JP2017531957A - ソフトウェアデファインドネットワークに基づいてコンテンツディストリビューションネットワークを実現する方法及びシステム - Google Patents

ソフトウェアデファインドネットワークに基づいてコンテンツディストリビューションネットワークを実現する方法及びシステム Download PDF

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Abstract

本発明の実施例はSDNに基づいてCDNを実現する方法及びシステムを開示し、SDNのアプリケーション層、制御層及びデータ転送層にそれぞれCDNのアプリケーション機能、制御機能及びネットワークエンティティーリソースを追加することを含み、前記方法は、CDNアプリケーション要求を受信すると、SDNアプリケーション層はCDNアプリケーション要求に基づいてリソース需要及びサービススケジューリング情報を生成し、これによりSDN制御層に対してCDNアプリケーションに必要なリソースの保留要求を送信し、これによりSDN制御層がCDNアプリケーションに必要なリソースを割り当て、ネットワーク負荷バランスとパスポリシーを組合わせて、データ伝送のコンテンツルーティングテーブルを生成し、更にL2・L3転送テーブルを生成し、SDNデータ転送層に送信することと、SDNデータ転送層はコンテンツディストリビューション及びコンテンツデリバリ要求を受信すると、L2・L3転送テーブルに基づいて、CDNサービスの関連操作を実行することと、を含む。【選択図】図1

Description

本発明はコンテンツディストリビューション技術に関し、特に密結合モードでのソフトウェアデファインドネットワーク（SDN）に基づいてコンテンツディストリビューションネットワーク（CDN）を実現する方法及びシステムに関する。
SDNは近年で登場した新しいネットワーク技術であり、主な特徴は制御と転送との分離、ネットワークのオープン性・プログラム可能性、及びソフトウェアとハードウェアとの分離である。SDNにより、従来の通信ネットワーク装置は専用ハードウェアバインディングから解放され、「汎用ハードウェアプラットフォーム+特注ソフトウェア」に基づく方向に発展し、且つオープンのプログラミングインタフェースによりネットワーク機能の仮想化、ネットワーク管理の簡単化及びネットワーク配置の自動化を実現し、従来のネットワーク機能の実現及びプロジェクトの実施に比べて、装置コスト、人件コスト及び配置時間を大幅に節約する。アーキテクチャのレベルに基づいて、SDNはトップから下へ基本的に、アプリケーション層、制御層及びデータ層という3つのレベルに分けられる。
現在、業界では制御層及びデータ層に対して大量の標準化業務を行っている又は行ったが、アプリケーション層及びその内部の構成、特にアプリケーションに対してどのように集積、管理、制御及び他の既存のアプリケーションとの結合・融合を行うかについての検討は少なく、対応的に進展も遅い。これにより、SDNの使用し易さ、オープン性、プログラム可能性、管理可能性、オペレート可能性及び既存のアプリケーションへの交換性・インターワーキング等での能力は不足しており、SDN産業の健康な発展に不利であり、特にどのようにSDN開発者コミュニティを迅速に確立して大量のSDNアプリケーション開発者をホットポイント課題の解決に集中させるか、及びどのように既存のネットワークにおける主なアプリケーションをSDN技術に移転するかの面に、先天の障害が存在する。
オープンネットワーキングファウンデーション（ONF、Open Networking Foundation）標準組織であっても、ODL（Open Daylight、SDNコントローラオープンソース組織）であっても、現在に定義したSDNのアプリケーション層は主にネットワークアプリケーション及びネットワークサービススケジューリング等の高度抽象的な機能を提供することに位置付けられ、SDNアプリケーション層はユーザアプリケーション要求に基づいてネットワークリソース要求及びサービススケジューリングを行うことができる。つまり、SDNアプリケーション層は上に向かってレスト（REST、Representational State Transfer）方式により、外部ユーザにアプリケーションプログラミングインタフェース（API、Application Programming Interface）のコール（北極インタフェース）を提供し、外部ユーザのためにカスタマイズのアプリケーション機能を実現することにより、仮想化のネットワークアプリケーション機能を実現し、SDNアプリケーション層は下に向かってREST方式により、SDNコントローラにネットワークAPIインタフェースのコール（ノースバウンドノースバウンドインタフェース）を提供し、SDN制御層に対してリソース要求を行うことにより、仮想化のネットワークサービス機能を実現する。
SDNアプリケーション層の面から見ると、現在、その関連の技術についての検討及び標準化業務の大部分もいずれもSDNアプリケーション層とSDN制御層との間のノースバウンドインタフェースの面に集中している。SDNの実際の適用において、SDNが外部に提供するサービスは、主にSDNアプリケーション層とその外部高層アプリケーションのインタフェース（即ち北極インタフェース、アプリケーションインタフェースとも呼ばれる）、及びSDNアプリケーション層の内部のスケジューリング機能により実現される。北極インタフェースに関連する機能需要及びスケジューリング自体に関連する機能需要はまだ十分に発掘されていなく、北極インタフェースに関連する高層サービス及びノースバウンドインタフェースを使用するL4〜L7サービスはあるものが検討されず、あるものがまだ初期の検討にあり（例えばサービスチェーンアプリケーション）、特にどのように既存のネットワークサービスをSDNに基づいて構築するかについては、まだ検討が始まらず、これらもある程度でSDNアプリケーションの他の既存のアプリケーションへの集積を阻害し、更にSDNアプリケーション及びSDN自体の発展に影響を与える。
更に、業界の既存のアプリケーション（例えばCDN、OTT、各種のビデオメディア等のサービス）がどのようにSDNのアーキテクチャを十分に基づいて、オープンネットワークプログラミングインタフェースにより、下層ベアリングネットワークの提供した高効率、高性能及び高コストパフォーマンスの仮想ネットワーク機能を良く使用して、端末ユーザの益々増長するサービス品質への需要及びオペレート・メンテナンスコスト全体が益々低下する需要を満足するかについては、現在まだ初期の検討段階にあり、明確な解決手段も無く、これも現在のサービスのSDNへの転移ステップを規制する。
SDNに対して、CDNは比較的に発達した技術であり、インターネット又は通信専用ネットワークにウェブページとビデオ等のメディアコンテンツのディストリビューションと加速を提供することに用いられ、その主な特徴はメディアコンテンツに対してマルチレベルキャッシュを行ってユーザに近隣サービスを提供し、これによりユーザに良い体験品質を提供することである。
CDNの機能は主にコンテンツディストリビューション（Content Distribution）とコンテンツデリバリ（Content Delivery、メディアデリバリとも呼ばれる）の2つの部分を含み、基本の機能はコンテンツディストリビューション/デリバリ、スケジューリング/制御、記憶/キャッシュ、及びメディアサービス等を含む。現在、ITU-T、ETSI、3GPP、IETF等の国際標準組織及びCCSA等の業界標準組織ではいずれもCDNの関連定義と標準規格を有し、IPネットワークプロトコルテレビ（IPTV）、ケーブルテレビ（CATV）、オーバーザトップテレビ（OTT TV）及び移動ストリーミングメディア等のサービスをベアリングすることに用いる。現在のCDN解決手段では、下層ベアリングネットワークがオープンされていないことに限られ、サービスネットワークとするCDNは重合層として、下層ベアリングネットワークの能力に依存しなければならなく、同時に、CDN解決手段に必要なサーバ、記憶/キャッシュ、及びメディアサーバはいずれも専用のハードウェア（例えばブレードサーバ/ATCAアーキテクチャサーバ等）を使用し、ハードウェアアーキテクチャに対する依存性は非常に高く、且つ汎用性が無い。また、CDNは係るネットワーク性能需要が高い（例えばネットワーク帯域幅、遅延、ジッター等）ため、ネットワークに対する容量拡張及びそれによるアドレススキーム、装置設置、ノード配置、サービスフルフィルメント、ソフトウェアアップデート等の管理面に巨大の複雑性をもたらし、例えば、IPTV、CATV、OTT、移動ストリーミングメディア等のサービスの高速発展に伴って、CDNは徐々にサービスとデカプリングして、多種のサービスを融合してベアリングするためのコンテンツ伝送のチャネルになり、これによりCDN配置ノードは益々多くなり、ネットワーク規模も益々大きくなり、CDNコンテンツルーティングに対する管理も益々複雑になり、マルチサービスプロバイダー/コンテンツプロバイダー（CP/SP）に対する管理とサービス設定も益々困難になる。
