v provedení dle obr. 2 jsou popsány s odkazy na vývojový diagram na obr. 4.

V kroku 400 podavač 210 přijme ICP dotaz týkající se internetového informačního souboru od jednoho z místních vyrovnávacích serverů, které podavač 210 obsluhuje. Dotaz obsahuje URL předmětného informačního souboru. Z URL podavač 210 pomocí MD5 algoritmu v kroku 401 odvodí vyhledávací číslo, které se v kroku 402 použije k prohledání MD5 indexované tabulky, která se nachází v paměti 216 podavače 210.

Pokud se číslo v tabulce nenajde, pošle podavač v kroku 403 místnímu vyrovnávacímu serveru 200, oď kterého ICP dotaz přišel, ICP odpověď s informací, že hledání bylo neúspěšné. V kroku 404 podavač 210 přikáže aktualizátoru 240 získat ve vyrovnávací paměti dosud neuložený předmětný soubor tím, že mu předá URL předmětného souboru. V kroku 405 podavač 210 přidá vyhledávací číslo, které odpovídá předmětnému souboru, do indexované tabulky 215. Krok 405 proběhne až poté, co aktualizátor 240 podavači sdělí, že předmětný soubor byl z místního serveru 200 přenesen a uložen v centrálním souborovém serveru 230. Činnost aktualizátoru 240 je dále popsána v souvislosti s obr. 5.

Pokud podavač 210 v rozhodovacím kroku 402 vyhledávací 30 číslo v tabulce 215 najde, pošle podavač v kroku 406 místnímu vyrovnávacímu serveru 200, od kterého ICP dotaz přišel, ICP odpověď s informací, že hledání bylo úspěšné. V kroku 407 podavač přijme od toho místního vyrovnávacího serveru 200, který předtím vznesl ICP dotaz, HTTP požadavek. Stejně jako

ICP dotaz, zahrnuje i HTTP požadavek URL požadovaného

99

9 9 9 9 9 9

9 9 9 9 9 9 9

·..· :us-uqv..· ···· *··· souboru. V kroku 408 podavač 210 najde již dříve odvozené vyhledávací číslo, které odpovídá souboru. S tímto vyhledávacím číslem v SQL dotazu se podavač v kroku 409 obrátí na centrální souborový server 230 s požadavkem na informační soubor. V kroku 410 podavač přijme požadovaný informační soubor od centrálního souborového serveru 230 a v dalším kroku 411 jej předá příslušnému místnímu serveru 200.

Činnosti prováděné aktualizátorem 240 v provedení dle obr. 2 jsou popsány s odkazy na vývojový diagram na obr. 5.

V kroku 500 aktualizátor 240 přijme příkaz od podavače 210, aby získal konkrétní soubor. Předmětný soubor byl požadován místním vyrovnávacím serverem 200, ale podavač zjistil, že centrální vyrovnávací server 230 tento s-oubor nemá. Příkaz zahrnuje URL souboru i adresu místního vyrovnávacího serveru 200, který soubor po centrálním souborovém serveru 230 požadoval. Aktualizátor v kroku 501 zkontroluje požadovaný soubor, zda nepatří mezi známé z vyrovnávání vyřazené soubory. Pokud seznam požadovaný soubor obsahuje, příkaz se anuluje. Pokud soubor na seznamu uveden není, aktualizátor 240 provedení příkazu pozdrží, aby místní vyrovnávací server 200 měl čas získat informační soubor od zdrojového serveru.

Ve vhodném čase, tj. v čase, kdy je zatížení centrálního serveru relativně nízké, pošle centrální server aktualizátoru 240 zprávu, která mu říká, že pokud má nějaké nevyřízené příkazy, je právě čas je vykonat. Příjem této zprávy v aktualizátoru 240 je naznačen krokem 502. V kroku 503 se provedení příkazu zahájí odesláním požadavku na kopii souboru, který by již měl být získán ze zdrojového serveru a uložen místním vyrovnávacím serverem 200, k místnímu zdrojovému serveru. V kroku 504 se soubor od místního vyrovnávacího serveru přijme. V kroku 505 se přijatá kopie ·» • « *

souboru předá centrálnímu souborovému serveru pro uložení. V posledním kroku 506 aktualizátor 240 sdělí podavači 210, aby přidal vyhledávací číslo, které odpovídá souboru uloženému do centrálního souborového serveru 230, do indexované tabulky

