WO2012089044A1

WO2012089044A1 - 一种内容分发网络中缓存共享的方法及装置

Info

Publication number: WO2012089044A1
Application number: PCT/CN2011/084276
Authority: WO
Inventors: 欧雄兵
Original assignee: 华为技术有限公司
Priority date: 2010-12-31
Filing date: 2011-12-20
Publication date: 2012-07-05
Also published as: CN102143212A; CN102143212B

Description

一种内容分发网络中緩存共享的方法及装置

技术领域

本发明实施例涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种内容分发网络中緩存共享的方法及装置。背景技术

CDN ( Content Delivery Network, 内容分发网络）通过在现有的 IP传输网络中增加一层新的网络架构，将网站的内容发布到最接近用户终端的网络 "边缘" ，使得用户终端可以就近取得所需的内容，提高用户终端访问网络的响应速度。

在现有的 CDN网络架构中，包括 CDN路由设备、边缘服务节点、区域緩存节点以及中心存储服务节点。为了提高网络的可靠性和存储容量，通常按照 cluster (集群）的方式部署边缘服务节点和区域緩存节点，即一个边缘服务节点或者区域緩存节点是由多个 cache (緩存服务器）构成的 cluster。现有技术中提出了一种 cluster中 cache共享策略。当用户终端的业务请求通过 CDN路由设备路由到合适的边缘服务节点中的某个 cache上，当该 cache保存有用户设备请求的内容时，称为 "命中" ，直接为用户设备提供相应的业务服务；当该 cache没有保存用户设备请求的内容时，称为 "未命中"，则向其所在的 cluster 中的其他 cache发送查询消息，以获知其他 cache是否保存有相应的内容，如果有，则从保存有相应内容的 cache中获取内容，如果所在的 cluster中的 cache 均没有保存相应的内容，再向中心存储服务节点请求内容。

目前有两种实现 cache共享的技术。其一是基于 ICP ( Internet Cache Protocol,互联网緩存协议）协议实现 cache共享： cache在接收到业务请求后，如果发现本地没有命中，则向其所在的 cluster中所有其他 cache发送查询消息。当一个 cluster中包含较多的 cache时，这种实现方式占用过多的通信资源。且 cache需要等待所有其他 cache响应后进行决策，因此，响应时延较长，通信效率较低。其二是基于 Cache Digest (緩存摘要）协议实现 cache共享： cache 用一个 Bloom filter (布隆过滤器）来表现保存的内容，每个 cache都从邻居 cache获得 Bloom filter。当某个 cache收到业务请求后，如果发现本地未命中，则通过查询邻居 cache的摘要来决定是否从某个邻居 cache获取内容。由于摘要占用空间较多，因此这种实现方式浪费存储空间。另外， cache摘要需要周期性维护，如果该周期设定较长，则无法准确判断邻居 cache保存的内容，如果该周期设定较短，则由于频繁刷新造成系统性能下降。发明内容

本发明的实施例提供了一种内容分发网络中緩存共享的方法及装置，从而提高系统性能。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种内容分发网络中緩存共享的方法，包括：

集群 cluster中的第一緩存服务器 cache接收到业务请求后，如果未命中，确定业务请求所请求的内容所属的内容块，其中，所述 cluster处理的所有内容被划分为不同的内容块；应关系，确定负责处理所述内容块的第二 cache;

所述第一 cache向所述第二 cache发送查询消息，以获得所述业务请求所请求的内容。

一种内容分发网络中緩存共享的方法，包括：

内容分发网络 ( Content Delivery Network, CDN )路由设备收到业务请求后，确定负责处理所述业务请求所请求的内容的 cluster; 应关系，确定所述业务请求所请求的内容所属的内容块，其中，所述 cluster 处理的所有内容被划分为不同的内容块；的对应关系，确定负责处理所述内容块的第一 cache;

所述 CDN路由设备向所述第一 cache转发所述业务请求。

一种内容分发网络中緩存共享的緩存服务器，包括：命中判断单元，用于判断业务请求所请求的内容是否命中，并在未命中时，触发查找确定单元工作；

查找确定单元，用于判断所述内容所属的内容块，其中，所述緩存服务器所在的集群 cluster处理的所有内容被划分为不同的内容块；并根据内容块与所述 cluster中的緩存服务器 cache之间的对应关系，确定负责处理所述内容块的第二 cache;