現在CDN関連技術に存在する上記問題に対して、且つCDNの技術発展傾向を結合して、CDNとSDNとの融合及びどのようにSDN技術をCDN解決手段に導入して効果的にCDNが直面するベアリングネットワークの閉鎖性、ハードウェアの専用性、管理の複雑性等の問題を解決して、CDNのオープン性、コストパフォーマンス及び使用し易さを向上させて、CDNのオペレート・メンテナンスコスト全体を低減するかについての検討は、目下の急務になる。
本発明の実施例は、効果的にCDNが直面するベアリングネットワークの閉鎖性、ハードウェアの専用性、管理の複雑性の問題を解決できるSDNに基づいてCDNを実現する方法及びシステムを提供する。
本発明の実施例はSDNに基づいてCDNを実現する方法を提供し、
SDNアプリケーション層にCDNのアプリケーション機能を追加し、SDN制御層にCDNの制御機能を追加し、SDNのデータ転送層にCDNのネットワークエンティティーリソースを追加することと、
CDNアプリケーション要求を受信すると、SDNアプリケーション層はCDNアプリケーション要求に基づいてリソース需要及びサービススケジューリング情報を生成し、生成したリソース需要及びサービススケジューリング情報に基づいて、SDN制御層に対してCDNアプリケーションに必要なリソースの保留要求を送信することと、
保留要求に基づいて、SDN制御層はCDNアプリケーションに必要なリソースを割り当てて、ネットワーク負荷バランスとパスポリシーを組合わせて、データ伝送を行うコンテンツルーティングテーブルを生成し、コンテンツルーティングテーブルに基づいてデータリンク層L2及びネットワーク層L3転送テーブルを生成して、SDNデータ転送層に送信することと、
SDNデータ転送層はコンテンツディストリビューション要求及びコンテンツデリバリ要求を受信すると、L2・L3転送テーブルに基づいて、CDNのネットワークエンティティーリソースから関連コンテンツをコールしてCDNサービスの関連操作を実行することと、を含む。
選択的に、SDN制御層がCDNアプリケーションに必要なリソースを割り当てて、ネットワーク負荷バランスとパスポリシーを組合わせて、データ伝送を行うコンテンツルーティングテーブルを生成することは、
SDN制御層がCDNアプリケーションに必要なリソースを割り当てることと、
ネットワーク負荷バランスに基づいてコンテンツディストリビューションのパスポリシーを組合わせて、コンテンツディストリビューション段階のデータ伝送を行うコンテンツルーティングテーブルを生成することと、
ネットワーク負荷バランスに基づいてコンテンツデリバリのパスポリシーを組合わせて、コンテンツデリバリ段階のデータ伝送を行うコンテンツルーティングテーブルを生成することと、を含む。
選択的に、SDNデータ転送層がCDNのネットワークエンティティーリソースから関連コンテンツをコールしてCDNサービスの関連操作を実行することは、
SDNデータ転送層がCDNのネットワークエンティティーリソースから関連コンテンツをコールしてCDNサービスのコンテンツディストリビューション、コンテンツキャッシング、コンテンツデリバリの操作を実行することを含み、
CDNサービスのコンテンツディストリビューションの操作を実行することは、コンテンツディストリビューション要求を受信し、コンテンツディストリビューション要求に基づいて、予め設定したディストリビューションポリシーに従って、コンテンツ記憶ノードに記憶されたコンテンツを抽出した後にCDNネットワークのコンテンツディストリビューションノードに注入することを含み、
CDNサービスのコンテンツキャッシングの操作を実行することは、前記コンテンツディストリビューションノードのコンテンツを受信してキャッシュすることと、キャッシングポリシーに従って、ユーザ端末がアクセスしたことがあるコンテンツを予めCDNネットワークのコンテンツキャッシングノードにキャッシュし、これにより迅速にホットポイントコンテンツを隣接のコンテンツデリバリノードとユーザ端末に提供して使用することと、を含み、
CDNサービスのコンテンツデリバリの操作を実行することは、コンテンツデリバリ要求に基づいて、コンテンツキャッシングノードにおけるコンテンツを抽出してCDNネットワークのコンテンツデリバリノードに提供してコンテンツストリーミングを行って、ユーザ端末に伝送することを含む。
選択的に、CDNアプリケーション要求を受信した場合、該方法は、SDNアプリケーション層がCDNアプリケーション要求を介して登録を行って、必要なエンジンサポート情報を取得することと、
必要なエンジンサポート情報に基づいて必要なエンジンをスケジューリングし、これによりCDNアプリケーション要求をサポートすることと、を更に含む。
選択的に、該方法は、
SDNアプリケーション層はコンテンツディストリビューション要求を受信すると、予め設定したコンテンツディストリビューションポリシーに基づいて、抽出しようとするコンテンツのコンテンツ記憶ノードを確定して、注入しようとするコンテンツディストリビューションノード、及び前記コンテンツディストリビューション要求の実行に必要なリソース需要を確定し、キャッシングポリシーに基づいて、注入しようとするコンテンツキャッシングノード、及び前記コンテンツディストリビューション要求の実行に必要なリソース需要を確定し、前記SDNアプリケーション層は前記コンテンツディストリビューション要求、確定した注入しようとするコンテンツキャッシングノード、及び前記コンテンツディストリビューション要求の実行に必要なリソース需要を、前記SDN制御層を介して前記SDNデータ転送層に転送することと、
SDNアプリケーション層はコンテンツデリバリ要求を受信すると、抽出しようとするコンテンツのコンテンツキャッシングノード、及び該コンテンツデリバリ要求の実行に必要なリソース需要を確定し、提供しようとするメディアサービスのコンテンツデリバリノード、及び該コンテンツデリバリ要求の実行に必要なリソース需要を確定し、前記SDNアプリケーション層は前記コンテンツデリバリ要求、確定した提供しようとするメディアサービスのコンテンツデリバリノード、及び該コンテンツデリバリ要求の実行に必要なリソース需要を、前記SDN制御層を介して前記SDNデータ転送層に転送することと、を更に含む。
選択的に、サービスチェーン機能をサポートする場合、該方法は、SDNアプリケーション層はサービスチェーンにおける定義したアクセス情報に基づいて、前記割り当てたCDNアプリケーションに必要なリソース及び前記スケジューリングした必要なエンジンのアクセス順序を確定して関連操作を実行することを更に含む。
選択的に、前記割り当てたCDNアプリケーションに必要なリソース及び前記スケジューリングした必要なエンジンのアクセス順序を確定して関連操作を実行した後に、該方法は、SDNアプリケーション層はCDNアプリケーション要求が割り当てたCDNアプリケーションに必要なリソース及びスケジューリングした必要なエンジンに対して課金を行うことを更に含む。
選択的に、該方法は、SDN制御層がネットワーク負荷バランス、サービス負荷バランス及びコンテンツ負荷バランスに基づいて、コンテンツディストリビューション及びコンテンツデリバリの負荷バランスを確定することを更に含む。
選択的に、前記SDN制御層がネットワーク負荷バランス、サービス負荷バランス及びコンテンツ負荷バランスに基づいて、コンテンツディストリビューション及びコンテンツデリバリの負荷バランスを確定することは、
コンテンツデリバリノードのサービス負荷バランスに基づいて、ユーザ端末にメディアサービスを提供するコンテンツデリバリノードのサーバノードを確定することと、
コンテンツ負荷バランスに基づいてコンテンツキャッシングノードを確定することと、