215

Činnost centrálního souborového serveru je jednoduchá. Server provádí v podstatě pouze dvě činnosti. Odpovídá na SQL dotazy od podavačů 210 tím, že jim odesílá uložené informační soubory, a ukládá nové informační soubory, které mu předává aktualizátor 240.

Další příkladné provedení internetového vyrovnávacího systému podle vynálezu je zobrazeno na obr. 6. Systém dle obr. 6 se od systému dle obr. 2 liší tím, že má více centrálních souborových serverů 630, na obr. 6 jsou ukázány tři. Dále je systém zobrazen se dvěma podavači 610, z nichž každý je spojen s vlastní množinou místních vyrovnávacích serverů 600. Podavače 610 a aktualizátor 640 jsou umístěny spolu s centrálními souborovými servery 630 v centrálním vyrovnávacím místě 690. Aktualizátor 640 a podavače 610 jsou s centrálními souborovými servery propojeny pomocí Ethernet sítě 680. Rozšířením systému dle obr. 6 se ve srovnání se systémem dle obr. 2 umožní uložení většího množství souborů a zodpovídání většího množství SQL dotazů centrálními souborovými servery. Protože systém je rozšiřitelný, lze jej teoreticky sestavit z libovolného počtu centrálních souborových serverů, aktualizátorů a podavačů.

Základním rozdílem v činnosti systému dle obr. 6 oproti systému dle obr. 2 je skutečnost, že podavač 610 musí z množství centrálních souborových serverů 630 vybrat jeden, ke kterému se bude směrovat SQL dotaz. Každý centrální souborový server uchovává informační soubory z těch zdrojových serverů, jejichž jméno spadá do určeného rozsahu. Výběr jednoho z ft« ·»*1 ··<· • · * ft · t * • ft · » · • · ft ft • · ·

centrálních souborových serverů se tedy provádí na základě jména hostitelského počítače, které je obsaženo v URL od místního vyrovnávacího serveru, buď jako část ICP dotazu nebo jako část HTTP požadavku. Poté, co podavač jeden z centrálních souborových serverů vybere, nasměruje k němu odvozené vyhledávací číslo.

Rozumí se, že konstrukce a funkce prvků popsaných s odkazy na doprovodné výkresy budou odborníkům zřejmé.

Ačkoliv byl vynález popsán na příkladných provedeních, budou jistě odborníkům zřejmé mnohé možné odchylky a úpravy. Popsaná provedení by proto neměla být chápána v omezujícím smyslu a vynález by měl být posuzován rozsahem vynálezu, který je definován připojenými patentovými nároky.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob obsluhy požadavků na internetové informační soubory v internetovém vyrovnávacím systému, vyznačující se

5 tím, že zahrnuje kroky:

přijetí požadavku uživatele na internetový informační soubor v místním internetovém vyrovnávacím serveru;

vznesení dotazu na informační soubor jako reakce na přijatý požadavek v případě, že informační soubor již nebyl v

10 místním serveru uložen;

vznesení požadavku na soubor jako reakce na odpověď na dotaz, kde požadavek na soubor se směruje k podávacímu prostředku v případě, že odpověď ukazuje, že informační soubor je uložen v centrálním souborovém serveru, který

15 uchovává internetové informační soubory; a vyžádání si informačního souboru z centrálního souborového serveru podávacím prostředkem jako reakce na požadavek na soubor, aby se snížilo zatížení centrálního souborového serveru.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že místní vyrovnávací server dotaz provede podle protokolu používaného pro komunikaci mezi internetovými vyrovnávacími servery.

25
3. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že protokolem je internetový protokol pro vyrovnávací paměti (Internet Cache Protocol - ICP).
4. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že protokolem

30 je Cache Digest.
5. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že dotaz směruje místní vyrovnávací server k podávacímu prostředku, podávači prostředek jako reakci vrací odpověď.

