[发明专利]一种融合型内容分发网络的内容路由管理方法

权利要求书

1.一种融合型内容分发网络的内容路由管理方法，其特征在于，将ISP域内路由节点分三类：与主机直接相连的路由节点定义为边缘路由节点、ISP域内除边缘路由节点与域间路由节点以外的所有路由节点定义为核心路由节点、与其他ISP域内路由节点相连的路由节点定义为域间路由节点，通过对节点分类，并采用流量代价作为贪心策略的基准进行部署；所述方法的实现过程为：

步骤一、节点部署：

对于传输数据u大小进行单一处理，即1次传输所消耗的流量代价只考虑经过的路径跳数，而不考虑数据大小本身，并进行如下定义：

流量代价C_ij(P_ij)：从节点i到节点j的传输数据u所产生的流量代价为从i到j最短路径长度与数据大小的乘积|p_ij|·size；其中size为传输数据u的数据大小；

节点i的权重w_i：节点i所管辖的用户到节点i的路径之和，即表示节点i下辖的r个用户到节点i的最短路径之和；

重复流量代价RC_ij：当传输数据u从节点i经过最短路径P_ij到达节点j，若其他用户的访问路径与其重合，则该传输数据u在路径P上产生的其他用户的访问流量即为重复流量，即RC_ij＝size·|P_ij|；

同步代价SC_ij：节点i到节点j的同步代价为在发生同步时传输数据u在P_ij上产生的流量，即SC_ij＝size·|P_ij|；

从核心路由节点集合F中选择的节点数目与重复流量为反比关系，同步代价则与节点数目成正比；

假定可部署的内容节点个数为k，m′为核心路由节点集合F中和边缘路由器直连的个数，则此时域内重复流量代价与部署节点的关系用公式2-1表示：

同步的初始源为域间路由器节点，对于域间路由节点t，通过先广搜索算法BFS生成以t为根的最小生成树TR覆盖k个内容节点，则同步数据Size所需要的代价用公式2-2表示：

找到k个节点，满足RC+SC最小，实现流量代价最小：

采用基于贪心策略的算法实现流量代价最小，其过程为：

a.初始化阶段：计算每个以核心路由器为根节点的最小生成树，同时得到该最小生成树的重复流量代价；

b.计算重复流量代价：对于部署节点数大于1的情况，首先根据贪心策略选择重复流量代价最小那些生成树根节点，并通过每个其他核心路由器节点在每棵生成树中的层数决定其留在哪个树中，从而修正每棵树的重复流量代价；

c.计算同步代价：对于每个k，依次计算由域间路由器为根节点，k个核心路由节点组成的最小生成树所需要的同步代价；

步骤二、构建索引结构，采用dl-RCBF数据结构作为索引同步方式；

步骤三、设置同步机制，同步机制用于降低将索引信息进行广播导致的突发性的高负载与网络流量，还用于降低对于同一种资源的频繁访问。

2.根据权利要求1所述的一种融合型内容分发网络的内容路由管理方法，其特征在于：在步骤二中，构建索引结构的过程为：

假设集合U＝{key₀,key₁,…,key_n}，|U|＝n，并将整个hash表分为d个子表；设单一的hash函数满足：hash(key)由两部分构成，即[B]^d和remainder，前者将决定把remainder部分插入d个子表中负载最低的那个表中的桶内，后者为remainder本身；

在remainder之后增加count和record；Count的作用是计数器，用于描述散列冲突次数；record用于描述该key所在的节点位置，则整个dl-RCBF空间为n+m(F+C+K)，其中n为key的个数。

3.根据权利要求2所述的一种融合型内容分发网络的内容路由管理方法，其特征在于：在步骤三的实现过程为：

通过触发式同步方式在服务器之间共享资源索引，当同步触发器激活时，本地cache服务器将广播发送包括本地资源的索引信息的索引表，RCBF-SYNCHRO-RECV()的时间复杂度上界为O(dm²)，其中m表示1个桶内cell个数，d表示划分的哈希子表个数，RCBF-SYNCHRO-RECV()为对所有的远程发送的哈希表依次与本地哈希表进行比较的对比函数；

在ISP域内部署动态cache机制，当cache服务器收到一个请求，且本地没有命中时，将首先查询dl-RCBF，以确定该信息是否在其他服务器上；当出现误报时，则将该请求转发到域外；

当本地未命中时，将查询dl-RCBF中的record位置，同时若某种资源的请求超过阈值，则将该资源复制到远程cache服务器。