コンテンツディストリビューション過程のネットワーク負荷バランス及びコンテンツ負荷バランスに基づいて、コンテンツディストリビューションのネットワークパスを確定し、コンテンツデリバリ過程のネットワーク負荷バランス及びコンテンツ負荷バランスに基づいて、コンテンツデリバリのネットワークパスを確定することと、を含む。
本発明の実施例は、ソフトウェアデファインドネットワークSDNに基づいてコンテンツディストリビューションネットワークCDNを実現するシステムを更に提供し、SDNのデータ転送層にCDNのネットワークエンティティーリソースを追加し、アプリケーション機能ユニット、制御ユニット及びデータ転送ユニットを備え、
前記アプリケーション機能ユニットはSDNアプリケーション層に位置し、CDNアプリケーション要求を受信すると、CDNアプリケーション要求に基づいてリソース需要及びサービススケジューリング情報を生成し、リソース需要及びサービススケジューリング情報に基づいて、前記制御ユニットに対してCDNアプリケーションに必要なリソースの保留要求を送信するように設定され、
前記制御ユニットはSDN制御層に位置し、保留要求に基づいて、CDNアプリケーションに必要なリソースを割り当てて、ネットワーク負荷バランスとパスポリシーを組合わせて、データ伝送を行うコンテンツルーティングテーブルを生成し、コンテンツルーティングテーブルに基づいてデータリンク層L2及びネットワーク層L3転送テーブルを生成して、前記データ転送ユニットに送信するように設定され、
前記データ転送ユニットはSDNデータ転送層に位置し、コンテンツディストリビューション要求及びコンテンツデリバリ要求を受信すると、L2・L3転送テーブルに基づいて、CDNのネットワークエンティティーリソースから関連コンテンツをコールしてCDNサービスの関連操作を実行するように設定される。
選択的に、制御ユニットは、保留要求に基づいて、CDNアプリケーションに必要なリソースを割り当て、ネットワーク負荷バランスに基づいてコンテンツディストリビューションのパスポリシーを組合わせて、コンテンツディストリビューション段階のデータ伝送を行うコンテンツルーティングテーブルを生成し、ネットワーク負荷バランスに基づいてコンテンツデリバリのパスポリシーを組合わせて、コンテンツデリバリ段階のデータ伝送を行うコンテンツルーティングテーブルを生成し、コンテンツルーティングテーブルに基づいてL2・L3転送テーブルを生成して、前記データ転送ユニットに送信するように設定される。
選択的に、CDNのネットワークエンティティーリソースは、
転送スイッチ、転送ルータ、転送ゲートウェイ、コンテンツ記憶サーバ、コンテンツディストリビューションサーバ、コンテンツキャッシングサーバ、コンテンツデリバリサーバ及び他のSDN転送プロトコルをサポートするカスタマイズ装置、というリソースのうちの1種又は複数種を含む。
選択的に、データ転送ユニットは、前記コンテンツディストリビューション要求及び前記コンテンツデリバリ要求を受信すると、L2・L3転送テーブルに基づいて、CDNのネットワークエンティティーリソースから関連コンテンツをコールしてCDNサービスのコンテンツディストリビューション、コンテンツキャッシング、コンテンツデリバリの操作を実行するように設定され、
前記CDNサービスのコンテンツディストリビューションの操作を実行することは、コンテンツディストリビューション要求を受信し、コンテンツディストリビューション要求に基づいて、予め設定したディストリビューションポリシーに従って、コンテンツ記憶ノードに記憶されたコンテンツを抽出した後にCDNネットワークのコンテンツディストリビューションノードに注入することを含み、
CDNサービスのコンテンツキャッシングの操作を実行することは、前記コンテンツディストリビューションノードのコンテンツを受信してキャッシュすることと、キャッシングポリシーに従って、ユーザ端末がアクセスしたことがあるコンテンツを予めCDNネットワークのコンテンツキャッシングノードにキャッシュし、これにより迅速にホットポイントコンテンツを隣接のコンテンツデリバリノードとユーザ端末に提供して使用することと、を含み、
CDNサービスのコンテンツデリバリの操作を実行することは、コンテンツデリバリ要求に基づいて、コンテンツキャッシングノードにおけるコンテンツを抽出して、CDNネットワークのコンテンツデリバリノードに提供してコンテンツストリーミングを行って、ユーザ端末に伝送することを含む。
選択的に、アプリケーション機能ユニットは更に、CDNアプリケーション要求を受信すると、CDNアプリケーション要求を介して登録を行って、必要なエンジンサポート情報を取得し、
必要なエンジンサポート情報に基づいて必要なエンジンをスケジューリングし、これによりCDNアプリケーション要求をサポートするように設定される。
選択的に、アプリケーション機能ユニットは更に、
コンテンツディストリビューション要求を受信すると、予め設定したコンテンツディストリビューションポリシーに基づいて、抽出しようとするコンテンツのコンテンツ記憶ノードを確定して、注入しようとするコンテンツディストリビューションノード、及び前記コンテンツディストリビューション要求の実行に必要なリソース需要を確定し、キャッシングポリシーに基づいて、注入しようとするコンテンツキャッシングノード、及び前記コンテンツディストリビューション要求の実行に必要なリソース需要を確定し、前記コンテンツディストリビューション要求、確定した注入しようとするコンテンツキャッシングノード、及び前記コンテンツディストリビューション要求の実行に必要なリソース需要を、前記制御ユニットを介して前記データ転送ユニットに転送し、
コンテンツデリバリ要求を受信すると、抽出しようとするコンテンツのコンテンツキャッシングノード、及び該コンテンツデリバリ要求の実行に必要なリソース需要を確定し、提供しようとするメディアサービスのコンテンツデリバリノード、及び該コンテンツデリバリ要求の実行に必要なリソース需要を確定し、前記コンテンツデリバリ要求、確定した提供しようとするメディアサービスのコンテンツデリバリノード、及び該コンテンツデリバリ要求の実行に必要なリソース需要を、前記制御ユニットを介して前記データ転送ユニットに転送するように設定される。
選択的に、アプリケーション機能ユニットは更に、サービスチェーン機能をサポートする場合、サービスチェーンにおける定義したアクセス情報に基づいて、前記割り当てたCDNアプリケーションに必要なリソース及び前記スケジューリングした必要なエンジンのアクセス順序を確定して関連操作を実行するように設定される。
選択的に、アプリケーション機能ユニットは更に、前記割り当てたCDNアプリケーションに必要なリソース及び前記スケジューリングした必要なエンジンのアクセス順序を確定して関連操作を実行した後に、CDNアプリケーション要求が割り当てたCDNアプリケーションに必要なリソース及びスケジューリングした必要なエンジンに対して課金を行うように設定される。
選択的に、制御ユニットは更に、ネットワーク負荷バランス、サービス負荷バランス及びコンテンツ負荷バランスに基づいて、コンテンツディストリビューション及びコンテンツデリバリの負荷バランスを確定するように設定される。
選択的に、前記制御ユニットがネットワーク負荷バランス、サービス負荷バランス及びコンテンツ負荷バランスに基づいて、コンテンツディストリビューション及びコンテンツデリバリの負荷バランスを確定することは、
前記制御ユニットはコンテンツデリバリノードのサービス負荷バランスに基づいて、ユーザ端末にメディアサービスを提供するコンテンツデリバリノードのサーバノードを確定することと、
前記制御ユニットはコンテンツ負荷バランスに基づいてコンテンツキャッシングノードを確定することと、
前記制御ユニットはコンテンツディストリビューション過程のネットワーク負荷バランス及びコンテンツ負荷バランスに基づいて、コンテンツディストリビューションのネットワークパスを確定し、コンテンツデリバリ過程のネットワーク負荷バランス及びコンテンツ負荷バランスに基づいて、コンテンツデリバリのネットワークパスを確定することと、を含む。
選択的に、アプリケーション機能ユニットは外部アプリケーションインタフェースを更に備え、前記外部アプリケーションインタフェースは、CDNアプリケーション要求を受信し、外部指令を受信し、アプリケーション機能ユニット、制御ユニット、データ転送ユニットのうちの少なくとも1つを調整するように設定され、
アプリケーション機能ユニットと制御ユニットはノースバウンドインタフェースを介して接続され、