• · ,USŠ4®1
6. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že zahrnuje krok odvození vyhledávacího čísla, které odpovídá informačnímu souboru, kterého se dotaz týká, v podávacím prostředku.
7. Způsob podle nároku 6, vyznačující se tím, že krok vyžádání zahrnuje použití odvozeného vyhledávacího čísla při vyžádání si informačního souboru z centrálního souborového serveru.
8. Způsob podle nároku 6, vyznačující se tím, že dotaz poskytne alfanumerický řetězec příslušný informačnímu souboru, řetězec se použije v kroku odvození vyhledávacího čísla.
9. Způsob podle nároku 8, vyznačující se tím, že alfanumerickým řetězcem je jednotný lokátor zdroje (Uniform Resource Locator - URL) a vyhledávací číslo se odvodí z URL a alespoň části informačního pole záhlaví dotazu.
10. Způsob podle jednoho z nároků 1, 2 nebo. 4, vyznačující se tím, že požadavek na soubor poskytne alfanumerický řetězec příslušný informačnímu souboru, podávači prostředek použije řetězec pro odvození vyhledávacího čísla odpovídajícího informačnímu souboru.
11. Způsob podle nároku 10, vyznačující se tím, že alfanumerickým řetězcem je jednotný lokátor zdroje (Uniform Resource Locator - URL) a vyhledávací číslo se odvodí z URL a alespoň části informačního pole záhlaví požadavku na soubor.
12. Způsob podle jednoho z_ předchozích nároků, vyznačující se tím, že zahrnuje krok vytvoření indexované tabulky, která má záznam pro každý internetový informační soubor, který je uložen v centrálním souborovém serveru.

• 9 · ίί^Αβι
13. Způsob podle nároku 12, vyznačující se tím, že zahrnuje kroky:

provedení hledání informačního souboru v indexované 5 tabulce;

uvedení, zda byl informační soubor v průběhu hledání nalezen či nikoliv, v odpovědi na dotaz.
14. Způsob podle jednoho z předchozích nároků, vyznačující

10 se tím, že krok vyžádání zahrnuje použití jazyka strukturovaných dotazů (Structured Query Language - SQL) při vyžádání si informačního souboru od centrálního souborového serveru.
15 15. Způsob podle jednoho z předchozích nároků, vyznačující se tím, že krok vyžádání zahrnuje kroky:

vybrání, na základě jména původního zdroje nebo IP adresy informačního souboru, centrálního souborového serveru z množiny centrálních souborových serverů, každý server z

20 množiny je uspořádán tak, aby uchovával internetové informační soubory z předem určeného rozmezí jmen původních zdrojů nebo IP adres;

vyžádání si informačního souboru od vybraného centrálního souborového serveru.
16. Způsob podle jednoho z nároků 6 až 14, vyznačující se tím, že krok vyžádání zahrnuje kroky:

vybrání, na základě vyhledávacího čísla odvozeného pro informační soubor, centrálního souborového serveru z množiny

5 centrálních souborových serverů, každý server z množiny je uspořádán tak, aby uchovával internetové informační soubory, jimž odpovídající vyhledávací čísla spadají do předem určeného rozmezí;

vyžádání si informačního souboru od vybraného 10 centrálního souborového serveru.
17. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 16, vyznačující se tím, že dále zahrnuje kroky:

nahrání, v místním vyrovnávacím serveru, informačního 15 souboru ze zdrojového serveru v případě, že odpověď na dotaz ukazuje, že informační soubor není uložen v centrálním souborovém serveru;

uložení informačního souboru v místním vyrovnávacím serveru; a

20 aktualizace centrálního souborového serveru vyžádáním si kopie informačního souboru od místního vyrovnávacího serveru a uložení kopie v centrálním souborovém serveru.

