SE510048C3 - Internet caching system - Google Patents

Description

510 04-8 2 frammarsch. Tillverkare av hushàllselektronik lanserar även billiga enheter för att ge åtkomst till Internets World Wide Web via TV-apparater.

Dessa och andra faktorer bidrar alla till att göra det allt svårare att accessa information på Internet eftersom systemet helt enkelt blir överlastat. I många delar av världen är bristen på tillräcklig bandbredd ett huvudsakligt problem. Överförandet av information mellan USA och Europa är också begränsat av transmissionskapaci- teten för den transatlantiska länken. Transmissionskapa- citeten är helt enkelt för liten för att klara hante- ringen av det exploderande användandet av Internet.

Det finns i huvudsak två konventionella lösningar på detta problem. En första lösning är att utöka bandbredden och kopplingskapaciteten, vilket också görs, men vilket medför enorma kostnader och också avsevärda tekniska problem.

En andra lösning är att använda s.k. cachnings- tekniker. Cachning betyder i huvudsak att man håller reda på Internet-trafiken och att man lagrar kopior av de mest frekvent accessade World Wide Web-filerna på en plats som är närmare användaren än platsen för de ursprungliga filerna. Detta inbegriper således lagring av en lokal kopia av en World Wide Web-plats av intresse. En kopia av CNN:s USA-baserade hemsida kan t.ex. temporärt lagras i en cache hos en proxy-server placerad i Europa, varvid europeiska Internet-användare kan accessa CNN:s hemsida utan att behöva använda den transatlantiska kommunika- tionslänken, något som både möjliggör snabbare access samtidigt som belastningen på Internet minskar. Det totala World Wide Web-informationsinnehållet i sig blir alltmer omätbart, men endast en relativt liten delmängd av all denna information står för en enorm andel av allt som faktiskt accessas. Beroende på hur stor och hur homo- gen en användargrupp är, kommer ett lagringsutrymme på omkring 10-20 Gigabytes och avsett för cachning att 510 A048 3 (våren 1997) gruppen.

Trots dagens cachningstekniker är emellertid, i reducera trafiken med 30-50% i den användar- många delar av världen, såsom Syd- och Östeuropa, Syd- amerika, Indien och Östasien, bandbreddskapaciteten för de kommunikaitonssystem som finns att tillgå alldeles för liten för att kunna tillhandahålla en önskad användbarhet av Internet.

Sammanfattning av uppfinningen Syftet med uppfinningen är att reducera kapacitets- begränsningarna på Internet genom att tillhandahålla en cachningslösning som reducerar accesstiden på Internet och som möjliggör en avsevärd tillväxt av, dels antalet användare, och dels informationstrafiken på Internet, speciellt i områden där bandbreddskapaciteten är låg.

Enligt föreliggande uppfinning uppnås nämnda syfte av en metod, ett system och en server för cachning av information tillhandhàllen på Internet i enlighet med de bifogade patentkraven.

Uppfinningen baseras på insiktet att ett lingvis- tiskt och kulturellt homogent geografiskt område ofta skiljer sig i storlek och form från ett ekonomiskt och tekniskt optimalt område som ska betjänas av en enda cacheserver. Ett sådant område betjänas därför av en mängd av geografiskt distribuerade servrar. Uppfinningen baserar sig emellertid dessutom på insikten att, under antagandet att användare i ett sådant lingvistiskt och kulturellt homogent geografiskt område kommer att ha homogena preferenser vad gäller besökta informations- platser, information som cachas av en sådan server på grund av en användarbegäran också ska cachas hos de andra servrarna inom nämnda område. Detta bygger på den grund- läggande principen att om en användare är intresserad av en viss information, är det också sannolikt att andra personer inom samma lingvistiskt och kulturellt homogena geografiska område också är det. Ju större slutanvändar- 'l0 048 l0 4 grupp, desto större sannolikhet att någon annan inom gruppen har begärt en viss informationsfil.

Enligt uppfinningen betjänar således en mängd geo- grafiskt distribuerade cacheservrar olika geografiska regioner men har trots det en gemensam driftsegenskap, såsom egenskapen att betjäna en kulturellt och/eller en lingvistiskt definierad användargrupp, eller område.

Denna mängd distribuerade cache-servrar uppdateras med väsentligen samma information närhelst en av nämnda cacheservrar hämtar information som följd av en informa- tionsbegäran från en slutanvändare eller liknande.

En sådan kulturell och lingvistisk homogenitet kan definieras av en nations gränser, gränserna för ett spe- cifikt språk, gränserna för en specifik region, gränserna för en viss teknisk eller utvecklingsmässig nivå, eller kombinatio- grän- serna för ett visst ekonomiskt område, ner av dessa eller liknande gränser.

Enligt en utföringsform av uppfinningen är således nämnda mängd av geografiskt distribuerade cacheservrar distribuerade inom ett lingvistiskt och kulturellt defi- nierat globalt geografiskt område eller ett geografiskt definierat samhälle. Var och en av nämnda cacheservrar är dessutom företrädesvis anordnad att betjäna ett mot- svarande lokalt område inom nämnda geografiska område eller samhälle.

