[发明专利]内容分发网络及其负载预测均衡方法

权利要求书

1.一种内容分发网络的负载预测均衡方法，其特征在于，所述内容分发网络设置有通过网络连接的全局负载均衡器和二个以上直接为客户端提供内容服务的边缘缓存节点，在所述全局负载均衡器侧，所述方法包括：

接收客户端发出的服务请求；

获取各边缘缓存节点当前状态下的单连接平均带宽，利用预设统计周期内的历史数据生成各边缘缓存节点对应的预测带宽；

以预测带宽大于或等于预设服务带宽为筛选条件，筛选一个或多个满足所述筛选条件的边缘缓存节点返回给所述客户端。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用预设统计周期内的历史数据生成各边缘缓存节点对应的预测带宽，具体为：以边缘缓存节点当前数据采集周期的单连接平均带宽S为输入参数，采用卡尔曼滤波算法生成该边缘缓存节点的单连接带宽K_t；以预设带宽变化周期内该边缘缓存节点的最大带宽增益G和最大带宽减益D、以及该边缘缓存节点在上个数据采集周期的单连接带宽K_t-1为调节参数，对该边缘缓存节点当前数据采集周期的单连接带宽K_t进行调整，生成该边缘缓存节点的预测带宽K_tg。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于， 所述边缘缓存节点的预测带宽K_tg利用下列公式计算生成：

当K_t≥K_t-1时，K_tg= K_t+∣K_t-K_t-1∣/G

当K_t＜K_t-1时，K_tg= K_t-∣K_t-K_t-1∣/D

其中，K_t和K_t-1分别表示所述边缘缓存节点在当前数据采集周期和上个数据采集周期的单连接带宽；K_tg表示所述边缘缓存节点的预测带宽；G表示预设带宽变化周期内所述边缘缓存节点的最大带宽增益；D表示预设带宽变化周期内所述边缘缓存节点的最大带宽减益。

4.根据权利要求1~3任一所述的方法，其特征在于，

所述服务请求包括待请求介质数据的信息、客户端的地址信息及其网络接入运营商信息；

所述筛选一个或多个满足筛选条件的边缘缓存节点返回给所述客户端，具体包括：

根据所述客户端的地址信息确定所述客户端所在区域；

判断所述客户端所在区域内、与所述网络接入运营商相同的满足所述筛选条件的边缘缓存节点的数量是否达到所述客户端要求的数量；

若是，则采用速度优先策略将上述满足所述筛选条件的边缘缓存节点返回给客户端；

若否，采用地域优先或网络优先策略选择其他区域或以其他网络接入运营商作为接入网络的边缘缓存节点，直至满足所述筛选条件的边缘缓存节点的数量达到所述客户端要求的数量。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述筛选条件还包括：所述边缘缓存节点中与所述待请求介质数据相同的服务请求数小于该待请求介质数据的预设介质并发阈值。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述内容分发网络存储有根据客户端的服务请求为介质数据设置的热度值；所述筛选条件还包括：所述边缘缓存节点中与所述待请求介质数据的热度值相同的负载比例小于预设比例阈值。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述边缘缓存节点设置有固态硬盘和机械硬盘；所述筛选条件还包括：优先选择将所述待请求介质数据缓存在固态硬盘中的边缘缓存节点。

8.一种内容分发网络，其特征在于，所述内容分发网络设置有通过网络连接的全局负载均衡器和二个以上直接为客户端提供内容服务的边缘缓存节点，所述全局负载均衡器包括：

服务请求接收模块，用于接收客户端发出的服务请求；

服务带宽预测模块，用于获取各边缘缓存节点当前状态下的单连接平均带宽，利用预设统计周期内的历史数据生成各边缘缓存节点对应的预测带宽；

服务节点筛选模块，用于以预测带宽大于或等于预设服务带宽值为筛选条件，筛选一个或多个满足所述筛选条件的边缘缓存节点返回给所述客户端。