消息发送单元，用于向所述第二 cache发送查询消息，以获得所述业务请求所请求的内容。

一种内容分发网络中緩存共享的 CDN路由设备，包括：

路由单元，用于在收到业务请求后，确定负责处理所述业务请求所请求的确定所述业务请求所请求的内容所属的内容块，其中，所述 cluster处理的所有内容被划分为不同的内容块；并根据预先生成的内容块与所述 cluster中的 cache之间的对应关系，确定负责处理所述内容块的第一 cache;

请求发送单元，用于向所述第一 cache转发所述业务请求。

由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例中，由于本发明实施例提供的方法，仅向负责处理相同内容块的 cache发送查询消息，较之基于 ICP协议的 cache共享方式，降低了响应时延，提高了业务请求处理速度。另外，由于本发明实施例提供的方法中，通过查找内容块与 cache的对应关系判断向哪些 cache发送查询消息，内容块与 cache的对应关系所占的存储空间较之 Bloom filter要小很多，因此，本发明实施例较之基于 cache digest 协议的 cache共享方式，降低了内存开销和查找开销。附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图 1为本发明实施例提供的方法流程图；

图 2为本发明实施例提供的 CDN网络架构示意图；

图 3为本发明实施例一提供的方法流程图；

图 4为本发明实施例提供的装置结构示意图；

图 5为本发明实施例提供的另一种装置结构示意图。具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种内容分发网络中緩存共享的实现方式，在该实现方式中， CDN路由设备通过静态配置或动态生成，并将一个 cluster负责处理的所有内容划分为多个独立的内容块（不同的内容块可以通过编号加以区分，还可以通过其他标识信息加以区分）。当釆用静态配置的方式时，还保存每个 cluster 负责处理的内容与内容块之间的对应关系。作为举例而非限定， CDN路由设备将一个 cluster负责处理的所有内容划分为 128个独立的内容块，编号分别为 1 ~ 128, 并分别为每个内容块指定对应的内容，具体可以根据操作人员输入的指令来静态配置内容与内容块的对应关系，也可以根据预先设定的算法动态生成内容与内容块的对应关系。本发明实施例提供一种 CDN路由设备将一个块的数量；对 cluster负责处理的每个内容的 URL ( Universal Resource Locator , 统一资源定位符）或者域名分别计算 MD5 ( Message Digest Algorithm, 消息摘要算法第 5版）值；将计算得到的每个 MD5值分别对内容块的数量求模，其计算结果就是每个内容所属的内容块编号。通过上述过程对内容进行划分，也通过上述过程查找内容所属的内容块编号。

当将 cluster负责处理的所有内容划分为多个独立的内容块后， CDN路由设备针对每个 cluster进一步通过静态配置或者动态生成的方式建立内容块与 cache之间的对应关系，具体是： CDN路由设备为 cluster中的每个 cache指定一个或多个内容块（相应的， cache负责处理为其指定的内容块对应的内容）。 CDN路由设备还可以保存内容块与 cache之间的对应关系。其中，一个 cache 可对应多个内容块，一个内容块也可对应多个 cache。如果某个 cache出现过载或者出现故障等情况时， CDN路由设备可将该 cache对应的内容块分配给同一 cluster中的其他 cache。可见，内容块与 cache的对应关系是动态调整的。相应的， CDN在保存内容块与 cache之间的对应关系时，还记录每条对应关系段，可以是绝对时间，也可以是相对时间，该生效时间信息具体包括：当前对应关系的服务持续时间，和历史对应关系的服务持续时间和服务结束时间。

本发明实施例提供的基于上述内容块与 cache之间的对应关系的 cache共享方法如图 1所示，包括如下操作：

在 CDN路由设备侧

S101、 CDN路由设备收到业务请求后，确定负责处理业务请求所请求的内容的 cluster;