Exempel på ett område som kan anses definiera ett kulturellt och lingvistiskt homogent globalt område är de tyskspråkiga delarna av Tyskland, Österrike, Schweiz och Italien. En mängd cacheservrar som arbetar i enlighet med uppfinningen är därför distribuerade inom detta område. vilka tillhandahålls inom det globalt definierade området ovan, är det möjligt att Inom denna mängd av servrar, låta en (eller flera) vara anordnad att betjäna ett första område som täcker norra delen av Tyskland, en (eller flera) täcker östra delen av Tyskland, att betjäna ett andra område som (eller flera) att betjäna ett tredje område som täcker de centrala andra en tredje '5'lÜ' C148 s delarna av Tyskland, en fjärde (eller flera) att betjäna ett fjärde område som täcker Schweiz och den norra delen av Italien och slutligen en femte (eller flera) att betjäna ett femte område som täcker Österrike.

Det ska noteras att ett definierat geografiskt om- råde i enlighet med uppfinningen inte nödvändigtvis ut- görs av ett homogent sammanhängande område inneslutet av en viss gräns, utan kan likväl innebära en mängd av geo- grafiskt separerade områden som tillsammans definierar ett område i enlighet med uppfinningen.

Enligt uppskattningar gjorda av uppfinnaren, är bandbreddskapaciteten för telekommunikationsnäten i vissa delar av världen, såsom Indien och Sydamerika, så liten att det i praktiken är mer effektivt att distribuera ett specifikt informationspaket till alla cacheservrar inom det definierade globala området som en följd av endast en informationsbegäran till nätet från en enda användare, i stället för att låta en annnan användare söka på nätet efter samma informationspaket en andra gång. Regler för att bestämma om distribuerad cachning i enlighet med upp- finningen ska utföras eller inte kan emellertid fast- ställas pà olika sätt beroende på applikationens faktiska omgivningen, vilket kommer att beskrivas nedan.

J Distribueringen av information till mängden cache- servrar i enlighet med uppfinningen kan utföras på många olika sätt. Enligt en aspekt kan Internet självt använ- das. Detta skulle emellertid medföra ännu större påfrest- ningar pâ nätets överföringskapacitet. I enlighet med en föredragen utföringsform av uppfinningen, distribueras därför informationen till nämnda mängd cacheservrar genom användning av en-till-flera kommunikation, företrädesvis genom användning av dedikerade datakanaler separerade från själva kommunikationen på Internet.

I enlighet med en föredragen utföringsform, distri- bueras nämnda information till nämnda mängd cacheservrar genom användning av en satellitlänk. Var och en av serv- rar har härvid företrädesvis access till en upplänk för 510 048 l5 6 att sända nämnda information och alla servrar mottager en nedlänk som tillhandahåller information som sänds från någon av servrarna. Hårdvaran och mjukvaran för att hantera denna distribution kan tillhandahållas i anslut- ning till själva cacheservern, alternativt kan de till- handahàllas av t.ex. en Internet-tjänsteleverantör eller en satellitkommunikationslänkleverantör. På motsvarande sätt kan mjukvaran för att styra informationsflödet och för att genomföra olika beslut inom systemet tillhanda- hållas av cacheservrarna, av Internet-tjänsteleverantö- rerna eller varhelst det är lämpligt, vilket är uppenbart för fackmannen inom området. Om ett satellitsystem an- vänds kan satellitlänken också användas för att överföra eller vidarebefordra begäranden till andra delar av jord- klotet, t.ex. från Europa till USA eller vice versa.

Enligt en alternativ utföringsform är alla cache- servrar inom systemet anslutna via datakanaler till en central styrenhet. En sådan central styrenhet kan t.ex. styra besluten huruvida information ska cachas elller inte såväl som hur den ska distribueras o.s.v.

Beroende på samhällets storlek, cacheservrarnas kapacitet, nätets tillgängliga kommunikationskapacitet, cachningstjänsteleverantörens syften o.s.v., kan den distribuerade cachningstekniken i enlighet med uppfin- ningen anordnas att distribuera, eller inte distribuera, information baserat på olika regler. Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen, cachas endast begäranden eller ramar hänvisande till ett specifikt kommunikations- format eller specifik applikation, motsvarande den typ av informationstjänst som tillhandahålls på det lokala lag- ringsutrymmet. Exempelvis endast s.k. TCP-förfrågningar till en WWW-port. Enligt ett annat exempel kan cache- serveroperatören bestämma att endast cacha från specifika adresser (t.ex. endast .com- eller .org-adresser), att endast cacha efter att ett visst antal begäranden har gjorts inom systemet (t.ex. efter tre separata begäran- den), eller något liknande. 510 048 7 Databehandlingsorganen som är nödvändiga för att utföra sådana beslut kan finnas anordnade vid varje cacheserver, vid en central styrenhet som nämnts ovan, hos en Internet-tjänsteleverantör eller på en motsvarande plats som samspelar med cacheservrarna, eller på något liknande sätt.

Begäranden relaterande till en operatör av en Internet-informationsleverantör som är lokaliserad i en region som betjänas av en av cacheservrarna i nämnda mängd av cacheservrar kan också hanteras på olika sätt i enlighet med olika utföringsformer av uppfinningen, vilket nedan kommer att beskrivas.