制御ユニットとデータ転送ユニットはサウスバンドインタフェースを介して接続される。
関連技術に比べて、本発明の実施例による技術手段では、SDNのアプリケーション層にCDNのアプリケーション機能を追加し、SDN制御層にCDNの制御機能を追加し、SDNのデータ転送層にCDNのネットワークエンティティーリソースを追加し、CDNアプリケーション要求を受信すると、SDNアプリケーション層はCDNアプリケーション要求に基づいてリソース需要及びサービススケジューリング情報を生成し、生成したリソース需要及びサービススケジューリング情報に基づいてSDN制御層に対してCDNアプリケーションに必要なリソースの保留要求を送信し、保留要求に基づいて、SDN制御層はCDNアプリケーションに必要なリソースを割り当てて、ネットワーク負荷バランスとパスポリシーを組合わせて、データ伝送を行うコンテンツルーティングテーブルを生成し、コンテンツルーティングテーブルに基づいてデータリンク層とネットワーク層（L2とL3）転送テーブルを生成して、SDNデータ転送層に送信し、SDNデータ転送層はコンテンツディストリビューション要求及びコンテンツデリバリ要求を受信すると、L2・L3転送テーブルに基づいて、CDNのネットワークエンティティーリソースから関連コンテンツをコールしてCDNサービスの関連操作を実行する。本発明の実施例はSDNに基づいてCDNのシステム機能を実現し、CDNが直面するベアリングネットワークの閉鎖性、ハードウェアの専用性、管理の複雑性の問題を効果的に解決し、CDNアプリケーションのネットワークリソース、エンジン能力及び転送パスの合理的な選択を実現する。
図1は本発明の実施例によるSDNに基づいてCDNを実現する方法のフローチャートである。 図2は本発明の実施例によるSDNに基づいてCDNを実現するシステムの構造ブロック図である。
なお、衝突しない場合に、本書類における実施例及び実施例における特徴を互いに任意に組み合わせることができる。
実施例1
図1は本発明の実施例によるSDNに基づいてCDNを実現する方法のフローチャートである。
まず、SDNアプリケーション層にCDNのアプリケーション機能を追加し、SDN制御層にCDNの制御機能を追加し、SDNのデータ転送層にCDNのネットワークエンティティーリソースを追加する。
なお、SDN及びNFVに基づく手段において、データ転送層にネットワークエンティティーリソースを追加することは、例えばX86汎用アーキテクチャのハードウェアリソースを新たに追加して該汎用ハードウェアリソースに基づいてネットワークプログラミングを行い、これにより対応の機能を実現することであってもよく、SDNアプリケーション層においても同様である。SDN/NFVの精髄は汎用ハードウェアプラットフォームを使用して、及びプログラミングによりソフトウェアを変更して、ネットワークエレメントの機能及び位置付けを変更することである。
図1に示すように、下記ステップ100〜102を含む。
ステップ100、CDNアプリケーション要求を受信すると、SDNアプリケーション層はCDNアプリケーション要求に基づいてリソース需要及びサービススケジューリング情報を生成し、生成したリソース需要及びサービススケジューリング情報に基づいて、SDN制御層に対してCDNアプリケーションに必要なリソースの保留要求を送信する。
ステップ101、保留要求に基づいて、SDN制御層はCDNアプリケーションに必要なリソースを割り当てて、ネットワーク負荷バランスとパスポリシーを組合わせて、データ伝送を行うコンテンツルーティングテーブルを生成し、コンテンツルーティングテーブルに基づいてデータリンク層とネットワーク層（L2とL3、以下L2/L3と略称する）転送テーブルを生成して、SDNデータ転送層に送信する。
なお、コンテンツルーティングテーブルとは、データ伝送パスにおける装置の前後接続ジャンプ関係を指し、SDN手段に従うことは該接続とジャンプ関係に基づいて対応のL2/L3転送テーブルを与えること、即ちマッピングである。コンテンツルーティングテーブルはコンテンツディストリビューション及びコンテンツデリバリに係るノードのアドレッシング情報を含み、該情報はIPクインテットとURLアドレス等からなる。L2/L3転送テーブルは1つのテーブルであってもよく2つのテーブルであってもよく、L2とL3の情報を含めばよい。
該ステップにおいて、SDN制御層がCDNアプリケーションに必要なリソースを割り当てて、ネットワーク負荷バランスとパスポリシーを組合わせて、データ伝送を行うコンテンツルーティングテーブルを生成することは、
SDN制御層がCDNアプリケーションに必要なリソースを割り当てることと、
ネットワーク負荷バランスに基づいてコンテンツディストリビューションのパスポリシーを組合わせて、コンテンツディストリビューション段階のデータ伝送を行うコンテンツルーティングテーブルを生成することと、
ネットワーク負荷バランスに基づいてコンテンツデリバリのパスポリシーを組合わせて、コンテンツデリバリ段階のデータ伝送を行うコンテンツルーティングテーブルを生成することと、を含む。
なお、CDNアプリケーションに必要なリソースは、パス、帯域幅、トラフィック、記憶空間、時間長さ、サービス品質、サービスグレード、料金等により評価して確定されるものである。また、ネットワーク負荷バランスとパスポリシーの組合せ方式は実際の状況により設定されてもよく、ポリシー選択の面に属し、例えば、管理者は後続に記載のCDNに必要なリソース及び必要な料金等に従って、どのようなパスを選択すれば最適であるか（効率と利益の最大化に最も該当する）を評価して設計することができる。
ステップ102、SDNデータ転送層はコンテンツディストリビューション要求及びコンテンツデリバリ要求を受信すると、L2/L3転送テーブルに基づいて、CDNのネットワークエンティティーリソースから関連コンテンツをコールしてCDNサービスの関連操作を実行する。
該ステップにおいて、CDNのネットワークエンティティーリソースは、
転送スイッチ、転送ルータ、転送ゲートウェイ、コンテンツ記憶サーバ、コンテンツディストリビューションサーバ、コンテンツキャッシングサーバ、コンテンツデリバリサーバ及び他のSDN転送プロトコルをサポートするカスタマイズ装置、というリソースのうちの1種又は複数種を含む。
なお、CDNのネットワークエンティティーリソースから関連コンテンツをコールしてCDNサービスの関連操作を実行することにおける「コール」とは、CDNのネットワークエンティティーリソースから関連コンテンツを使用してCDNサービスの関連操作を実行することを指す。他のSDN転送プロトコルをサポートするカスタマイズ装置とは、サービスを実現する（例えばCDNを使用してIPTV/OTT等を実現する）際のサービスフローに係る可能性がある装置（例えば電子番組ガイドサーバ）を指す。
SDNデータ転送層がCDNのネットワークエンティティーリソースから関連コンテンツをコールしてCDNサービスの関連操作を実行することは、
SDNデータ転送層がCDNのネットワークエンティティーリソースから関連コンテンツをコールして、CDNサービスのコンテンツディストリビューション、コンテンツキャッシング、コンテンツデリバリの操作を実行することを含み、
CDNサービスのコンテンツディストリビューションの操作を実行することは、コンテンツディストリビューション要求を受信し、コンテンツディストリビューション要求に基づいて、予め設定したディストリビューションポリシーに従って、コンテンツ記憶ノードに記憶されたコンテンツを抽出した後にCDNネットワークのコンテンツディストリビューションノードに注入することを含み、
CDNサービスのコンテンツキャッシングの操作を実行することは、前記コンテンツディストリビューションノードのコンテンツを受信してキャッシュすることと、キャッシングポリシーに従って、ユーザ端末がアクセスしたことがあるコンテンツを予めCDNネットワークのコンテンツキャッシングノードにキャッシュし、これにより迅速にホットポイントコンテンツを隣接のコンテンツデリバリノードとユーザ端末に提供して使用することと、を含み、
なお、キャッシュするコンテンツは、コンテンツのファイル全体、コンテンツファイルのバースト、又はコンテンツファイルがストリーミングしたデータパケットである。