其中，如果有不止一个 cluster负责处理上述业务请求所请求的内容，则 CDN路由设备可以根据预先设定的路由规则从中选定一个 cluster。对应关系，确定业务请求所请求的内容所属的内容块；间的对应关系，确定负责处理上述内容块的 cache (称该 cache为第一 cache )；其中，如果有不止一个 cache负责处理上述内容块，则 CDN路由设备可以根据预先设定的路由规则从中第一 cache。作为举例而非限定，可以从中选择负载最轻的作为第一 cache。

5104、 CDN路由设备向上述第一 cache转发上述业务请求；

在 cache侧

5105、上述第一 cache接收到上述业务请求后，如果未命中，确定业务请求所请求的内容所属的内容块；作为举例而非限定，如果 CDN路由设备通过静态配置将每个 cluster负责处理的所有内容划分为多个内容块，则将每个 cluster负责处理的内容与内容块的对应关系下发给相应的各个 clusterp的每个 cache。或者，第一 cache可以通过全局配置的方式获知 CDN路由设备为第一 cache所在的 cluster建立的内容与内容块的对应关系。或者，当 CDN路由设备基于 MD5值为每个 cluster配置内容与内容块的对应关系，则 cache可通过全局配置的方式获知所在的 cluster 对应的内容块数量，进而基于 MD5值建立内容与内容块的对应关系。系，确定负责处理所述内容块的 cache (称为第二 cache ) ；

S107、上述 cache向查找到的 cache发送查询消息。

上述本发明实施例提供的方法中，定义了内容与内容块的对应关系、内容块与 cache的对应关系。当 CDN路由设备选中的 cache未命中时，可向同一 cluster中负责处理相同内容块其他 cache发送查询消息，来查询这个或这些 cache中是否保存有业务请求的内容，实现了 cache共享。且由于本发明实施例提供的方法，仅向负责处理相同内容块的 cache发送查询消息，较之基于 ICP 协议的 cache共享方式，降低了响应时延，提高了业务请求处理速度。另外，由于本发明实施例提供的方法中，通过查找内容块与 cache的对应关系判断向哪些 cache发送查询消息，内容块与 cache的对应关系所占的存储空间较之 Bloom filter要小很多，因此，本发明实施例较之基于 cache digest协议的 cache 共享方式，降低了内存开销和查找开销。

在上述 S106中提到的内容块与 cluster中 cache之间的对应关系为上述接收到业务请求的 cache预先获取的，获取方式可以但不仅限于如下两种：

(一 )上述第一 cache从 CDN路由设备获得上述内容块与上述 cluster中的 cache之间的^应关系。

在第（一）种实现方式中，第一 cache可以但不仅限于在启动后向 CDN路或者，还可以但不仅限于由 CDN路由设备在感知第一 cache启动后，向第一 csche下发该 csche所在的 cluster的内容块与 csche之间的对应关系。由于内容块与 cache之间的对应关系是动态调整的，且 cache并不会立即緩存刚刚处理过的内容，也不会立即删除不再负责处理的内容，因此，如果当前生效的内容块与 cache之间的对应关系服务持续时间较短时，可考虑向曾经负责处理上述内容块的 cache发送查询消息，以提高查询的命中概率。相应的，根据保存的生效时间信息， CDN路由设备可以将当前生效的内容块与 cache的对应关系下发给 cache; 也可以将保存的所有内容块与 cache的对应关系发送给 cache; 还可以先判断当前生效的内容块与 cache的对应关系的服务持续时间是否大于预先设定的阈值，如果是，则仅发送当前生效的内容块与 cache之间的对应关系，否则，还发送内容块与 cache的对应关系历史信息，以及每条对应关系的生效时间信息。该设定的阈值可根据 cache容量、数据流量等参数进行设定。