I de två första utföringsformerna antas det att en lokal informationsbegäran från en slutanvändare till någon som tillhandahåller information på Internet, vilka båda är lokaliserade inom samma region, endast är av lokal betydelse. Därför ska informationen: a) inte cachas alls eftersom en lokal användare alltid enkelt kommer att kunna accessa en lokal plats som tillhandahåller informa- eller b) cacheservern och inte distribueras till hela mängden av tion på Internet: endast cachas i den lokala geografiskt distribuerade cacheservrar, eftersom den gjorda begäran förmodligen endast är av lokal betydelse.

I,detta sammanhang hänvisar termen ”lokal” således till egenheter som förekommer inom en av nämnda regioner.

Enligt en andra utföringsform antas att en informa- tionsbegäran från en slutanvändare till en Internet- informationsleverantör (Internet content provider) som är lokaliserad inom en av nämnda regioner inte skall cachas i den cacheserver som betjänar den regionen, utan ska i stället endast distribueras till alla andra cacheservrar inom systemet, eftersom en lokal användare alltid enkelt kommer att kunna accessa en lokal Internet-informations- leverantör (således finns inget behov för lokal cach- ning), alltmedan en användare utanför regionen inte kommer att ha samma enkla access till den lokala 510 048 8 Internet-informationsleverantören (härav behovet av cachning utanför regionen).

Enligt en annan utföringsform antas att cache- serverns kapacitet är stor nog att hantera alla begäran- den, varför det inte finns ett behov att hantera informa- tion relaterande till lokala Internet-informations- leverantörer annorlunda än annan information.

Följaktligen ska cachning av information i en cacheserver inom systemet resultera i cachning av samma information i alla cacheservrar inom systemet.

Enligt ytterligare en annan utföringsform av uppfin- ningen, vilken beror av valet av beslutsregler inom systemet, tillhandahålls en lista över adresser till Internet-informationsleverantörer på Internet vilka ska uteslutas från cachning. Varje cache är således anordnad att kontrollera inkommande informationsbegäranden mot nämnda lista för att avgöra om den gjorda begäran ska leda till cachning eller inte.

Beroende på det önskade utnyttjandet kommer cache- servrarna vara anordnade att lagra information under en tidsperiod med viss längd. Cacheservrarna kan t.ex. arbeta enligt principen först in - först ut. Enligt ett annat exempel kan viss typ av information tillhandahållas med uppdateringskrav, vilket kommer att definiera den längsta tidsperiod under vilken den kopierade informa- tionen kan användas för att kunna försäkra att informa- tionen fortfarande är korrekt. Naturligtvis kan uppfin- ningen, med hänsyn till denna och andra aspekter, kom- bineras med olika typer av konventionella cachnings- tekniker, vilket är uppenbart för fackmannen inom om- rådet.

Var och en av nämnda cacheservrar kan dessutom ut- göras av flera subservrar anslutna, företrädesvis via höghastighetskopplingsorgan, till en cachehanterare som styr driften av dessa. Det finns vidare ingen gräns för antalet cacheservrar som kan användas. Varje server kan också användas av fler än en Internet-tjänsteleverantör. 510 048 9 I den händelse en av nämnda cacheservrar fallerar kan den snabbt förbikopplas av systemet för att upprätthålla en tjänst medan cacheservern repareras eller byts ut. Cach- ningsfuktionaliteten kan då tillhandahållas från en annan server i en annan region inom systemet. En fördel med uppfinningen är att de hjälpande cacheservrarna härvid tillhandahåller samma lagrade innehåll som de förbikopp- lade servrarna, varvid det försäkras att den cachade informationen fortfarande är relevant för slutanvändarna i den förbikopplade serverns region. Även om beskrivningen av uppfinningen har gjorts med avseende på det kommunikationssystem som utgörs av Inter- net, är det uppenbart för fackmannen inom området att uppfinningen också kan användas i andra liknande typer av globala informationskommunikationssystem som kan komma att användas i framtiden och som uppvisar liknande typer av kommunikationsproblem. Uppfinningen är naturligtvis därför inte begränsad till Internet som enda applikation. Även om beskrivningen i huvudsak är utformad med avseende på den applikation som utgörs av World Wide Web, är det också uppenbart för fackmannen att uppfinningen likväl kan användas för många andra typer av nätverks- applikationer och således inte är begränsad till denna applikation.

Kort beskrivning av ritningarna Ytterligare aspekter, särdrag och fördelar hos upp- finningen kommer att tydliggöras genom den följande beskrivningen av föredragna och exemplifierande ut- föringsformer med hänvisning till de medföljande rit- ningarna, i vilka: Fig. l schematiskt visar en utföringsform av ett Internet-cachningssystem enligt föreliggande uppfinning; Fig. 2 schematiskt visar en cacheserveranordning som bildar en del av systemet visat i Fig. 1; Fig. 3 schematiskt visar en alternativ cacheserver- anordning; 510 048 l0 Fig. 4 schematiskt visar ytterligare en annan alter- nativ cacheserveranordning; Fig. 5 schematiskt visar ett flödesschema över de funktioner som utförs av cacheservern i Fig. 4; Fig. 6 schematiskt visar ett flödesschema över de funktioner som utförs av en interceptor i Fig. 3; Fig. 7 schematiskt visar en annan utföringsform av ett Internet-cachningssystem enligt föreliggande uppfin- ning; och Fig. 8 schematiskt visar ytterligare en annan ut- föringsform av ett Internet-cachningssystem enligt före- liggande uppfinning.