• ·

VČ-3Í>1
18. Uspořádání internetového vyrovnávacího systému, který se skládá z nejméně jednoho místního vyrovnávacího serveru a nejméně jednoho centrálního souborového serveru, oba servery uchovávají uložené internetové informační soubory, vyznačující se tím, že pro snížení zatížení centrálního souborového serveru zahrnuje podavač, který komunikuje s místním vyrovnávacím serverem a centrálním souborovým serverem, kde podavač zahrnuje:

první prostředek pro přijetí požadavku na internetový informační soubor od místního vyrovnávacího serveru;

druhý prostředek pro odvození dotazu z alfanumerického řetězce přijatého od místního vyrovnávacího serveru; a třetí prostředek pro vyžádání si internetového informačního souboru od centrálního souborového serveru pomocí dotazu odvozeného druhým prostředkem.
19. Uspořádání podle nároku 18, vyznačující se tím, že první prostředek je uspořádán tak, aby pracoval podle internetového protokolu vrstvy tři.
20. Uspořádání podle nároku 17 nebo 18, vyznačující se tím, že třetí prostředek je uspořádán tak, aby při vyžádání internetového informačního souboru použil jazyk strukturovaných dotazů (SQL).
21. Uspořádání podle jednoho z nároků 18 až 20, vyznačující se tím, že alfanumerický řetězec je zahrnut v požadavku přijatém od místního vyrovnávacího serveru.
22. Uspořádání podle nároku 21, vyznačující se tím, že dotaz se odvodí z alfanumerického řetězce a alespoň části informačního pole záhlaví požadavku přijatého od místního vyrovnávacího serveru.
23. Uspořádání podle nároku 22, vyznačující se tím, že dotaz tvoří vyhledávací číslo, vyhledávací číslo se odvodí aplikací směšovacího (hash) algoritmu na řetězec a na alespoň část informačního pole záhlaví.
24. Uspořádání podle jednoho z nároků 18 až 20, vyznačující se tím, že podavač zahrnuje:

čtvrtý prostředek pro přijetí dotazu na internetový informační soubor od místního vyrovnávacího serveru; a pátý prostředek pro poskytnutí odpovědi na přijatý dotaz místnímu vyrovnávacímu serveru.
25. Uspořádání podle nároku 24, vyznačující se tím, že čtvrtý prostředek a pátý prostředek jsou uspořádány tak, aby pracovaly podle protokolu používaného pro komunikaci mezi internetovými vyrovnávacími servery.
26. Uspořádání podle nároku 25, vyznačující se tím, že protokolem je internetový protokol pro vyrovnávací paměti (ICP).
27. Uspořádání podle jednoho z nároků 24 až 26, vyznačující se tím, že alfanumerický řetězec je zahrnut v dotazu přijatém od místního vyrovnávacího serveru.
28. Uspořádání podle nároku 27, vyznačující se tím, že dotaz odvozený druhým prostředkem se odvodí z alfanumerického řetězce a alespoň části informačního pole záhlaví dotazu přijatého od místního vyrovnávacího serveru.
29. Uspořádání podle nároku 28, vyznačující se tím, že dotazem, je vyhledávací číslo, vyhledávací číslo se odvodí aplikací směšovacího algoritmu na řetězec a na alespoň část informačního pole záhlaví.
30. Uspořádání podle jednoho z nároků 24 až 29, vyznačující se tím, že podavač zahrnuje tabulku s kopií plného seznamu všech internetových informačních souborů uložených v centrálním souborovém serveru.
31. Uspořádání podle nároku 30, vyznačující se tím, že odpověď na přijatý dotaz pátým prostředkem je založena na obsahu tabulky.
32. Uspořádání podle jednoho z nároků 18 až 31, vyznačující se tím, že pro další snížení zatížení centrálního souborového serveru zahrnuje aktualizátor, který komunikuje s místním vyrovnávacím serverem a centrálním souborovým serverem a který zahrnuje:

