[发明专利]一种内容分发网络缓存节点的热点均衡方法及系统

说明书

本发明公开一种内容分发网络缓存节点的热点均衡方法，该方法应用于内容分发网络的边缘节点系统，所述边缘节点系统包括网关、缓存节点、回源模块，所述缓存节点至少有两个，其中，所述方法包括以下步骤，所述方法包括接收并解析客户端的请求链接；于所述请求链接，获取第一缓存节点；构建缓存请求，将所述缓存请求转发给所述第一缓存节点处理；接收返回的缓存数据，将所述缓存数据返回给客户端。本发明还公开一种内容分发网络缓存节点的热点均衡的系统，利用本发明公开的方法和系统，使得内容分发网络服务具备过载保护、热点均衡的能力，降低了服务单点失效的风险，提高了服务的高可用性，故具有明显的技术优势和有益效果。

技术领域

本发明涉及内容分发网络领域，尤其涉及一种内容分发网络缓存节点的热点均衡方法及系统。

背景技术

通常一个内容分发网络的边缘节点的组成包含网关、缓存模块和回源模块。其中，网关首先会具备访问权限控制，其次具备限流限量的控制，最后通过一致性hash算法，将url（uniform resource locator）请求转发给缓存模块；而缓存模块通常是负责将其他内容分发网络的响应数据缓存下来，当一个url访问缓存模块，缓存模块首先会查询其节点上是否保存有该url的缓存数据，如果不存在，则将请求转发给回源模块；回源模块主要是负责将url请求转发给源站或者其他内容分发网络，并获取响应数据，并响应给缓存模块。

现有的内容分发网关的负载均衡一般是这样实现的：当接收到客户端向内容分发网络节点发来请求链接，内容分发网络网关模块判断该域名是否具有访问内容分发网络的权限，如该域名具备访问权限，则将该url推入负载均衡器，负载均衡器根据一致性hash算法以及热点均衡策略，将该url发送到其中一个缓存节点。通过一致性hash算法，将不同的url调度到不同的缓存节点，起到一定的均衡负载的作用，然而同一个url将会被固定分配到同一个缓存节点，来保证该url的缓存数据能够在下一次被访问时能被准确命中。

但是，当某个缓存节点出现故障时，网关模块会将该缓存节点从hash算法中剔除，因此原来被hash到该缓存节点的url会被hash到其他缓存节点，而其他缓存节点上不存在该url的缓存，则通过回源模块将请求转发给源站或其他内容分发网络。因此这些原本保存在该异常缓存节点上的url，这些原本不需要回源获取缓存数据，都将因为该缓存节点的异常，同时需要回源拉取该url对应的资源。这将导致源站或其他内容分发网络节点压力陡增，造成雪崩效应，一些源站可能无法承受该压力，从而导致源站崩溃。

针对上述问题，现有的解决方案大多数产品是将热点url手动或者半自动的方式转移到其他节点，来保证整个边缘服务的可用性，现有方案在具体实施过程中发现存在下列问题：

1）手动/半自动的方式，全凭经验，无法做到精准调度，即无法保证将热点url转移后，该节点负载能够恢复；

2）url 转移到其他节点后，该节点没有该url的缓存数据，造成回源，变相提高了源站的压力，如果超过了源站能承受的压力，将造成用户服务不可用；

3）手动的方式，带来就是不能及时处理热点问题，对于突发流量，往往无法及时响应；

4）当缓存节点出现异常的时候，改缓存节点的所有url将全部迁移到其他缓存节点，而其他缓存节点没有这些url的缓存数据，将造成回源流量放大的问题。

综上所述，针对现有存在的缺陷，目前该领域尚无精准的解决方案，是该领域亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的部分缓存节点负载过大，节点之间负载不均匀的缺陷，提供了一种在内容分发网络中，均匀分配缓存节点负载的技术方案。

为达到上述目的，本发明第一方面公开一种内容分发网络缓存节点的热点均衡方法，该方法应用于内容分发网络的边缘节点系统，所述边缘节点系统包括网关、缓存节点、回源模块，所述缓存节点至少有两个，其中，所述方法包括以下步骤：