Detaljerad beskrivning av föredragna utföringsformer En första utföringsform av ett Internet-cachnings- system enligt uppfinningen kommer att nu att beskrivas med hänvisning till Fig. 1. I Fig. l visas ett geogra- fiskt område 200, företrädesvis definierat på lingvistisk och/eller kulturell grund, som innefattar fyra geografis- ka regioner A, B, C och D. Området 200 kan t.ex. vara de brittiska öarna, varvid regionerna A, B, C och D skulle kunna vara Irland, Wales, Skottland och norra England respektive södra England.

I var och en av regionerna A, B, C och D återfinns åtminstone en Internet-tjänsteleverantör 1l0a, ll0b, ll0c respektive ll0d, vilken inom respektive region tillhanda- håller access till Internet 100. Varje tjänsteleverantör ll0a, l10b, ll0c och l10d tillhandahåller således Internet-förbindelser till ett antal slutanvändare l20a, l20b, l20c respektive l20d, samt till ett antal leverantörer av information på Internet, 130a, l30b, 130c respektive l30d. Det inses att, även om slutanvändarna 120 och informationsleverantörerna 130 i Fig visas. l som olika ingående element, en slutanvändare också kan vara en informationsleverantör.

Varje tjänsteleverantör är ansluten till åtminstone en Internet-cacheserver l40a, l40b, l40c respektive l40d. 51131048' ll Varje cacheserver 140 tillhandahåller således cachnings- funktionalitet till slutanvändarna 120 inom respektive l40b, 140c och l40d har också en förbindelse till en parabolantenn 150a, 150b, region. Varje cacheserver 140a, l50c respektive l50d och kan därmed sända information till alla andra cacheservrar inom området 200 med hjälp av en satellit 160.

Ett exempel på arbetssättet hos systemet visat i Fig. 1 kommer nu att beskrivas. När, t.ex., en tjänste- leverantör llOa i region A mottager en informations- begäran från en slutanvändare 120 relaterande till infor- mation tillhandahållen av en informationsleverantör 130e lokaliserad i en region E, som i detta fall ligger utan- för området 200 kontrollerar tjänsteleverantören 1lOa sina (t.ex. kan region E utgöras av Nord- amerika), associerade cacheservrar 140a för att ta reda på om en uppdaterad kopia av den begärda informationen finns lag- rad däri. Om så är fallet hämtas den begärda informa- tionen från cacheservern 140a och levereras sedan till slutanvändaren. Om ingen kopia av den begärda informa- tionen emellertid finns lagrad i cacheservern 140a, vidarebefordrar tjänsteleverantören llOa den gjorda begäran till den ursprungliga informationsleverantören 130e via Internet 100. När den begärda informationen returneras från informationsleverantören 130e via Inter- net 100, till slutanvändaren och uppdaterar cacheservern 140a med levererar tjänsteleverantören 110a informationen den mottagna informationen. Som del i uppdateringsfunk- tionen sänds den uppdaterade informationen via parabol- antennen 150e och satelliten 160 till cacheservrarna 140b, 140c och 140d i de andra regionerna B, C och D, varvid alla servrar kommer att uppdateras med samma information. Efter att denna uppdatering har gjorts behöver ingen användare 120 inom området 200 accessa den ursprungliga informationsleverantören 130e via Internet, utan kan i stället använda kopian som finns lagrad i respektive cacheserver. Om någon cacheserver redan är 510 048 12 full vid uppdateringen, kommer den information som har varit lagrad längst tid (efter den senaste accessen av en slutanvändare) att raderas från nämnda server. Varje server kommer också använda en av flera metoder för att tillförsäkra att informationen som ärlagrad i varje cacheserver är korrekt och aktuell, för att därmed kunna tillhandahålla tillförlitliga kopior av de ursprungliga sajterna.

För att förenkla beskrivningen har vissa element i de följande figurerna, vilka har liknande funktionalitet som de element vilka beskrivits med hänvisning till Fig. 1, betecknats med samma hänvisningsbeteckningar som i Fig. 1.

En cacheserveranordning som utgör del av ett system av den typ som visats i Fig. 1 kommer nu att beskrivas med hänvisning till Fig. 2. I Fig. 2 är tre slutanvändar- terminaler, eller stationer, 120 anslutna till en multi- plexeringsenhet 170, som kan vara en modempool eller en LAN-router beroende på typen av användarsystem. Multi- plexeringsenheten 170 är ansluten till en interceptor 110 anordnad hos en Internet-tjänsteleverantör tillhanda- hållande access till Internet 100. Multiplexeringsenheten 170 multiplexerar kommunikationen till, och från, använ- darterminalerna 120.