(二）上述第一 cache从上述 cluster中的其他 cache获得各个 cache与内容块的对应关系。

在第（二 )种实现方式中， cluster中的每个 cache保存并维护该 cache与 cluster中内容块之间的对应关系。其中， cache不仅保存与当前负责处理的内容块之间的对应关系，还保存与曾经负责处理的内容块之间的对应关系（即对应关系的历史信息）。相应的，在向其他 cache发送本地保存的内容块与 cache 的对应关系时，可以发送当前生效的内容块与 cache的对应关系；也可以发送保存的所有内容块与 cache的对应关系；还可以先判断当前生效的内容块与 cache的对应关系的建立时间是否大于预先设定的阈值，如果是，则仅发送当前生效的内容块与 cache之间的对应关系，否则，还发送内容块与 cache的对应关系历史信息，以及每条对应关系的生效时间信息。

另外， cache可以但不仅限于在启动后，向同一 cluster中的其他 cache请求获得各个 cache保存的与内容块的对应关系；也可以是， cache在启动后或者与内容块的对应关系更新后，向同一 cluster中的其他 cache发送本地保存的与内容块的对应关系。

基于上述两种实现方式， S106中，第一 cache根据所在的 cluster的内容块与 cache之间的对应关系，查找负责处理所述内容块的第二 cache的具体实现方式可以是：根据当前生效的内容块与 cache的对应关系，查找当前负责处理所述内容块的 cache; 如果查找到的当前负责处理所述内容块的 cache的服务持续时间大于预先设定的第一阈值（则查找到的 cache中緩存有业务请求的内容的概率较大），确定查找到的 cache为第二 cache; 如果查找到的当前负责处理所述内容块的 cache的服务持续时间小于预先设定的第一阈值，则根据所述内容块与所述 cluster中的 cache之间的对应关系，查找曾经负责处理所述内容块的 cache, 并根据曾经负责处理所述内容块的 cache的服务持续时间和服务结束时间，从查找到的曾经负责处理所述内容块的 cache中确定第二 cache (其中，服务持续时间较长、服务结束时间距离当前时间较短的 cache中緩存有业务请求所请求的内容的概率较大）。

由于每台 cache的容量有限， cache并不会緩存所有由其负责处理的内容，而是根据热度替换算法计算内容的热度，并将热度较高的内容緩存。因此，在上述 S107后，上述第一 cache获得业务请求的内容，判断监测到的上述第二 cache的负载状况，如果该负载状况小于预先设定的负载门限值，则降低所述内容的緩存热度，以降低緩存所述内容的概率，否则，增大所述内容的緩存热度，以增大緩存所述内容的概率。其中，同一 cluster中的各个 cache可以但不仅限于两两之间通过负载心跳计算的方式相互监测负载情况。

在本发明实施例中，如果有两个以上 cache负责处理同一内容块的不同内容，则可以基于热度替换算法，使得不同 cache分别緩存同一内容块的不同内容，且热度高的内容在多台 cache上緩存，热度低的内容在一台 cache上緩存，以提高 cache容量的利用率，且保证了 cluster本地命中的概率，减少了响应时间。其具体实现方式如下：

在上述 S107之后，上述接收到业务请求的 cache从上述指定的 cache获得业务请求的内容；对该内容进行热度替换计算；判断监测到的上述指定的 cache的负载状况，如果该负载状况小于预先设定的负载门限值，则使用小于 1的加权因子对计算结果进行加权处理，从而延緩了緩存从同 cluster内的其它 cache获取的内容的时间，否则，使用大于 1的加权因子对计算结果进行加权处理，加快从该 cache获取的内容进緩存的时间，尽快分摊该 cache的负载。在图 2所示的 CDN网络架构中， cluster A由四个 cache(分别是： cachel、 cache2、 cache3, 和 cache4 )组成；上级节点可以是区域緩存节点，也可以是中心节点。

实施例一

实施例一以图 2所示的 CDN网络架构为例，对 cache共享方式进行详细说明。其中， CDN路由设备基于 MD5值为每个与其连接的 cluster负责处理的内容划分内容块。以表格的形式维护与其连接的每个 cluster的内容块与 cache之间的对应关系，作为举例而非限定，基于每个 cluster, 可以针对每个内容块维护一张携带相对生效时间信息的对应关系表，该表如表 1所示：

