[发明专利]一种CDN-P2P融合网络中跨域流量最小化的内容分发方法

说明书

技术领域

本发明涉及领域为通信技术领域，具体涉及一种CDN-P2P融合内容分发网络中跨域流量的优化控制方法。

背景技术

CDN(Content Distribution Network)网络与P2P(peer-to-peer)网络是现在最流行的内容分发技术，但两者都存在许多缺陷，CDN的可靠性高，但扩展性差，难以从根本上提高分发效率，而P2P的扩展能力强，但稳定性差，容易引起骨干网络拥塞。因此将CDN与P2P技术进行融合，一方面可以互补自身的缺陷，对CDN或者P2P传统架构进行改造，一方面也能使P2P的扩展能力和CDN的可靠性、可管理性相互弥补完美结合。因此CDN-P2P融合内容分发网络是一个兼具可管理性、高扩展性、高可靠性的内容分发平台，他不但结合了CDN网络和P2P网络二者的优点，而且也克服了二者的不足。因此成为目前较为可行的内容分发技术，是近年来内容分发技术研究领域的热点，该技术的应用也可使内容分发网络的分发效率更上一个台阶。

图1为现有的CDN-P2P网络架构示意图，该网络架构主要由3部分组成，包括：中心服务器1，若干个边缘服务器2，若干个P2P用户域3。其中，中心服务器1和若干个边缘服务器2之间可以直接交换信息，每个边缘服务器2可以和邻近的P2P用户域3内的peer节点可以直接的交换信息，同一个用户P2P域3中的peer节点之间可以直接的交换信息。中心服务器1存储了所有的内容，并负责整个网络的内容分发及管理，边缘服务器2分布在网络的边缘，缓存了部分内容，主要负责本地的负载均衡及响应邻近用户P2P域内的用户请求。

在目前的CDN-P2P融合网络中，最优节点的选择基于随机算法，节点的选取范围非常广，没有任何区域性，而且P2P应用的peer选择建立在层叠网之上，无法考虑物理网络中连接关系与带宽等资源的利用情况。因此不合理的跨域流量充斥着整个网络，消耗了巨大的网络带宽，使网络基础设施不堪重负，ISP跨域成本不断提高。针对大量ISP跨域流量对ISP网络基础设施的耗损，运营商采取了封锁端口、流量整形、带宽管制等多种封堵措施，引起下载时间过长，用户满意度明显下降等问题，CDN-P2P融合网络用户也采取了相应措施来进行反封堵，呈现了一种用户与ISP之间的对立状态，严重影响了互联网的发展。

为了更好的提高融合内容分发网络的分发效率，本发明提出了一种基于Loc-tracker服务器的融合网络内容分发方法，主要思路是通过控制传输成本来减少跨域流量的产生。

发明内容

针对于上述技术缺陷，本发明提供一种ISP友好的CDN-P2P融合网络内容分发方法，用于减少ISP间的跨域流量的产生，缓解骨干网络的带宽资源浪费，提高内容分发效率，减小访问延迟，减小运营成本。

为了达到上述目的，本发明提供一种CDN-P2P融合网络中跨域流量最小化的内容分发方法，该方法包括以下步骤：

（1）设定实现ISP友好的CDN-P2P内容分发方法的网络场景；

（2）设定Loc-tracker服务器的列表结构及功能；

（3）设定对候选节点选取的优化模型及选取方法；

（4）设定CDN内容缓存服务器与Loc-tracker服务器的协作方式；其中，

步骤1中，网络场景包括CDN副本服务器、CDN内容缓存服务器、由ISP设立的本地tracker服务器，即Loc-tracker服务器、和用户节点；

步骤2中，Loc-tracker服务器以Tracker代理的方式运行、构建并维护候选列表，在每个Loc-tracker服务器中都会维护两个列表，分别用于维护本区域本ISP中的节点和其他外部节点，Loc-tracker服务器能够通过获取边界路由中的拓扑信息来感知网络拓扑的变化，Loc-tracker服务器会主动收取本地同ISP的节点信息，其他外部节点的信息由其他Loc-tracker服务器提供；

步骤3中，优化模型需满足以下条件：

a.跨ISP个数要小于等于网络中限制的最大值；

b.链路时延要小于等于网络中用户可等待时长的最大值；

c.跳数需小于等于网络协议所规定的最大值；