Enligt detta arrangemang sänder en användare 120 som önskar accessa information tillhandahållen som t.ex. en World Wide Web-hemsida eller sajt av en leverantör av information på Internet (inte visad), vilken hemsida eller sajt är lokaliserad vid en ursprunglig publice- ringssajt någonstans på Internet 100, vanligen en infor- mationsbegäran, specifikt en HTTP-begäran till en WWW- port, via multiplexeringsenheten 170 till Internet- tjänsteleverantören 110 hos vilken begäran routas ut på Internet 100 för att slutligen nå informationsleveran- tören. Informationsleverantören besvarar sedan begäran och sänder den begärda informationen via Internet 100 tillbaka till användaren 120 via tjänsteleverantören 110. 510 048 13 Enligt arrangemanget visat i Fig. 2, undersöks emellertid den gjorda informationsbegäran från en använ- dare 120 av interceptorn 110 hos tjänsteleverantören.

Interceptorn avgör sedan huruvida den begärda informa- tionen, t.ex. informationen tillhandahàllen av nämnda informationsleverantör, finns som en kopia eller i lik- nande form på en lokal cacheserver 140 som är anordnad på sådant sätt att en direkt kommunikationsförbindelse finns med interceptorn 110. Om en kopia eller liknande av den begärda informationen finns lagrad på den lokala servern 140, sedan returnerar den begärda informationen till använda- omroutas användarens begäran till servern 140 som ren. I detta fall kommer informationen redan att existera pà alla cacheservrar inom området visat i Fig. 1 och det finns således inget behov av att distribuera informa- tionen till andra cachar.

Om interceptorn 110 emellertid kommer fram till att ingen kopia, eller liknande, av informationen som är föremål för intresset existerar pà den lokala servern 140, vidare ut på Internet 100 på samma sätt som vid konven- skickas informationsbegäran från användaren 120 tionell Internet-kommunikation. Interceptorn kommer sedan att övervaka svaret från Internet 100 till användaren 120 och uppdatera cacheservern 140 med den begärda informa- tionen när denna mottages.

Cachning av ny eller uppdaterad information i cache- servern 140 är, enligt uppfinningen, àtföljd av distri- buering av den nya eller uppdaterade informationen till andra cacheservrar inom området 200 visat i Fig. 1. Denna distribution möjliggörs av, t.ex., antingen cacheservern 140 eller interceptorn 110 hos tjänsteleverantören och utnyttjar en satellitupplänk till satelliten 160 för att nå andra cacheservrar inom det definierade området. Pá liknande sätt kommer cacheservern 140, vid mottagande av information som relaterar till ny eller uppdaterad infor- mation från andra cacheservrar inom omrâdet, att mottaga sådan information via en nedlänk från satelliten. 510 048 14 Notera att interceptorn 110 i detta exempel endast genskjuter kommunikationspaket av vissa specifika typer.

Till exempel genskjuts endast begäranden om World Wide Web-information från användarna 120. Andra typer av kommunikationstjänster, såsom e-post och liknande, lämnas ostörda av interceptorn 110.

En alternativ cachserveranordning, liknande den visad i Fig. 2, kommer nu att beskrivas med hänvisning till Fig. 3. Anordningen i Fig. 3 skiljer sig från den som visats i Fig. 2 genom att interceptorn 110 hos tjänsteleverantören inte bara är ansluten till cache- servern 140, utan också till ett cacheminne 112 som er- bjuder snabb access. I jämförelse med cachservern 140 enligt uppfinningen, som t.ex. tillhandahåller flera hundra Gigabytes lagringsutrymme, kommer nämnda snabba cacheminne i detta fall att tillhandahålla ett mycket mindre lagringsutrymme, t.ex. omkring en Gigabyte lag- ringsutrymme. Cachminnet 112 användes därför för att lagra väsentligen all information som passerar inter- ceptorn 110, men följaktligen kommer varje informa- tionspaket att endast lagras en jämförelsevis kort tid.

I Fig. 3 används cacheminnet, som erbjuder snabb access, som ett arbetsminne för interceptorn 110. Nämnda cacheminne innefattar här en minnesarea 112 och en upp- slagstabell 111 som visar vilken information som för när- varande är lagrad i nämnda minnesarea. Vid mottagande av en informationsbegäran från en användare 120, kommer således interceptorn först att kontrollera sitt snabba cachmine 111, 112 efter den begärda informationen.

Cacheservern 140 kommer sedan endast att accessas om den begärda informationen inte kan hittas i cacheminnet 112.

Funktionen är sedan densamma som den som beskrivits med hänvisning till Fig. 2. I Fig. 3 kommer emellertid all information som hänför sig till varje informationsbegäran från användarna 120 att temporärt lagras i det snabba cacheminnet 112, antingen information mottagen från interceptorn 100 eller information mottagen från cache- 510 048 servern 140, medan cacheservern endast uppdateras när ny information mottages från Internet 100. Cacheminnet kan vidare användas för att cacha information av annan typ än den information som lagras i cacheservern 140. Cache- minnet kan t.ex., förutom att lagra WWW-information precis som cacheservern 140, också lagra information som hänför sig till andra typer av förfrågningar. Information lagrad i cacheminnet 112 kommer inte heller automatiskt att distribueras till andra cachar inom området 200 i Fig. 1.