žádací prostředek pro vyžádání si kopie internetového informačního souboru uloženého v místním vyrovnávacím serveru; a ukládací prostředek pro uložení takto získané kopie v centrálním souborovém serveru.
33. Uspořádání podle nároku 32, vyznačující se tím, že žádací prostředek je uspořádán tak, aby si vyžádal kopii informačního souboru od zdrojového serveru v případě, že se místní vyrovnávací server, na kterém je informační soubor uložen, nachází za ochranným zařízením (firewall).
34. Uspořádání podle nároku 32 nebo 33, vyznačující se tím, že aktualizátor je uspořádán tak, aby komunikoval s podavačem pro přijetí příkazu k vyžádání si kopie informačního souboru.
35. Uspořádání podle jednoho z nároků 32 až 34, vyznačující se tím, že aktualizátor zahrnuje seznam známých k vyrovnávání nevhodných internetových souborů, pro které se kopie nemá vyžadovat.

ΦΦ ·φφ φ φ φ φφ φφφ φφφ φ· φ φ · φ φ

SjsUoí φ · · ·
36. Uspořádání podle jednoho z nároků 16 až 35, vyznačující se tím, že podavač je realizován nenáročným počítačem a centrální souborový server je realizován špičkovým počítačem.
37. Uspořádání podle jednoho z nároků 32 až 35, vyznačující se tím, že aktualizátor je realizován nenáročným počítačem a centrální souborový server je realizován špičkovým počítačem.
38. Uspořádání podle nároku 37, vyznačující se tím, že aktualizátor a alespoň jeden podavač jsou realizovány jediným nenáročným počítačem.
39. Internetový vyrovnávací systém, vyznačující se tím, že zahrnuje:

množinu místních internetových vyrovnávacích serverů, kde každý z místních vyrovnávacích serverů je uspořádán tak, aby přijímal požadavky na internetové informační soubory od uživatelů;

nejméně jeden centrální souborový server, který se nachází v centrálním vyrovnávacím místě a uchovává internetové informační soubory; a podávači prostředek, který propojuje množinu místních vyrovnávacích serverů s centrálním souborovým serverem, podávači prostředek tvoří nejméně jeden podavač, který zahrnuje prostředek pro komunikaci s nejméně jedním místním vyrovnávacím serverem podle protokolu, který se používá pro komunikaci mezi internetovými vyrovnávacími servery, a prostředek pro nahrání internetových informačních souborů z centrálního souborového serveru pomocí databázových dotazů, čímž se sníží zatížení centrálního souborového serveru.
40. Systém podle nároku 39, vyznačující se tím, že podávači prostředek s_e nachází v centrálním vyrovnávacím místě.
41. Systém podle nároku 39 nebo 40, vyznačující se tím, že podávači prostředek zahrnuje množství podavačů, každý z podavačů propojuje podmnožinu z množiny místních vyrovnávacích serverů s centrálním souborovým serverem.
42. Internetový vyrovnávací systém podle jednoho z nároků 39 až 41, vyznačující se tím, že centrální vyrovnávací místo je uspořádáno tak, aby obsluhovalo definovanou množinu místních vyrovnávacích serverů, které dále obsluhují jazykově a

10 kulturně homogenní komunitu uživatelů.
43. Internetový vyrovnávací systém podle jednoho z nároků 39 až 42, vyznačující se tím, že použitým protokolem je buď Internet Cache Protocol (ICP) nebo Cache Digest.
44. Internetový vyrovnávací systém podle jednoho z nároků 39 až 43, vyznačující se tím, že každý z podavačů obsahuje tabulku s kopií plného seznamu všech informačních souborů uložených v centrálním vyrovnávacím místě.
45. Internetový vyrovnávací systém podle jednoho z nároků 39 až 44, vyznačující se tím, že centrální souborový server obsahuje ty internetové informační soubory, jejichž jména zdrojových hostitelských počítačů spadají do předem určeného

25 rozsahu.
46. Internetový vyrovnávací systém podle jednoho z nároků 39 až 45, vyznačující se tím, že dále zahrnuje aktualizační prostředek, který propojuje centrální souborový server s

30 nejméně jedním místním vyrovnávacím serverem z množiny, pro nahrání kopie internetového informačního souboru ze zdrojového serveru nebo z nejméně jednoho místního vyrovnávacího serveru a pro_ uložení kopie na centrální souborový server.