根据表 1可以看出，在距离当前时间的 12小时内， cachel—直负责处理表 1对应的内容块的内容（即当前生效的 cachel与该内容块的对应关系的建立时间为至少 12小时）；在距离当前时间 1小时〜距离当前时间 2小时内， cache3 负责处理上述内容块的内容，但该 cache3当前不再负责处理上述内容块的内容（即 cache3与该内容块的对应关系生效时间为至少 1小时）； cache2在距离当前时间 1小时内负责处理该内容块的内容（即当前生效的 cache2与该内容块的对应关系的建立时间为 1小时）。

上述生效时间为距当前时间的相对时间， CDN路由设备以小时为单位，维护距当前时间 12小时内，每小时的对应关系历史记录。还可以根据需要，调整计时单位，以及计时区间。

作为举例而非限定，基于每个 cluster,还可以针对每个内容块维护一张携带绝对生效时间信息的对应关系表，该表如表 2所示:

其中，生效时间为绝对时间段， CDN路由设备以小时为单位，维护每小时的对应关系历史记录。还可以根据需要，调整计时单位。

在本发明实施例一中，通过全局配置的方式， cluster中的每个 cache也获知了所在的 cluster中内容与内容块的对应关系。则本发明实施例一提供的 cache共享方法的具体实现方式如图 3所示，具体包括如下操作：

5301、 CDN路由设备收到终端的业务请求后，确定负责处理业务请求的内容的 cluster;

其中，如果有不止一个 cluster负责处理上述业务请求的内容，则 CDN路由设备可以根据预先设定的路由规则从中选定一个 cluster (在本发明实施例一中，选定 cluster A ) 。

5302、 CDN路由设备对业务请求的内容的 URL或域名计算 MD5值，并基于 MD5值确定业务请求的内容所属的内容块；

5303、 CDN路由设备根据为 cluster A配置的内容块与 cache的对应关系，以及预先配置的路由策略，确定负责处理上述内容块的内容的第一 cache;

5304、 CDN路由设备向第一 cache转发上述业务请求；

5305、第一 cache判断是否命中，如果命中，则执行 S306, 否则，执行 S307;

5306、第一 cache将緩存的内容提供给发送业务请求的终端，完成本次业务服务；

5307、第一 cache对业务请求的内容的 URL或域名计算 MD5值，并基于 MD5值查找业务请求的内容所属的内容块，执行 S308; 确定当前负责处理所述内容块的第二 cache , 执行 S309;

其中，以表 1为例，假设表 1是业务请求的内容所属的内容块与 cache之间的对应关系表。则，如果接收到业务请求的是 cachel , 则其查找到当前负责处理所述内容块的是 cache2; 如果接收到业务请求的是 cache2, 则其查找到当前负责处理所述内容块的是 cachel。

5309、第一 cache判断当前生效的内容块与 cache的对应关系的服务持续时间是否大于预先设定的阈值，如果是，执行 S310, 否则执行 S311 ;

其中，仍以表 1为例，假设阈值为 2小时，显然， cache2负责处理上述内容块的服务持续时间小于 2小时； cachel负责处理上述内容块的服务持续时间大于 2小时。

5310、第一 cache向当前负责处理所述内容块的 cache发送查询消息，以获得业务请求所请求的内容；

其中，如果接收到查询消息的 cache发现未命中，则仍可按照上述 S305 ~ S310的处理过程继续查找其他 cache。

5311、第一 cache根据获得的内容块与 cache的对应关系的历史信息，曾经负责处理所述内容块的 cache, 并根据曾经负责处理所述内容块的 cache的服务持续时间和服务结束时间，从查找到的曾经负责处理所述内容块的 cache 中确定第二 cache, 执行 S312;

其中，仍以表 1为例，如果接收到业务请求的是 cachel , 由于当前负责处理所述内容块的 cache2的服务持续时间小于预先设定的阈值，因此 cachel查找对应关系的历史信息，其中， cache3的服务结束时间距离当前时间最近，因此，选定 cache3发送查询消息。