En annan alternativ cacheserveranordning, vilken också liknar den som visats i Fig. 2, kommer nu att I Fig. befordras alla WWW-begäranden från tjänsteleverantören beskrivas med hänvisning till Fig. 4. 4 vidare- 110 till cacheservern 140. Cacheservern kommer sedan att besvara begäran, om den begärda information finns lagrad däri, eller själv hantera informationshämtningen från Internet 100, länk eller någon annan förbindelse 141 med Internet. Vid antingen genom användande av en satellit- mottagande av den begärda informationen kommer cache- servern 140 att uppdatera sig själv, såväl som andra cachar via satelliten 160, i enlighet med dess egna beslut, 120 via tjänsteleverantören 110. och leverera informationen till slutanvändaren Notera att tjänsteleverantören i Fig. 4 fortfarande själv kan haterna andra typer av tjänster, såsom e-post eller liknande, utan att vidarebefordra sådana informa- tionspaket via cacheservern.

Ett exempel på funktionerna som utförs av cache- servern 140 i Fig. 4 kommer nu att beskrivas med hän- visning till flödesschemat i Pig. 5. Efter aktivering av funktionen i steg S1, mottager cacheservern i steg S2 en informationsbegäran från en slutanvändare relaterande till en specifik informationsleverantör. I steg S3 avgör cacheservern huruvida en kopia av den begärda informa- tionen finns lagrad däri eller inte. Om sà är fallet, levereras den begärda informatinen till slutanvändaren i 510 04-8 16 steg S4 och funktionsflödet slutar i steg S10. (Natur- ligtvis kan det avslutande funktionssteget S10 medföra en retur till startsteget S1).

Om det emellertid framkommer i steg S3 att ingen kopia av den begärda informationen finns lagrad i cache- servern, fortsätter processen till steg S5 i vilket cacheservern via Internet sänder en begäran rörande nämnda information till den angivna informationsleveran- tören. Cacheservern mottager sedan den begärda informa- tionen i steg S6 och levererar den till slutanvändaren i steg S7. I steg S8 lagras den mottagna informationen i cacheservern och sedan, i steg S9, distribueras infor- mationen till alla andra cacheservrar inom området 200 visat i Fig. 1. Den mottagna nya och inte tidigare lag- rade informationen kommer således sedan att vara lagrad i väsentligen alla cacheservrar inom området och därför vara lätt åtkombar av alla användare inom området.

Ett exempel på de funktioner som utförs av inter- ceptorn eller tjänsteleverantören 110 i Fig. 3 kommer nu att beskrivas med hänvisning till flödesschemat i Pig. 6.

Efter aktivering av funktionen i steg S11, läser inter- ceptorn 110 i steg S12 en informationsbegäran från en slutanvändare riktad till en specifik informationsleve- rantör. I steg S13 kontrollerar interceptorn 110 inne- hållet i tabellen 111 för det snabba cacheminnet 112 för att undersöka om en kopia av den begärda informationen finns däri. Om så är fallet fortsätter funktionsflödet till steg S12 beskriven nedan. Om så inte är fallet fort- sätter funktionsflödet till steg S14, i vilket intercep- torn sänder en förfrågan till cacheservern 114 för att undersöka om en kopia av den begärda informationen finns däri. Om svaret är ja, fortsätter processen till steg S15, i vilket begäran från slutanvändaren genskjuts, och till steg S16, i vilket den begärda informationen levere- ras, antingen genom användning av cacheminnet 112 eller cacheservern 140. Om svaret från cacheservern emellertid är nej, fortsätter processen till steg S17, i vilket 510 048 17 interceptorn bestämmer att inte genskjuta upp begäran från användaren, varvid begäran i stället via Internet passerar vidare till den angivna informationsleverantören. Processen fortsätter sedan till steg S18, sänds från informationsleverantören till slutanvändaren. i vilket interceptorn övervakar svaret som När sådan information passerar interceptorn på dess väg till slutanvändaren, lagrar interceptorn i steg S19 den tidigare icke åtkomliga informationen i cacheservern 140 och distribuerar informationen till alla andra cache- servrar inom området 200 i Fig. 1. Den mottagna nya och tidigare inte lagrade informationen kommer således sedan att vara lagrad i väsentligen alla cacheservrar inom området och därför vara lätt àtkombar av alla användare inom området. Notera att varje gång som information mot- tages från cacheservern eller från nätet, lagras företrä- desvis en kopia temporärt i det snabba cacheminnet 112.

En annan exemplifierande utföringsform av ett Internet-cachningssystem i enlighet med föreliggande 1, kommer nu I Fig. 7 1 genom i detta fall lokaliserad i regionen E utanför systemomrädet 200, uppfinning, liknande det som visats i Fig. att beskrivas med hänvisning till Fig. 7. skiljer sig systemet från det som visats i Fig. att svaret från informationsleverantören 130e, vilket svar hänför sig till den informationsbegäran ursprungligen sänd av en slutanvändare l20a, inte kommer att sändas tillbaka till användaren via Internet 100. I stället sänds svaret direkt via satelliten 160 till 140b, 140c och 140e, servrar 140 automatiskt uppdateras. servrarna 140a, varvid alla cache- Cacheservern 140a och tjänsteleverantören 110a hanterar sedan leveransen av nämnda information till slutanvändaren 120a.