なお、コンテンツキャッシングノードは一般的にコンテンツデリバリノードとペアにして出現し、キャッシュしたコンテンツは領域ホットポイントコンテンツになると、前もって該ホットポイントコンテンツを他のディストリビューションノード/キャッシングノードにディストリビューション/キャッシュすべきである。ここで、バーストは主に比較的に大きいコンテンツのプライマリファイルに対して必要な粒度（例えば32KBytes、64Kbytes、256KBytes、512KBytes、1MBytes、2MBytes、4MBytes、8MBytes、16MBytes、32MBytes、64Mbytes等）に従ってスライス処理を行うことを担当し、これにより並列伝送及び分散記憶を行う。
CDNサービスのコンテンツデリバリの操作を実行することは、コンテンツデリバリ要求に基づいて、コンテンツキャッシングノードにおけるコンテンツを抽出して、CDNネットワークのコンテンツデリバリノードに提供してコンテンツストリーミングを行って、ユーザ端末に伝送することを含む。
なお、ストリーミングメディア伝送技術（例えばIETF RTP、MPEG TS、MPEG DASH、MPEG MMT等）の選択は、コンテンツデリバリノードに基づいて行い、コンテンツストリーミングの関連情報の追加は、必要なシリアル番号とタイムスタンプ等の情報を記入することを含み、これにより、ストリーミングの後にネットワークで伝送するデータパケットが順序に従わないで受信端により受信されても、効果的に解析と還元されることができることを確保する。
また、コンテンツのデリバリは効率とコストを総合する（例えばトラフィック×価格）原則に基づいて評価すべきであり、コンテンツディストリビューション部分のコンテンツルーティングに対して、効率を満足する前提で、主にトラフィックコストを測定し、コンテンツデリバリ部分のコンテンツルーティングに対して、主にネットワーク性能と体験品質を測定し、コンテンツルーティングにはファイルバースト及び分散記憶等の原因により複数の到達可能なルーティングが存在する可能性があり、且つSDNの提供した下層ネットワークトポロジー情報に基づいて動的に調整することができる。
予め設定したディストリビューションポリシー、キャッシングポリシー、負荷バランスポリシー、コンテンツディストリビューションパスポリシー及びコンテンツデリバリパスポリシーは、当業者の分析とまとめにより取得したポリシーであり、異なるCDNアプリケーション需要とSDNネットワーク、エンジン等によって、実際の調整を行うことができる。
CDNアプリケーション要求を受信する場合、本発明の実施例による方法は、SDNアプリケーション層がCDNアプリケーション要求を介して登録を行って、必要なエンジンサポート情報を取得することと、
必要なエンジンサポート情報に基づいて必要なエンジンをスケジューリングし、これによりCDNアプリケーション要求をサポートすることと、を含む。
本発明の実施例による方法は、
SDNアプリケーション層はコンテンツディストリビューション要求を受信すると、予め設定した（例えばシステムがデフォルトして設定した）コンテンツディストリビューションポリシーに基づいて、抽出しようとするコンテンツのコンテンツ記憶ノードを確定して、注入しようとするコンテンツディストリビューションノード、及びコンテンツディストリビューション要求の実行に必要なリソース需要を確定し、キャッシングポリシーに基づいて、注入しようとするコンテンツキャッシングノード、及びコンテンツディストリビューション要求の実行に必要なリソース需要を確定し、前記SDNアプリケーション層は前記コンテンツディストリビューション要求、確定した注入しようとするコンテンツキャッシングノード、及び前記コンテンツディストリビューション要求の実行に必要なリソース需要を、前記SDN制御層を介して前記SDNデータ転送層に転送することと、
SDNアプリケーション層はコンテンツデリバリ要求を受信すると、抽出しようとするコンテンツのコンテンツキャッシングノード、及び該コンテンツデリバリ要求の実行に必要なリソース需要を確定し、提供しようとするメディアサービスのコンテンツデリバリノード、及び該コンテンツデリバリ要求の実行に必要なリソース需要を確定し、前記SDNアプリケーション層は前記コンテンツデリバリ要求、確定した提供しようとするメディアサービスのコンテンツデリバリノード、及び該コンテンツデリバリ要求の実行に必要なリソース需要を、前記SDN制御層を介して前記SDNデータ転送層に転送することと、を更に含む。
コンテンツディストリビューション要求及びコンテンツデリバリ要求は外部からのものであり、サービスフローの需要に基づいてトリガーされ、SDNアプリケーション層インタフェースを介してこれらのアプリケーション層の要求メッセージを受信して、徐々にSDN制御層及びSDNデータ転送層にこれらのメッセージを転送し、最後にSDNデータ転送層はディストリビューション及びデリバリの操作を実行し、即ちコンテンツディストリビューションとコンテンツデリバリもデータ転送層に依存して下層データの伝送を実現する。
CDNネットワークにおいて、CDNネットワーク自体の性質により、動的な調整を実現できない。本発明の実施例を介してSDNに基づいてCDNを実現した後、SDNネットワークの性質により、動的な調整を実現できる。
サービスチェーン機能をサポートする場合、本発明の実施例による方法は、SDNアプリケーション層はサービスチェーンにおける定義したアクセス情報に基づいて、前記割り当てたCDNアプリケーションに必要なリソース及び前記スケジューリングした必要なエンジンのアクセス順序を確定して、関連操作を実行することを更に含む。
前記割り当てたCDNアプリケーションに必要なリソース及び前記スケジューリングした必要なエンジンのアクセス順序を確定して関連操作を実行した後に、本発明の実施例による方法は、SDNアプリケーション層はCDNアプリケーション要求が割り当てたCDNアプリケーションに必要なリソース及びスケジューリングした必要なエンジンに対して課金を行うことを更に含む。
本発明の実施例による方法は、SDN制御層がネットワーク負荷バランス、サービス負荷バランス及びコンテンツ負荷バランスに基づいて、コンテンツディストリビューション及びコンテンツデリバリの負荷バランスを確定することを更に含み、
コンテンツデリバリノードのサービス負荷バランスに基づいて、ユーザ端末にメディアサービスを提供するコンテンツデリバリノードのサーバノードを確定することと、
コンテンツ負荷バランスに基づいてコンテンツキャッシングノードを確定することと、
コンテンツディストリビューション過程のネットワーク負荷バランス及びコンテンツ負荷バランスに基づいて、コンテンツディストリビューションのネットワークパスを確定し、コンテンツデリバリ過程のネットワーク負荷バランス及びコンテンツ負荷バランスに基づいて、コンテンツデリバリのネットワークパスを確定することと、を含む。
なお、ネットワーク負荷バランスは主にネットワークパスの帯域幅、トラフィック、時間、デューティ比、及びマルチパスの場合の各パスの使用状況を測定し、且つネットワーク負荷バランスポリシーに従って、使用するネットワークパス及び各パスの占有する帯域幅、トラフィック、時間等の状況を選択する。サービス負荷バランスは主に各ノードサーバのCPU、単位時間に処理するリンク数、ポートI/Oの使用等の状況を測定し、且つサービス負荷バランスポリシーに従って、サービスを提供するノードサーバを選択する。コンテンツ負荷バランスは主にコンテンツのCDNノードでのバランス状況及びコンテンツの注目度状況を測定し、且つコンテンツ負荷バランスポリシーに従って、コンテンツディストリビューションによりコンテンツのノードの間でのスケジューリングを実現する。
実施例2
図2は本発明の実施例によるSDNに基づいてCDNを実現するシステムの構造ブロック図であり、図2に示すように、アプリケーション機能ユニット、制御ユニット及びデータ転送ユニットを備え、
前記アプリケーション機能ユニットはSDNアプリケーション層に位置し、CDNアプリケーション要求を受信すると、CDNアプリケーション要求に基づいてリソース需要及びサービススケジューリング情報を生成し、リソース需要及びサービススケジューリング情報に基づいて、前記制御ユニットに対してCDNアプリケーションに必要なリソースの保留要求を送信するように設定され、
アプリケーション機能ユニットは更に、CDNアプリケーション要求を受信すると、CDNアプリケーション要求を介して登録を行って、必要なエンジンサポート情報を取得し、必要なエンジンサポート情報に基づいて必要なエンジンをスケジューリングし、これによりCDNアプリケーション要求をサポートするように設定されてもよい。
