[发明专利]使内容传送网络能够处理非预期流量激增的方法和网络节点

说明书

本公开涉及内容传送网络以及方法和网络节点，所述方法和网络节点使所述内容传送网络能够通过计算和使用对至少一个传送节点的内容的流量预测来处理非预期流量激增。

技术领域

本公开涉及内容传送网络以及使内容传送网络能够处理非预期流量激增的方法和网络节点。

背景技术

内容传送网络或内容分发网络(CDN)10(例如图1中所示的网络)已被开发并且用于满足将不同内容有效传送到最终用户的不断增长的商业需求。由于因特网上的电视(TV)/视频消费(例如，过顶(OTT)内容...)的不断增长，需要进一步发展这种网络。

作为增值网络，CDN 10构建在因特网之上以改进往返时间(RTT)，这意味着向最终用户传送任何类型的内容时的体验质量(QoE)。这种传送主要由3种类型的实体或功能来协调：

-传送节点(DN)70，其是部署在靠近最终用户40的不同位置中的副本或代理服务器，以提供高可用性(HA)和高性能网络；

-控制平面50，用于配置、监视和操作传送节点的网络；

-请求路由器(RR)20，作为关键功能，从不同的角度(邻近性、负载、运行状况、内容亲和性等)，持续计算从不同传送节点到最终用户的传送成本(基于控制平面中的不同因素)。

在CDN中使用两种主要的不同请求路由机制，一种是超文本传输协议(HTTP)，另一种基于域名服务器(DNS)。以下是这些路由机制之间的某些特性奇偶性(featureparities)：

表1

与DNS-RR相比，HTTP-RR是显式的，HTTP-RR更透明。视频传送(实时、VOD等)更频繁地采用HTTP-RR机制，因为它不仅在特性方面更丰富，而且还在内容传送方面提供更多的控制和效率。

参考图2，使用HTTP-RR机制，RR 20具有两种方法来确定用于服务最终用户请求的最佳DN 70：

-以循环方式，从位于最终用户发起请求的区域处的集群中选择运行正常的DN。

-选择具有粘性的DN，即，优选地基于内容亲和性，选择与先前选择相同的DN，这被称为基于内容的请求路由(CBRR)。

后者更适合于视频点播(VOD)传送，因为它在缓存内容时有效地使用存储。此外，由于VOD流量的性质(即低并发性)，它还可以平滑地伸缩。

当观众规模平稳增长时，实时视频流量也适合于CBRR，这转换为低的初始并发传送和流量。

转到图3，如果存在一组用户S1在传送节点DN1上流传输实时频道C1，则作为应用CBRR算法的结果，来自同一区域的一组新的S2也将被路由到DN1。因为在DN1上已经存在会话，所以任何新请求都将加入当前会话。这消除下一跳DN和/或发端服务器80(图2)上的额外开销。由RR确保这种效率，直到监视检测到资源利用率的增加达到上限阈值，并且触发过载保护。这导致RR成为扩展传送节点，其中将选择第二DN来协助DN1传送C1。应用该扩展原则，直到在网络中没有更多的资源。仅当流量开始减少并且达到下限阈值时，才开始进行缩减。

对于实时快闪事件，例如体育活动(例如足球比赛)、音乐表演、或者某些爆炸新闻，来自监视的反馈通常太迟而无法扩展。在实例t1处，RR已经决定将最终用户路由到当前具有低处理负载的DN1。但是，同时向DN1发送如此大量的用户可能在t2处的节点上产生即时过载。在通过监视服务通知过载之后，RR当然将扩展，并且过载影响将波及到下一个选定传送节点。但是，此时已被分配给过载DN1的最终用户的体验已受到影响：或者由于流传输最低配置(比特率降低)或者忍受很大的延迟，这将最终阻塞(图像质量下降并且可能出现视觉伪影)媒体播放器。