5312、第一 cache向 S311中选定的 cache发送查询消息。实施例二

实施例二以图 2所示的 CDN网络架构为例，对 cache共享方式进行详细说明。其中， CDN路由设备基于 MD5值为每个与其连接的 cluster负责处理的内容划分内容块。

cluster中的每个 cache以表格的形式保存并维护该 cache与 cluster中内容块的对应关系。作为举例而非限定， cache可以维护一张携带相对生效时间信息的与各个内容块的对应关系表，该表如表 3所示：

根据表 3可以看出，在距离当前时间的 12小时内，该 cache—直负责处理内容块 0和内容块 1的内容，但从未负责处理过内容块 127的内容。

上述生效时间为距当前时间的相对时间， cache以小时为单位，维护距当前时间 12小时内，每小时的对应关系历史记录。还可以根据需要，调整计时单位，以及计时区间。

作为举例而非限定， cache还可以维护一张携带绝对生效时间信息的与各个内容块的对应关系表，该表如表 4所示：

127 N N • , . N

其中，生效时间为绝对时间段， cache以小时为单位，维护每小时的对应关系历史记录。还可以根据需要，调整计时单位。

在本发明实施例二中， cache向同一 cluster中的其他 cache发送本地保存的与内容块的对应关系。

发明实施例二提供的 cache共享方法的具体实现方式与实施例一相同，这里不再赘述。

实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括： ROM、 RAM, 磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本发明实施例还提供了一种内容分发网络中緩存共享的緩存服务器，其结构如图 4所示，具体实现结构如下：

命中判断单元 401 , 用于判断业务请求所请求的内容是否命中，并在未命中时，触发查找确定单元 402工作；

查找确定单元 402, 用于判断上述内容所属的内容块，其中，所述緩存服述 cluster中的 cache之间的对应关系，确定负责处理所述内容块的第二 cache; 消息发送单元 403, 用于向上述第二 cache发送查询消息。

上述緩存服务器还包括第一对应关系获取单元 404或第二对应关系获取单元 405。其中，第一对应关系获取单元 404从第一 cache从内容分发网络 ( Content Delivery Network, CDN )路由设备获得所述内容块与所述 cluster 中的 cache之间的对应关系，并获得当前对应关系的服务持续时间，和历史对应关系的服务持续时间和服务结束时间；第二对应关系获取单元 405用于从所述 cluster中的其他 cache获得各个 cache与内容块的对应关系，并获得当前对应关系的服务持续时间时间，和历史对应关系的服务持续时间和服务结束时间。相应的，上述查找确定单元 402具体用于：根据所述内容块与所述 cluster 中的 cache之间的对应关系，查找当前负责处理所述内容块的 cache; 如果查一阈值，则确定查找到的 cache为第二 cache; 如果查找到的当前负责处理所述内容块的 cache的服务持续时间小于预先设定的第一阈值，则根据所述内容块与所述 cluster中的 cache之间的对应关系，查找曾经负责处理所述内容块的时间，从查找到的曾经负责处理所述内容块的 cache中确定第二 cache。

本发明实施例提供的緩存服务器还包括内容緩存单元 406: 用于获得业务请求的内容后，判断监测到的所述第二 cache的负载状况，如果所述负载状况小于预先设定的负载门限值，则降低所述内容的緩存热度，以降低緩存所述内容的概率，否则，增大所述内容的緩存热度，以增大緩存所述内容的概率。

本发明实施例还提供一种内容分发网络中緩存共享的 CDN路由设备，其结构如图 5所示，具体实现结构包括：

路由单元 501 , 用于在收到业务请求后，确定负责处理所述业务请求所请系，确定所述业务请求所请求的内容所属的内容块，其中，所述 cluster处理的所有内容被划分为不同的内容块；并根据预先生成的内容块与所述 cluster中的 cache之间的对应关系，确定负责处理所述内容块的第一 cache;

请求发送单元 502, 用于向上述第一 cache转发所述业务请求。

上述 CDN路由设备还包括内容块划分单元 503,用于预先确定所述内容块的数量；对所述 cluster处理的每个内容的 URL或者域名分别计算 MD5值；将计算得到的每个所述 MD5值分别对内容块的数量求模，以所计算的结果作为每个所述内容块的编号。