アプリケーション機能ユニットは更に、コンテンツディストリビューション要求を受信すると、予め設定したコンテンツディストリビューションポリシーに基づいて、抽出しようとするコンテンツのコンテンツ記憶ノードを確定して、注入しようとするコンテンツディストリビューションノード、及び該コンテンツディストリビューション要求の実行に必要なリソース需要を確定し、キャッシングポリシーに基づいて、注入しようとするコンテンツキャッシングノード、及び該コンテンツディストリビューション要求の実行に必要なリソース需要を確定し、前記コンテンツディストリビューション要求、確定した注入しようとするコンテンツキャッシングノード、及び前記コンテンツディストリビューション要求の実行に必要なリソース需要を、前記制御ユニットを介して前記データ転送ユニットに転送し、
コンテンツデリバリ要求を受信すると、抽出しようとするコンテンツのコンテンツキャッシングノード、及び該コンテンツデリバリ要求の実行に必要なリソース需要を確定し、提供しようとするメディアサービスのコンテンツデリバリノード、及び該コンテンツデリバリ要求の実行に必要なリソース需要を確定し、前記コンテンツデリバリ要求、確定した提供しようとするメディアサービスのコンテンツデリバリノード、及び該コンテンツデリバリ要求の実行に必要なリソース需要を、前記制御ユニットを介して前記データ転送ユニットに転送するように設定されてもよい。
アプリケーション機能ユニットは更に、前記割り当てたCDNアプリケーションに必要なリソース及び前記スケジューリングした必要なエンジンのアクセス順序を確定して関連操作を実行した後に、CDNアプリケーション要求が割り当てたCDNアプリケーションに必要なリソース及びスケジューリングした必要なエンジンに対して課金を行うように設定されてもよい。
アプリケーション機能ユニットは更に、サービスチェーン機能をサポートする場合、サービスチェーンにおける定義したアクセス情報に基づいて、前記割り当てたCDNアプリケーションに必要なリソース及び前記スケジューリングした必要なエンジンのアクセス順序を確定して、関連操作を実行するように設定されてもよい。
前記制御ユニットはSDN制御層に位置し、保留要求に基づいて、CDNアプリケーションに必要なリソースを割り当てて、ネットワーク負荷バランスとパスポリシーを組合わせて、データ伝送を行うコンテンツルーティングテーブルを生成し、コンテンツルーティングテーブルに基づいてL2/L3転送テーブルを生成して、データ転送ユニットに送信するように設定され、
前記制御ユニットは、
保留要求に基づいて、CDNアプリケーションに必要なリソースを割り当て、
ネットワーク負荷バランスに基づいてコンテンツディストリビューションのパスポリシーを組合わせて、コンテンツディストリビューション段階のデータ伝送を行うコンテンツルーティングテーブルを生成し、ネットワーク負荷バランスに基づいてコンテンツデリバリのパスポリシーを組合わせて、コンテンツデリバリ段階のデータ伝送を行うコンテンツルーティングテーブルを生成し、
コンテンツルーティングテーブルに基づいてL2/L3転送テーブルを生成して、データ転送ユニットに送信するように設定される。
前記制御ユニットは更に、ネットワーク負荷バランス、サービス負荷バランス及びコンテンツ負荷バランスに基づいて、コンテンツディストリビューション及びコンテンツデリバリの負荷バランスを確定するように設定されてもよく、
前記制御ユニットはコンテンツデリバリノードのサービス負荷バランスに基づいて、ユーザ端末にメディアサービスを提供するコンテンツデリバリノードのサーバノードを確定することと、
前記制御ユニットはコンテンツ負荷バランスに基づいてコンテンツキャッシングノードを確定することと、
前記制御ユニットはコンテンツディストリビューション過程のネットワーク負荷バランス及びコンテンツ負荷バランスに基づいて、コンテンツディストリビューションのネットワークパスを確定し、コンテンツデリバリ過程のネットワーク負荷バランス及びコンテンツ負荷バランスに基づいて、コンテンツデリバリのネットワークパスを確定することと、を含む。
前記データ転送ユニットはSDNデータ転送層に位置し、コンテンツディストリビューション要求及びコンテンツデリバリ要求を受信すると、L2/L3転送テーブルに基づいて、CDNのネットワークエンティティーリソースから関連コンテンツをコールしてCDNサービスの関連操作を実行するように設定される。
CDNのネットワークエンティティーリソースは、
転送スイッチ、転送ルータ、転送ゲートウェイ、コンテンツ記憶サーバ、コンテンツディストリビューションサーバ、コンテンツキャッシングサーバ、コンテンツデリバリサーバ及び他のSDN転送プロトコルをサポートするカスタマイズ装置、というリソースのうちの1種又は複数種を含む。
前記データ転送ユニットは、コンテンツディストリビューション要求及びコンテンツデリバリ要求を受信すると、L2/L3転送テーブルに基づいて、CDNのネットワークエンティティーリソースから関連コンテンツをコールして、CDNサービスのコンテンツディストリビューション、コンテンツキャッシング、コンテンツデリバリの操作を実行するように設定され、
CDNサービスのコンテンツディストリビューションの操作を実行することは、コンテンツディストリビューション要求を受信し、コンテンツディストリビューション要求に基づいて、予め設定したディストリビューションポリシーに従って、コンテンツ記憶ノードに記憶されたコンテンツを抽出した後に、CDNネットワークのコンテンツディストリビューションノードに注入することを含み、
CDNサービスのコンテンツキャッシングの操作を実行することは、前記コンテンツディストリビューションノードのコンテンツを受信してキャッシュすることと、キャッシングポリシーに従って、ユーザ端末がアクセスしたことがあるコンテンツを予めCDNネットワークのコンテンツキャッシングノードにキャッシュし、これにより迅速にホットポイントコンテンツを隣接のコンテンツデリバリノードとユーザ端末に提供して使用することと、を含み、
CDNサービスのコンテンツデリバリの操作を実行することは、コンテンツデリバリ要求に基づいて、コンテンツキャッシングノードにおけるコンテンツを抽出して、CDNネットワークのコンテンツデリバリノードに提供してコンテンツストリーミングを行って、ユーザ端末に伝送することを含む。
前記アプリケーション機能ユニットは外部アプリケーションインタフェースを更に備え、前記外部アプリケーションインタフェースは、CDNアプリケーション要求を受信し、外部指令を受信し、アプリケーション機能ユニット、制御ユニット、データ転送ユニットのうちの少なくとも1つを調整するように設定され、
アプリケーション機能ユニットと制御ユニットはノースバウンドインタフェースを介して接続され、
制御ユニットとデータ転送ユニットはサウスバンドインタフェースを介して接続される。
当業者が理解することができるように、上記方法における全部又は一部のステップは、プログラムが関連のハードウェアを指令することにより完成することができ、上記プログラムはコンピュータ可読記憶媒体、例えば読み出し専用メモリ、ディスク又は光ディスクなどに記憶することができる。選択的に、上記実施例の全部又は一部のステップは、１つ又は複数の集積回路を採用して達成することもできる。対応的に、上記実施例における各モジュール/ユニットはハードウェアの形式で達成してもよく、ソフトウェア機能モジュールの形式で達成してもよい。本発明の実施例はいずれの特定形式のハードウェアとソフトウェアの組合わせに限定されたものではない。
本発明の実施例はSDNに基づいてCDNのシステム機能を実現し、CDNが直面するベアリングネットワークの閉鎖、ハードウェアの専用、管理の複雑さの問題を効果的に解決し、CDNアプリケーションのネットワークリソース、エンジン及び転送パスの合理的な選択を実現する。

Claims (21)

  1. ソフトウェアデファインドネットワークSDNに基づいてコンテンツディストリビューションネットワークCDNを実現する方法であって、SDNアプリケーション層にCDNのアプリケーション機能を追加し、SDN制御層にCDNの制御機能を追加し、SDNのデータ転送層にCDNのネットワークエンティティーリソースを追加し、前記方法は、
    CDNアプリケーション要求を受信すると、前記SDNアプリケーション層はCDNアプリケーション要求に基づいてリソース需要及びサービススケジューリング情報を生成し、生成したリソース需要及びサービススケジューリング情報に基づいて、前記SDN制御層に対してCDNアプリケーションに必要なリソースの保留要求を送信することと、
