[发明专利]动态缓存选择方法和系统

说明书

技术领域

本发明一般涉及系统、软件和方法，以及更具体来说涉及用于动态地选择具有期望内容的缓存的机制和技术。

背景技术

在过去数年间，社交网络和内容交付网络（content delivery network，CDN，其在本文中用于涵盖内容交付和内容分发网络二者）的发展是引人注目的。越来越多的人优选经由社交网络来联系同辈或朋友或经由CDN来下载内容。内容类型包括万维网对象、可下载对象（媒体文件、软件、文档）、应用、实时媒体流和因特网交付的其它组件（DNS、路由和数据库查询）。

手持装置（大多数为移动电话）的发展进度使得从CDN下载内容的过程成为很多用户的常见任务。但是，正如接下来论述的，存在CDN智能地将数据文件分配到缓存子集的容量的限制。

CDN是存储数据的副本的、放置在网络中的各种点以便将用于从遍布网络的客户端访问数据的带宽最大化的计算机的系统。客户端访问接近该客户端的数据副本，与所有客户端访问相同中央服务器相反，以便避免接近该服务器的瓶颈。但是，客户端访问“接近”该客户端的数据的概念并不非常有效率，因为CDN的当前实现似乎缺少智能机制来将数据文件分配到缓存的子集。现有CDN所使用的一个原理是只能从客户端直接附接到的边缘节点中的缓存提取数据文件。如果客户端需求的数据文件未存储在该边缘节点中，则CDN首先需要将期望的数据文件缓存在那里。

为了更好地理解传统CDN网络，图1示出包括多个节点12和14的真实世界网络10的简化示例。最下一行的圆表示边缘节点14，而其余的圆表示中间节点12。假定每个最终用户计算机（客户端）可以连接到仅一个边缘节点14。由图1中的从客户端的计算机或移动装置18到对应边缘节点14的虚线来指示这种连接16。还假定仅将内容或数据文件缓存在边缘节点14上。在此特殊示例中，虚线22指示将一个特定数据文件20存储在三个缓存14a、14b和14c中。注意，虚线22不表示通信链路。

网络10中的中间节点12将全世界的边缘节点14彼此连接。节点12和14之间的线是这些节点之间的真实链路。在实践中，所有节点12和14可以是路由器。真实节点12和14之间的每个链路24与由字母“c”指示的通信成本关联。两个边缘节点14之间的通信路径可以取网络10中的不同途径，如图1中所示。

因此，当用户18向用户18连接到的边缘节点14d请求数据文件20时，假定节点14d没有该数据文件，则边缘节点14d需要标识哪个其它节点具有该数据文件，以及哪个节点最接近。现有CDN网络可以将与链路24关联的静态成本纳入考虑。但是，在网络的状况中的任何变化未在现有静态成本中反映，因为此成本不会变化，并且因此，现有CDN网络缺乏此信息并且无法精确地描述实况网络。

因此，需要找到一种方法将请求的数据本地化到存储该数据文件的副本的“最接近”缓存。在此情况中，最接近意味着该缓存节点至客户端连接到的边缘节点具有最小成本的路径。现有CDN中所没有的另一个特征是在给定网络中有限存储量的情况下且为了优化网络资源，能够决定将哪个数据文件存储在哪些边缘节点上的智能机制。

现有CDN的另一个问题在于，虽然有若干个主动端到端探测方法（用于表征网络链路或路径的能力的通用技术），并且新方法正在持续地开发和精化，但是从此类测量获益的应用经常要求比仅仅端到端估计更多的知识。另一个问题是，对于如何维护和汇总来自若干源的测量数据，则没有明确的协议。例如，CDN实现常常依赖于一些现有方法以推断用于服务内容请求的“最佳”源节点。为了CDN能够基于网络测量进行智能内容迁移，需要在所有节点之间保持相干测量统计的系统。

因此，会期望提供避免前述问题和缺点的装置、系统和方法。

发明内容

期望将资产（例如，内容）从对于用户和/或运营商最适合的位置提供到用户。适合的位置可以是对网络的运营商最便宜的位置。以此方式，从对网络的运营商最便宜的位置接收内容释放了网络中的带宽和/或平衡网络的路径。还可以通过优化如流传输媒体的某些应用所要求的路径特征来确定适合的位置。

根据一示范实施例，有一种方法用于选择在通信网络中连接的多个缓存可用的资源。该方法包括从用户接收对资源的请求；标识多个缓存中存储该资源的一个或多个缓存；确定用户与存储该资源的一个或多个缓存中的每个缓存之间的路径所关联的总成本，该总成本包括反映通信网络的拓扑的静态成本和指示通信网络的变化状况的动态成本；以及基于一个缓存的最低总成本从存储该资源的一个或多个缓存选择该一个缓存。