Ytterligare en annan exemplifierande utföringsform av ett Internet-cachningssystem i enlighet med förelig- gande uppfinning, liknande det som visats i Fig. 1, kom- I Fig. 8 är cacheservrarna inom omrâdet 200, var och en betjänande mer nu att beskrivas med hänvisning till Fig. 8. ÜMÅXGÛQ 510 048 18 en respektive region A, B, C och D, anslutna via data- kanaler till en central styrenhet 190. Den centrala styrenheten 190 styr besluten rörande huruvida informa- tion ska cachas eller inte i respektive cacheserver och hur denna information ska distribueras till andra cachar inom området 200. I detta fall kan information distri- bueras mellan de olika cacharna antingen med hjälp av satellitlänken eller med hjälp av datakanalen som är ansluten till, och via, den centrala styrenheten 190.

Med hänvisning primärt till Fig. l, 7 och 8, ska det vidare förstås att beslut rörande hur cachning av infor- mation relaterande till ”lokala” begäranden ska hanteras, d.v.s. till exempel en informationsbegäran från en slut- användare 120a som hänför sig till en informationsleve- rantör l30a lokaliserad inom samma region A, vilket har beskrivits ovan i sammanfattningen av uppfinningen, de olika funktionsflödena, inklusive den nödvändiga besluts- delen, exempelvis kan implementeras antingen vid var och en av cacheservrarna 140, hos var och en av tjänsteleve- rantörerna 110 eller vid en central styrenhet 190.

Det ska förstås att konstruktionen av och funktionen hos de element som beskrivits med hänvisning till rit- ningarna kommer att vara uppenbar för fackmannen inom området. Även om uppfinningen har beskrivits med hänvisning till specifika exemplifierande utföringsformer, kommer många olika förändringar, modifieringar och liknande vara uppenbara för fackmannen inom området. De beskrivna ut- föringsformerna är därför inte avsedda att begränsa upp- finningens omfång, såsom det definieras av de bifogade patentkraven.

Claims (34)

10 15 20 25 30 35 5161148' 19 PATENTKRAV

1. Förfarande för cachning av information på Inter- innefattande stegen att: härleda information som sänds till en slutanvändare net, från en informationsleverantör på Internet baserat pà en informationsbegäran fràn nämnda slutanvändare, och distribuera nämnda information till en mängd geogra- fiskt distribuerade cacheservrar.

2. Förfarande enligt krav 1, varvid nämnda steg att härleda information utförs i samband med att en cache- server betjänar nämnda slutanvändare, vilket slutanvän- dare är lokaliserad i en geografisk region betjänad av nämnda cacheserver.

3. Förfarande enligt krav 2, innefattande lagring av nämnda information i nämnda en cacheserver.

4. Förfarande enligt krav 3, innefattande lagring av nämnda information i nämnda en cacheserver endast om nämnda informationsleverantör är lokaliserad utanför nämnda region.

5. Förfarande enligt krav 3, innefattande lagring av nämnda information i nämnda en cacheserver endast om nämnda informationsleverantör är lokaliserad inom nämnda region.

6. Förfarande enligt krav 2, innefattande utförande av nämnda steg att distribuera information endast om nämnda informationsleverantör är lokaliserad utanför nämnda region.

7. Förfarande enligt krav 2, innefattande utförande av nämnda steg att distribuera information endast om nämnda informationsleverantör är lokaliserad inom nämnda region.

8. Förfarande enligt något av tidigare krav, inne- fattande distribuering av nämnda information till nämnda mängd av geografiskt distribuerade cacheservrar med hjälp av en-till-flera kommunikation.

9. Förfarande enligt krav 8, innefattande distri- buering av nämnda information till nämnda mängd av 510 048 10 15 20 25 30 35 |"- 20 geografiskt distribuerade cacheservrar med hjälp av en satellitlänk.

10. Förfarande enligt något av tidigare krav, inne- fattande att endast distribuera nämnda information base- rat på resultatet av en regel, vilken regel för varje härledd informationsdel bestämmer huruvida denna ska distribueras till nämnda mängd av geografiskt distribue- rade cacheservrar eller inte.

ll. Förfarande enligt något av tidigare krav, varvid nämnda mängd av geografiskt distribuerade cacheservrar betjänar olika geografiska regioner.

12. Förfarande enligt något av tidigare krav, varvid nämnda mängd av geografiskt distribuerade cacheservrar är distribuerade inom ett lingvistiskt och kulturellt defi- nierat område.

13. Förfarande enligt krav ll, varvid nämnda mängd av geografiskt distribuerade cacheservrar är distri- buerade inom ett lingvistiskt och kulturellt definierat område omfattande nämnda regioner.

14. Internet-cachningssystem, innefattande: en mängd av geografiskt distribuerade cacheservrar; organ för att härleda Internet-information härledd i samband med driften av en av nämnda cacheservrar; och organ för att distribuera nämnda härledda informa- tion till väsentligen alla nämnda cacheservrar.

15. Internet-cachningssystem enligt krav 14, varvid nämnda organ för att härleda Internet-information är anordnade att härleda nämnda information i samband med att nämnda information sänds från en informationsleverantör på Internet till en slutanvändare som ett resultat av en specifik informationsbegäran av nämnda slutanvändare, vilken slutanvändare är lokaliserad i en geografisk region betjänad av nämnda en av nämnda cacheservrar.