    前記保留要求に基づいて、前記SDN制御層はCDNアプリケーションに必要なリソースを割り当てて、ネットワーク負荷バランスとパスポリシーを組合わせて、データ伝送を行うコンテンツルーティングテーブルを生成し、前記コンテンツルーティングテーブルに基づいてデータリンク層L2及びネットワーク層L3転送テーブルを生成して、前記SDNデータ転送層に送信することと、
    前記SDNデータ転送層はコンテンツディストリビューション要求及びコンテンツデリバリ要求を受信すると、前記L2・L3転送テーブルに基づいて、CDNのネットワークエンティティーリソースから関連コンテンツをコールしてCDNサービスの関連操作を実行することと、を含むことを特徴とするソフトウェアデファインドネットワークSDNに基づいてコンテンツディストリビューションネットワークCDNを実現する方法。
  2. 前記SDN制御層がCDNアプリケーションに必要なリソースを割り当てて、ネットワーク負荷バランスとパスポリシーを組合わせて、データ伝送を行うコンテンツルーティングテーブルを生成することは、
    前記SDN制御層がCDNアプリケーションに必要なリソースを割り当てることと、
    ネットワーク負荷バランスに基づいてコンテンツディストリビューションのパスポリシーを組合わせて、コンテンツディストリビューション段階のデータ伝送を行うコンテンツルーティングテーブルを生成することと、
    ネットワーク負荷バランスに基づいてコンテンツデリバリのパスポリシーを組合わせて、コンテンツデリバリ段階のデータ伝送を行うコンテンツルーティングテーブルを生成することと、を含む請求項1に記載の方法。
  3. 前記SDNデータ転送層がCDNのネットワークエンティティーリソースから関連コンテンツをコールしてCDNサービスの関連操作を実行することは、
    前記SDNデータ転送層がCDNのネットワークエンティティーリソースから関連コンテンツをコールして、CDNサービスのコンテンツディストリビューション、コンテンツキャッシング、コンテンツデリバリの操作を実行することを含み、
    前記CDNサービスのコンテンツディストリビューションの操作を実行することは、コンテンツディストリビューション要求を受信し、コンテンツディストリビューション要求に基づいて、予め設定したディストリビューションポリシーに従って、コンテンツ記憶ノードに記憶されたコンテンツを抽出した後に、CDNネットワークのコンテンツディストリビューションノードに注入することを含み、
    前記CDNサービスのコンテンツキャッシングの操作を実行することは、前記コンテンツディストリビューションノードのコンテンツを受信してキャッシュすることと、キャッシングポリシーに従って、ユーザ端末がアクセスしたことがあるコンテンツを予めCDNネットワークのコンテンツキャッシングノードにキャッシュし、これにより迅速にホットポイントコンテンツを隣接のコンテンツデリバリノードとユーザ端末に提供して使用することと、を含み、
    前記CDNサービスのコンテンツデリバリの操作を実行することは、コンテンツデリバリ要求に基づいて、コンテンツキャッシングノードにおけるコンテンツを抽出して、CDNネットワークのコンテンツデリバリノードに提供してコンテンツストリーミングを行って、ユーザ端末に伝送することを含む請求項1に記載の方法。
  4. CDNアプリケーション要求を受信した場合、前記方法は、前記SDNアプリケーション層がCDNアプリケーション要求を介して登録を行って、必要なエンジンサポート情報を取得することと、
    必要なエンジンサポート情報に基づいて必要なエンジンをスケジューリングし、これによりCDNアプリケーション要求をサポートすることと、を更に含む請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
  5. 前記SDNアプリケーション層はコンテンツディストリビューション要求を受信すると、予め設定したコンテンツディストリビューションポリシーに基づいて、抽出しようとするコンテンツのコンテンツ記憶ノードを確定して、注入しようとするコンテンツディストリビューションノード、及び前記コンテンツディストリビューション要求の実行に必要なリソース需要を確定し、キャッシングポリシーに基づいて、注入しようとするコンテンツキャッシングノード、及び前記コンテンツディストリビューション要求の実行に必要なリソース需要を確定し、前記SDNアプリケーション層は前記コンテンツディストリビューション要求、確定した注入しようとするコンテンツキャッシングノード、及び前記コンテンツディストリビューション要求の実行に必要なリソース需要を、前記SDN制御層を介して前記SDNデータ転送層に転送することと、
    前記SDNアプリケーション層はコンテンツデリバリ要求を受信すると、抽出しようとするコンテンツのコンテンツキャッシングノード、及び該コンテンツデリバリ要求の実行に必要なリソース需要を確定し、提供しようとするメディアサービスのコンテンツデリバリノード、及び該コンテンツデリバリ要求の実行に必要なリソース需要を確定し、前記SDNアプリケーション層は前記コンテンツデリバリ要求、確定した提供しようとするメディアサービスのコンテンツデリバリノード、及び該コンテンツデリバリ要求の実行に必要なリソース需要を、前記SDN制御層を介して前記SDNデータ転送層に転送することと、を更に含む請求項4に記載の方法。
  6. サービスチェーン機能をサポートする場合、前記方法は、前記SDNアプリケーション層はサービスチェーンにおける定義したアクセス情報に基づいて、前記割り当てたCDNアプリケーションに必要なリソース及び前記スケジューリングした必要なエンジンのアクセス順序を確定して、関連操作を実行することを更に含む請求項5に記載の方法。
  7. 前記割り当てたCDNアプリケーションに必要なリソース及び前記スケジューリングした必要なエンジンのアクセス順序を確定して関連操作を実行した後に、前記方法は、前記SDNアプリケーション層はCDNアプリケーション要求が割り当てたCDNアプリケーションに必要なリソース及びスケジューリングした必要なエンジンに対して課金を行うことを更に含む請求項6に記載の方法。
  8. 前記SDN制御層がネットワーク負荷バランス、サービス負荷バランス及びコンテンツ負荷バランスに基づいて、コンテンツディストリビューション及びコンテンツデリバリの負荷バランスを確定することを更に含む請求項2に記載の方法。
  9. 前記SDN制御層がネットワーク負荷バランス、サービス負荷バランス及びコンテンツ負荷バランスに基づいて、コンテンツディストリビューション及びコンテンツデリバリの負荷バランスを確定することは、
    コンテンツデリバリノードのサービス負荷バランスに基づいて、ユーザ端末にメディアサービスを提供するコンテンツデリバリノードのサーバノードを確定することと、
    コンテンツ負荷バランスに基づいてコンテンツキャッシングノードを確定することと、
    コンテンツディストリビューション過程のネットワーク負荷バランス及びコンテンツ負荷バランスに基づいて、コンテンツディストリビューションのネットワークパスを確定し、コンテンツデリバリ過程のネットワーク負荷バランス及びコンテンツ負荷バランスに基づいて、コンテンツデリバリのネットワークパスを確定することと、を含む請求項8に記載の方法。
  10. ソフトウェアデファインドネットワークSDNに基づいてコンテンツディストリビューションネットワークCDNを実現するシステムであって、SDNのデータ転送層にCDNのネットワークエンティティーリソースを追加し、前記システムはアプリケーション機能ユニット、制御ユニット及びデータ転送ユニットを備え、
    前記アプリケーション機能ユニットはSDNアプリケーション層に位置し、CDNアプリケーション要求を受信すると、CDNアプリケーション要求に基づいてリソース需要及びサービススケジューリング情報を生成し、リソース需要及びサービススケジューリング情報に基づいて、前記制御ユニットに対してCDNアプリケーションに必要なリソースの保留要求を送信するように設定され、
