[发明专利]一种CDN-P2P融合网络中跨域流量最小化的内容分发方法

摘要

本发明提出了一种CDN-P2P融合网络中跨域流量最小化的内容分发方法，该方法涉及的网络场景包括CDN副本服务器、CDN内容缓存服务器、由ISP设立的本地tracker服务器，即，Loc-tracker服务器、和用户节点。该方法是通过Loc-tracker服务器收集上来的拓扑信息为依据，如链路延迟、链路代价、跨运营商个数等，计算并选取传输成本最小的路径与节点，控制内容分发总成本，从而促使服务器选取传输代价较小的同ISP域内节点，达到优化节点的选取的目的。Loc-tracker服务器用来管理本ISP域内的节点和CDN内容缓存服务器。Loc-tracker服务器之间以P2P方式交换信息，形成覆盖网络。本发明能有效减少跨域流量的产生，减少网络的运营成本，缓解骨干网带宽资源的浪费，提高内容分发效率。

主权项

一种CDN‑P2P融合网络中跨域流量最小化的内容分发方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：（1）设定实现ISP友好的CDN‑P2P内容分发方法的网络场景；（2）设定Loc‑tracker服务器的列表结构及功能；（3）设定对候选节点选取的优化模型及选取方法；（4）设定CDN 内容缓存服务器与Loc‑tracker服务器的协作方式；其中，步骤1中，网络场景包括CDN副本服务器、CDN内容缓存服务器、由ISP设立的本地tracker服务器，即Loc‑tracker服务器、和用户节点；步骤2中，Loc‑tracker服务器以Tracker代理的方式运行、构建并维护候选列表，在每个Loc‑tracker服务器中都会维护两个列表，分别用于维护本区域本ISP中的节点和其他外部节点，Loc‑tracker服务器能够通过获取边界路由中的拓扑信息来感知网络拓扑的变化，Loc‑tracker服务器会主动收取本地同ISP的节点信息，其他外部节点的信息由其他Loc‑tracker服务器提供；步骤3中，优化模型需满足以下条件：a．跨ISP个数要小于等于网络中限制的最大值；b. 链路时延要小于等于网络中用户可等待时长的最大值；c. 跳数需小于等于网络协议所规定的最大值；选取方法如下：当某ISP域内某用户有内容数据请求时，该用户会向该ISP域内的Loc‑tracker服务器发送询问请求，以询问它所请求内容数据有哪些用户节点能够提供，在收到请求后，Loc‑tracker服务器会根据请求内容在两个列表中选出满足优化模型的节点，构成候选列表；当这些返回的节点不能满足用户的内容请求的时候，用户会向Loc‑tracker服务器发起第二次请求，在Loc‑tracker服务器接收到第二次请求之后，服务器会向其他Loc‑tracker服务器进行询问在其他ISP区域内寻找节点；当需要跨ISP进行数据请求的时候，用户的请求会经由本ISP域内的Loc‑tracker服务器发送给其他ISP域内的Loc‑tracker服务器询问并请求数据；步骤4中，位于各个ISP域内的CDN内容缓存服务器会作为一特殊用户节点用来存放副本文件并可供其他用户下载，和普通的用户节点一样，CDN内容缓存服务器同样会将所含内容的信息发送给同ISP或最近ISP内的Loc‑tracker服务器，在用户请求到达时，Loc‑tracker服务器根据当前网络状态将用户引导到CDN内容缓存服务器进行内容请求，当请求用户到CDN内容缓存服务器的路径状态为拥塞时，Loc‑tracker服务器将不会引导用户到内容缓存服务器进行内容请求，将会返回给用户一些延时较短，传输总费用较低的节点；若请求用户到CDN 内容缓存服务器的路径没有发生拥塞，且传输总费用与延时都满足优化模型的话，Loc‑tracker服务器将会引导用户到CDN内容缓存服务器进行数据请求。