16. Internet-cachningssystem enligt krav 15, varvid nämnda en av nämnda cacheservrar är anordnad att lagra nämnda information. 10 15 20 25 30 35 i 25101048 21

17. Internet-cachningssystem enligt krav 16, varvid nämnda en av nämnda cacheservrar är anordnad att lagra nämnda information endast om nämnda informationsleveran- tor är lokaliserad utanför nämnda region.

18. Internet-cachningssystem enligt krav 16, varvid nämnda en av nämnda cacheservrar är anordnad att lagra nämnda information endast om nämnda informationsleveran- tör är lokaliserad inom nämnda region.

19. Internet-cachningssystem enligt krav 15, varvid nämnda distribueringsorgan är anordnade att distribuera nämnda information till nämnda mängd av cacheservrar endast om nämnda informationsleverantör är lokaliserad utanför nämnda region.

20. Internet-cachningssystem enligt krav 15, varvid nämnda distribueringsorgan är anordnade att distribuera nämnda information till nämnda mängd av cacheservrar endast om nämnda informationsleverantör är lokaliserad inom nämnda region.

21. Internet-cachningssystem enligt något av kraven 14 till 20, varvid nämnda distribueringsorgan är anord- nade att distribuera nämnnda information till nämnda mängd av cacheservrar genom användning av en-till-flera kommunikation.

22. Internet-cachningssystem enligt krav 21, varvid nämnda distribueringsorgan är anordnade att distribuera nämnda information till nämnda mängd cacheservrar via en satellitlänk.

23. Internet-cachningssystem enligt något av kraven 14 till 22, bestämma huruvida nämnda härledda information ska distri- innefattande databehandlingsorgan för att bueras till nämnda mängd cacheservrar eller inte.

24. Internet-cachningssystem enligt nàgot av kraven 14 till 23, varvid nämnda geografiskt distribuerade cacheservrar är anordnade att betjäna olika geografiska regioner.

25. Internet-cachningssystem enligt nagot av kraven 14 till 24, varvid nämnda geografiskt distribuerade 510 2148 10 15 20 25 30 35 |"~ 22 cacheservrar är distribuerade inom ett lingvistiskt och kulturellt definierat geografiskt område.

26. nämnda geografiskt distribuerade cacheservrar är distri- Internet-cachningssystem enligt krav 24, varvid buerade inom ett lingvistiskt och kulturellt definierat geografiskt område omslutande nämnda regioner.

27. region för att primärt betjäna användare i denna region, Internet-cacheserver anordnad i en geografisk innefattande: organ för att härleda information som sänds av en informationsleverantör på Internet till en slutanvändare lokaliserad inom nämnda region som ett resultat av en informationsbegäran gjord av nämnda slutanvändare; och organ för att distribuera nämnda information till en mängd av geografiskt distribuerade cacheservrar, vilka servrar företrädesvis betjänar olika geografiska regioner.

28. Internet-cacheserver enligt krav 27, varvid nämnda cacheservrar är distribuerade inom ett lingvistiskt och kulturellt definierat geografiskt område.

29. Internet-cacheserver enligt krav 27 eller 28, innefattande databehandlingsorgan för att bestämma huru- vida en härledd specifik informationsdel ska cachas i nämnda server eller inte. 28 eller 29, innefattande databehandlingsorgan för att bestämma

30. Internet-cacheserver enligt krav 27, huruvida en härledd specifik informationsdel ska distribueras till nämnda mängd av geografiskt distri- buerade cacheservrar.

31. Internet-cacheserver enligt krav 29 eller 30, varvid beslut gjorda av nämnda databehandlingsorgan är baserade på huruvida nämnda informationsleverantör är lokaliserad inom nämnda region eller inte.

32. Internet-cacheserver enligt krav 29, 30 eller 31, varvid nämnda databehandlingsorgan är anordnat att instruera nämnda server att inte cacha nämnda information o: ~ ^'*. "'-,-=-: fiwnr-m-sf-s~1:~~'§“'>".f~;.= -~~.-~~ .7J-..-'__'_/... _.-'.-.., u. ~.. .~'..z-:wxa-.raiflx~.:¿,¶-3:'11.:_-~.-~.. 10 15 B s i 5163048 23 och inte distribuera nämnda information till nämnda mängd av geografiskt distribuerade cacheservrar om nämnda slut- användare och nämnda informationsleverantör båda är lokaliserade inom samma region som nämnda server.

33. Internet-cacheserver enligt krav 29, 30 eller 31, varvid nämnda databehandlingsorgan är anordnat att instruera nämnda server att cacha nämnda information och att inte distribuera nämnda information till nämnda mängd av geografiskt distribuerade cacheservrar om nämnda informationsleverantör är lokaliserad inom samma region som nämnda server.

34. Internet-cacheserver enligt krav 29, 30 eller 31, varvid nämnda databehandlingsorgan är anordnat att instruera nämnda servrer att inte cacha nämnda infor- mation utan i stället endast distribuera nämnda informa- tion till nämnda mängd av geografiskt distribuerade cacheservrar om nämnda informationsleverantör är lokali- serad inom samma region som nämnda server.