    前記制御ユニットはSDN制御層に位置し、保留要求に基づいて、CDNアプリケーションに必要なリソースを割り当てて、ネットワーク負荷バランスとパスポリシーを組合わせて、データ伝送を行うコンテンツルーティングテーブルを生成し、コンテンツルーティングテーブルに基づいてデータリンク層L2及びネットワーク層L3転送テーブルを生成して、前記データ転送ユニットに送信するように設定され、
    前記データ転送ユニットはSDNデータ転送層に位置し、コンテンツディストリビューション要求及びコンテンツデリバリ要求を受信すると、前記L2・L3転送テーブルに基づいて、CDNのネットワークエンティティーリソースから関連コンテンツをコールして、CDNサービスの関連操作を実行するように設定されることを特徴とするソフトウェアデファインドネットワークSDNに基づいてコンテンツディストリビューションネットワークCDNを実現するシステム。
  11. 前記制御ユニットは、
    保留要求に基づいて、CDNアプリケーションに必要なリソースを割り当て、
    ネットワーク負荷バランスに基づいてコンテンツディストリビューションのパスポリシーを組合わせて、コンテンツディストリビューション段階のデータ伝送を行うコンテンツルーティングテーブルを生成し、ネットワーク負荷バランスに基づいてコンテンツデリバリのパスポリシーを組合わせて、コンテンツデリバリ段階のデータ伝送を行うコンテンツルーティングテーブルを生成し、
    コンテンツルーティングテーブルに基づいてL2・L3転送テーブルを生成して、前記データ転送ユニットに送信するように設定される請求項10に記載のシステム。
  12. 前記CDNのネットワークエンティティーリソースは、
    転送スイッチ、転送ルータ、転送ゲートウェイ、コンテンツ記憶サーバ、コンテンツディストリビューションサーバ、コンテンツキャッシングサーバ、コンテンツデリバリサーバ及び他のSDN転送プロトコルをサポートするカスタマイズ装置、というリソースのうちの1種又は複数種を含む請求項10に記載のシステム。
  13. 前記データ転送ユニットは、
    前記コンテンツディストリビューション要求及び前記コンテンツデリバリ要求を受信すると、前記L2・L3転送テーブルに基づいて、CDNのネットワークエンティティーリソースから関連コンテンツをコールして、CDNサービスのコンテンツディストリビューション、コンテンツキャッシング、コンテンツデリバリの操作を実行するように設定され、
    前記CDNサービスのコンテンツディストリビューションの操作を実行することは、コンテンツディストリビューション要求を受信し、コンテンツディストリビューション要求に基づいて、予め設定したディストリビューションポリシーに従って、コンテンツ記憶ノードに記憶されたコンテンツを抽出した後に、CDNネットワークのコンテンツディストリビューションノードに注入することを含み、
    前記CDNサービスのコンテンツキャッシングの操作を実行することは、前記コンテンツディストリビューションノードのコンテンツを受信してキャッシュすることと、キャッシングポリシーに従って、ユーザ端末がアクセスしたことがあるコンテンツを予めCDNネットワークのコンテンツキャッシングノードにキャッシュし、これにより迅速にホットポイントコンテンツを隣接のコンテンツデリバリノードとユーザ端末に提供して使用することと、を含み、
    前記CDNサービスのコンテンツデリバリの操作を実行することは、コンテンツデリバリ要求に基づいて、コンテンツキャッシングノードにおけるコンテンツを抽出して、CDNネットワークのコンテンツデリバリノードに提供してコンテンツストリーミングを行って、ユーザ端末に伝送することを含む請求項12に記載のシステム。
  14. 前記アプリケーション機能ユニットは更に、CDNアプリケーション要求を受信すると、CDNアプリケーション要求を介して登録を行って、必要なエンジンサポート情報を取得し、
    必要なエンジンサポート情報に基づいて必要なエンジンをスケジューリングし、これによりCDNアプリケーション要求をサポートするように設定される請求項10〜13のいずれか1項に記載のシステム。
  15. 前記アプリケーション機能ユニットは更に、
    コンテンツディストリビューション要求を受信すると、予め設定したコンテンツディストリビューションポリシーに基づいて、抽出しようとするコンテンツのコンテンツ記憶ノードを確定して、注入しようとするコンテンツディストリビューションノード、及び前記コンテンツディストリビューション要求の実行に必要なリソース需要を確定し、キャッシングポリシーに基づいて、注入しようとするコンテンツキャッシングノード、及び前記コンテンツディストリビューション要求の実行に必要なリソース需要を確定し、前記コンテンツディストリビューション要求、確定した注入しようとするコンテンツキャッシングノード、及び前記コンテンツディストリビューション要求の実行に必要なリソース需要を、前記制御ユニットを介して前記データ転送ユニットに転送し、
    コンテンツデリバリ要求を受信すると、抽出しようとするコンテンツのコンテンツキャッシングノード、及び該コンテンツデリバリ要求の実行に必要なリソース需要を確定し、提供しようとするメディアサービスのコンテンツデリバリノード、及び該コンテンツデリバリ要求の実行に必要なリソース需要を確定し、前記コンテンツデリバリ要求、確定した提供しようとするメディアサービスのコンテンツデリバリノード、及び該コンテンツデリバリ要求の実行に必要なリソース需要を、前記制御ユニットを介して前記データ転送ユニットに転送するように設定される請求項14に記載のシステム。
  16. 前記アプリケーション機能ユニットは更に、サービスチェーン機能をサポートする場合、サービスチェーンにおける定義したアクセス情報に基づいて、前記割り当てたCDNアプリケーションに必要なリソース及び前記スケジューリングした必要なエンジンのアクセス順序を確定して、関連操作を実行するように設定される請求項15に記載のシステム。
  17. 前記アプリケーション機能ユニットは更に、前記割り当てたCDNアプリケーションに必要なリソース及び前記スケジューリングした必要なエンジンのアクセス順序を確定して関連操作を実行した後に、CDNアプリケーション要求が割り当てたCDNアプリケーションに必要なリソース及びスケジューリングした必要なエンジンに対して課金を行うように設定される請求項16に記載のシステム。
  18. 前記制御ユニットは更に、ネットワーク負荷バランス、サービス負荷バランス及びコンテンツ負荷バランスに基づいて、コンテンツディストリビューション及びコンテンツデリバリの負荷バランスを確定するように設定される請求項11に記載のシステム。
  19. 前記制御ユニットがネットワーク負荷バランス、サービス負荷バランス及びコンテンツ負荷バランスに基づいて、コンテンツディストリビューション及びコンテンツデリバリの負荷バランスを確定することは、
    前記制御ユニットはコンテンツデリバリノードのサービス負荷バランスに基づいて、ユーザ端末にメディアサービスを提供するコンテンツデリバリノードのサーバノードを確定することと、
    前記制御ユニットはコンテンツ負荷バランスに基づいてコンテンツキャッシングノードを確定することと、
    前記制御ユニットはコンテンツディストリビューション過程のネットワーク負荷バランス及びコンテンツ負荷バランスに基づいて、コンテンツディストリビューションのネットワークパスを確定し、コンテンツデリバリ過程のネットワーク負荷バランス及びコンテンツ負荷バランスに基づいて、コンテンツデリバリのネットワークパスを確定することと、を含む請求項18に記載のシステム。
  20. 前記アプリケーション機能ユニットは外部アプリケーションインタフェースを更に備え、前記外部アプリケーションインタフェースは、CDNアプリケーション要求を受信し、外部指令を受信し、アプリケーション機能ユニット、制御ユニット、データ転送ユニットのうちの少なくとも1つを調整するように設定され、
    前記アプリケーション機能ユニットと制御ユニットはノースバウンドインタフェースを介して接続され、
    前記制御ユニットとデータ転送ユニットはサウスバンドインタフェースを介して接続される請求項10に記載のシステム。
  21. プログラム指令が記憶され、該プログラム指令が実行される場合、請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法を実行できるコンピュータ読取可能な記憶媒体。
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