上述 CDN路由设备还包括对应关系建立单元 504和对应关系发送单元

505:

所述对应关系建立单元 504用于针对与所述 CDN路由设备连接的 cluster, 建立内容块与 cache之间的对应关系，并记录每条对应关系的生效时间信息，所述生效时间信息包括：当前对应关系的服务持续时间，和历史对应关系的服务持续时间和服务结束时间；

所述对应关系发送单元 505用于将所述建立的内容块与 cache之间的对应关系和对应的生效时间信息发送给对应的 cluster中的每个 cache

本发明实施例提供的緩存服务器及 CDN路由设备，由于仅向负责处理相同内容块的 cache发送查询消息，较之基于 ICP协议的 cache共享方式，降低了响应时延，提高了业务请求处理速度。另夕卜，由于本发明实施例提供的方法中，通过查找内容块与 cache的对应关系判断向哪些 cache发送查询消息，内容块与 cache的对应关系所占的存储空间较之 Bloom filter要小很多，因此，本发明实施例较之基于 cache digest协议的 cache共享方式，降低了内存开销和查找开销。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims

权利要求书

1、一种内容分发网络中緩存共享的方法，其特征在于，包括：

2、根据权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述 cluster处理的所有内容被划分为不同的内容块包括：

预先确定所述内容块的数量；

对所述 cluster处理的每个内容的统一资源定位符（Universal Resource Locator, URL ) 或者域名分别计算消息摘要算法第 5版 ( Message Digest Algorithm, MD5 )值；

将计算得到的每个所述 MD5值分别对内容块的数量求模，以所计算的结果作为每个所述内容块的编号。

3、根据权利要求 1或 2所述的方法，其特征在于，所述确定业务请求所请求的内容所属的内容块包括：

对所述业务请求所请求的内容的 URL或域名计算 MD5值，并基于 MD5值确定所述业务请求所请求的内容所属的内容块。

4、根据权利要求 1 ~ 3任意一项所述的方法，其特征在于，该方法还包括：所述第一 cache从内容分发网络（Content Delivery Network, CDN )路对应关系的服务持续时间，和历史对应关系的服务持续时间和服务结束时间；或者，

所述第一 cache从所述 cluster中的其他 cache获得各个 cache与内容块的对应关系，并获得当前对应关系的服务持续时间，和历史对应关系的服务持续时间和服务结束时间。

5、根据权利要求 1-4任意一项所述的方法，其特征在于，所述根据内容块与所述 cluster中的 cache的对应关系，确定负责处理所述内容块的第二 cache 包括：处理所述内容块的 cache; 先设定的第一阈值，则确定查找到的 cache为第二 cache;

如果查找到的当前负责处理所述内容块的 cache的服务持续时间小于预系，查找曾经负责处理所述内容块的 cache, 并根据曾经负责处理所述内容块的 cache的服务持续时间和服务结束时间，从查找到的曾经负责处理所述内容块的 each e中确定第二 each e。

6、根据权利要求 1 ~ 3任意一项所述的方法，其特征在于，该方法还包括：所述第一 cache获得业务请求的内容后，判断监测到的所述第二 cache的负载状况，如果所述负载状况小于预先设定的负载门限值，则降低所述内容的緩存热度，以降低緩存所述内容的概率，否则，增大所述内容的緩存热度，以增大緩存所述内容的概率。

7、一种内容分发网络中緩存共享的方法，其特征在于，包括：

内容分发网络 ( Content Delivery Network, CDN )路由设备收到业务请求后，确定负责处理所述业务请求所请求的内容的 cluster;

所述 CDN路由设备根据预先为所述 cluster配置的内容与内容块的对应关系，确定所述业务请求所请求的内容所属的内容块，其中，所述 cluster处理的所有内容被划分为不同的内容块；的对应关系，确定负责处理所述内容块的第一 cache;

所述 CDN路由设备向所述第一 cache转发所述业务请求。

8、根据权利要求 7所述的方法，其特征在于，所述 cluster处理的所有内容被划分为不同的内容块包括：

预先确定所述内容块的数量；

9、根据权利要求 7或 8所述的方法，其特征在于，该方法还包括：所述 CDN路由设备针对与所述 CDN路由设备连接的 cluster, 建立内容块与 cache之间的对应关系，并记录每条对应关系的生效时间信息，所述生效时间信息包括：当前对应关系的服务持续时间，和历史对应关系的服务持续时间和服务结束时间。

