[发明专利]用于提供更快速且更高效的数据通信的系统和方法

说明书

对相关申请的交叉引用

本申请要求2009年10月8提交的名为FASTER AND MORE EFFICIENT DATA COMMUNICATION SYSTEM(更快速、更高效的数据通信系统)的第61/249,624号同时待审美国临时专利申请的优先权，该专利申请的全部内容通过引用并入本申请。

技术领域

本发明涉及互联网通信技术，更具体地说，涉及用于提高互联网上的数据通信速度和带宽效率。

背景技术

网络和互联网应用表现出的一些趋势大大提高了互联网上使用的带宽。其中一个趋势就是越来越多的视频在互联网上被点播。这样的点播包括观看大型和简短的视频剪辑。另外，互联网上还可以观看定期表演秀和完整的电影。增大互联网上的流量的另一个趋势是网站(例如购物门户、新闻门户和社交网络)变得全球化，这意味着网站在服务于世界各地的人们，因此数据会在互联网上跨越更长的距离，从而加剧了拥塞。

带宽消耗的增加带来了一些主要问题，下面说明了其中的几方面问题：

用户的问题-目前的互联网带宽不足，因此用户体验到的有效“速度”偏低；

内容所有者的问题-为了让用户能够观看大量的资料，需要对主机和带宽成本方面投入大量的资金；以及

互联网服务提供商(ISP)的问题-互联网流量的增长要求ISP以巨大的财政支出加大基础设施(通信线路、路由器等等)的投入。

尚待解决的一个主要问题是，需要一种新的数据传输方法，不但对用户而言足够快，对内容发布商来说足够实惠，对ISP来说也不需要基础设施投资。

在使互联网对于用户来说变得更快并且对于广播商来说变得更为便宜方面，已经作出了很多尝试。但这些尝试在某一方面都有所欠缺，无法成为广泛实用的解决方案，或者只是一种不够全面的解决方案，仅仅解决了与互联网流量增大相关联的主要问题的一个子集。大多数上述解决方案都需要投入数十亿美元的资金才能整合成全面的解决方案。目前互联网上的大量内容都是根据用户和用户的会话动态创建的(这一度被称为“Web 2.0”趋势)，而上述尝试在应对这一方面时大多有所欠缺。例如，Amazon网站和Salesforce网站上的大多数页面视图都是为观众定制的，因此对于任意两名观众来说都不尽相同。这种动态信息使迄今为止提供的大多数解决方案都无法存储内容并将内容提供给正在寻找类似内容的其他人。

正在使用中的一种解决方案被称为“代理”。图1是提供在网络2中使用代理的示例的示意图。代理或代理服务器4、6、8是被放在一个或多个客户端(在图1中显示为客户端设备10、12、14、16、18、20，它们通过互联网22请求数据)与(客户端设备从其中请求数据的)一个或多个Web服务器30、32、34之间的设备。代理服务器4、6、8以自己的名义从Web服务器30、32、34请求数据，并缓存来自Web服务器30、32、34的响应，以便向作出类似请求的其他客户端设备提供这些响应。如果代理服务器4、6、8的地理位置足够靠近客户端设备10、12、14、16、18、20，而且代理服务器4、6、8的存储器和带宽足够宽绰，代理服务器4、6、8将加快它所服务的客户端设备10、12、14、16、18、20的请求。

但请注意，为了提供全面的互联网冲浪解决方案，图1中的代理服务器需要部署在世界各地每一个需要使用互联网的位置，每个位置的代理服务器的存储容量都需要接近于互联网上任何地方所存储的数据容量总和。上述方案将耗费巨额成本，这明显不切实际。此外，这些代理解决方案很难处理好目前Web上盛行的动态数据。

有些商业公司，例如Akamai，曾经在全球各地部署了这样的代理，这些代理仍在服务于互联网上选出的一小组站点。如果对Web上的所有站点使用这种解决方案，投入的资金将高达数十亿美元。此外，这种解决方案无法处理动态内容。