[发明专利]智融标识网络中虚拟CDN的部署与迁移系统在审

专利信息
申请号: 202110181613.X 申请日: 2021-02-10
公开(公告)号: CN112994937A 公开(公告)日: 2021-06-18
发明(设计)人: 陈佳;张宏科;高德云;朱文兰;邓悦达;郭阔;程鑫;陈京 申请(专利权)人: 北京交通大学
主分类号: H04L12/24 分类号: H04L12/24;H04L29/06;H04L29/08
代理公司: 北京市商泰律师事务所 11255 代理人: 黄晓军
地址: 100044 北*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 标识 网络 虚拟 cdn 部署 迁移 系统
【权利要求书】:

1.一种智融标识网络中虚拟CDN的部署与迁移系统,其特征在于,包括:CDN容器虚拟化模块、服务管理模块、节点信息收集模块、虚拟CDN决策模块、部署与迁移下发模块和路由重定向模块;

所述的CDN容器虚拟化模块,用于按照各个CDN组件的需求,对容器进行可执行文件、配置文件、依赖类库和文件系统的构建,利用容器虚拟化技术实现CDN服务器的网络功能虚拟化NFV,将虚拟CDN服务器的标准镜像存入镜像仓库,为每个虚拟CDN服务器设置容器标签;

所述的服务管理模块,用于接收边缘计算节点传输过来的用户请求信息,对所述用户请求信息进行解析,得到与用户的请求资源相匹配的与用户最近的虚拟CDN服务器,将解析得到的用户的源IP地址和虚拟CDN服务器传输给虚拟CDN决策模块,并且触发节点信息收集模块;

所述的节点信息收集模块,用于在服务管理模块的触发下,收集节点信息,将收集的节点信息传输给虚拟CDN决策模块;

所述的虚拟CDN决策模块,用于根据节点信息收集模块传输过来的节点信息和所述服务管理模块传输过来的用户的源IP地址和虚拟CDN服务器做出最优的决策,将虚拟CDN编排决策信息下发到部署迁移下发模块;

所述的部署与迁移下发模块,用于根据接收到的虚拟CDN编排决策信息下发部署或者迁移命令到对应的边缘计算节点中,对虚拟CDN的硬件资源进行初始化,开启对应的虚拟网络功能,响应用户的内容请求,在部署和操作虚拟CDN完成之后,将虚拟CDN的新部署和迁移的IP地址传输给路由重定向模块;

所述的路由重定向模块,用于根据接收到的虚拟CDN的新部署和迁移的IP地址,通过控制节点与DNS服务器进行交互,将访问该虚拟CDN的流量导向到新部署或者迁移的虚拟CDN服务器。

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述的系统还包括:

网络集成模块,用于利用SDN控制器来控制虚拟CDN服务器的数据转发,通过CNI插件对新部署的虚拟CDN节点的网络插件进行配置,将IP地址分配给虚拟CDN,指定网关为Linux网桥,将虚拟CDN连接到Linux网桥上。

3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述的节点信息收集模块收集的节点信息包括可分配内存、可分配CPU、可分配存储空间、可分配Pods数量、带宽大小、网络拓扑和流量统计信息。

4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:

所述的虚拟CDN决策模块,具体用于通过虚拟交换机OVS的数据流量统计进行贪心法部署初始的虚拟CDN服务器,根据接收到的用户的源IP地址匹配与用户最近的边缘计算节点,将该边缘计算节点作为最优部署节点,判断所述最优部署节点的资源能够部署用户需求的所述服务管理模块传输过来的虚拟CDN服务器,如果是,则在最优部署节点执行部署操作;否则,根据网络拓扑信息,通过贪心的方法匹配邻接节点,按照容量限制、迁移成本和CDN就近获取内容因素计算迁移节点的优先级,将虚拟CDN服务器从过载的最优部署节点迁移到优先级最高的边缘计算节点,将虚拟CDN部署和迁移的策略下发到部署迁移下发模块。

5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:

所述的部署与迁移下发模块,具体用于根据决策编排信息调用NFV控制器在指定边缘计算节点进行部署和迁移操作,对虚拟CDN的硬件资源进行初始化,开启对应的虚拟网络功能,响应用户的内容请求,在部署和迁移操作之后,通过调用NFV控制器获取所有虚拟CDN节点的IP地址,将部署/迁移操作之前的IP地址集与部署/迁移操作之后的IP地址集求交集,得到新部署或者迁移的虚拟CDN服务器的源IP地址和修改后的IP地址,将虚拟CDN服务器的源IP地址和部署迁移之后的IP地址作为输入数据传输给路由重定向模块。

6.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:

所述的路由重定向模块,具体用于当接收到虚拟CDN的新部署的IP地址后,则根据匹配到所述IP地址对应的视图文件,由函数rRForDeploying()对该文件进行处理,该函数的操作是自动化添加一条A记录;当接收到虚拟CDN的迁移的IP地址后,则调用rRForMigrating()函数,根据用户的源IP地址匹配到对应的DNS视图文件,对该NS视图文件的字段进行遍历,找到迁移之前的虚拟CDN服务器的解析A记录,对这个A记录解析的IP地址进行修改,改为迁移之后的虚拟CDN的IP地址;在执行完部署或迁移的DNS配置文件修改函数之后,通过函数reloadDNS()对DNS进行重新配置。

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