10、一种内容分发网络中緩存共享的緩存服务器，其特征在于，包括：命中判断单元，用于判断业务请求所请求的内容是否命中，并在未命中时，触发查找确定单元工作；

查找确定单元，用于判断所述内容所属的内容块，其中，所述緩存服务器所在的集群 cluster处理的所有内容被划分为不同的内容块；并根据预先生成的内容块与所述 cluster中的緩存服务器 cache之间的对应关系，确定负责处理所述内容块的第二 cache;

11、根据权利要求 10所述的緩存服务器，其特征在于，所述緩存服务器还包括第一对应关系获取单元，或第二对应关系获取单元：

所述第一对应关系获取单元，用于从第一 cache从内容分发网络（ Content Delivery Network, CDN )路由设备获得所述内容块与所述 cluster中的 cache 之间的对应关系，并获得当前对应关系的服务持续时间，和历史对应关系的服务持续时间和服务结束时间；所述第二对应关系获取单元，用于从所述 cluster中的其他 cache获得各个 cache与内容块的对应关系，并获得当前对应关系的服务持续时间时间，和历史对应关系的服务持续时间和服务结束时间。

12、根据权利要求 10或 1 1所述的緩存服务器，其特征在于，所述查找确查找当前负责处理所述内容块的 cache; 如果查找到的当前负责处理所述内容块的 cache的服务持续时间大于预先设定的第一阈值，则确定查找到的 cache 为第二 cache; 如果查找到的当前负责处理所述内容块的 cache的服务持续时间小于预先设定的第一阈值，则根据所述内容块与所述 cluster中的 cache之间的对应关系，查找曾经负责处理所述内容块的 cache, 并根据曾经负责处理所述内容块的 cache的服务持续时间和服务结束时间，从查找到的曾经负责处理所述内容块的 cache中确定第二 cache。

13、根据权利要求 10或 1 1所述的緩存服务器，其特征在于，所述緩存服务器还包括内容緩存单元：用于获得业务请求的内容后，判断监测到的所述第二 cache的负载状况，如果所述负载状况小于预先设定的负载门限值，则降低所述内容的緩存热度，以降低緩存所述内容的概率，否则，增大所述内容的緩存热度，以增大緩存所述内容的概率。

14、一种内容分发网络中緩存共享的 CDN路由设备，其特征在于，包括：路由单元，用于在收到业务请求后，确定负责处理所述业务请求所请求的确定所述业务请求所请求的内容所属的内容块，其中，所述 cluster处理的所有内容被划分为不同的内容块；并根据预先生成的内容块与所述 cluster中的 cache之间的对应关系，确定负责处理所述内容块的第一 cache;

请求发送单元，用于向所述第一 cache转发所述业务请求。

15、根据权利要求 14所述的 CDN路由设备，其特征在于，所述 CDN路由设备还包括内容块划分单元，用于预先确定所述内容块的数量；对所述 cluster 处理的每个内容的统一资源定位符（Universal Resource Locator, URL )或者域名分别计算消息摘要算法第 5版（ Message Digest Algorithm, MD5 )值；将计算得到的每个所述 MD5值分别对内容块的数量求模，以所计算的结果作为每个所述内容块的编号。

16、根据权利要求 14或 15所述的 CDN路由设备，其特征在于，所述 CDN 路由设备还包括对应关系建立单元和对应关系发送单元：

所述对应关系建立单元用于针对与所述 CDN路由设备连接的 cluster,建立内容块与 cache之间的对应关系，并记录每条对应关系的生效时间信息，所述生效时间信息包括：当前对应关系的服务持续时间，和历史对应关系的服务持续时间和服务结束时间；

所述对应关系发送单元用于将所述建立的内容块与 cache之间的对应关系和对应的生效时间信息发送给对应的 cluster中的每个 cache。