[发明专利]一种融合型内容分发网络的内容路由管理方法

摘要

一种融合型内容分发网络的内容路由管理方法，属于互联网技术领域。本发明的目的是给出针对ISP‑CDN的两层内容节点部署机制，设计索引与同步机制以改进CDN环境下的内容路由策略，并兼顾流量结算成本、数据传输质量。对于网络数据大小进行单一处理，即一次传输所消耗的流量代价只与经过的路径跳数有关，而不考虑数据大小本身，从核心路由节点集合F中选择的节点数目与重复流量为反比关系，而同步代价则与节点数目成正比；同步的初始源为域间路由器节点，对于域间路由节点t，通过先广搜索算法生成以t为根的最小生成树TR覆盖k个内容节点，找到k个节点，采用基于贪心策略的算法实现RC+SC最小。

主权项

一种融合型内容分发网络的内容路由管理方法，其特征在于，将ISP域内路由节点分三类：与主机直接相连的路由节点定义为边缘路由节点、ISP域内除边缘路由节点与域间路由节点以外的所有路由节点定义为核心路由节点、与其他ISP域内路由节点相连的路由节点定义为域间路由节点，通过对节点分类，并采用流量代价作为贪心策略的基准进行部署；所述方法的实现过程为：步骤一、节点部署：对于传输数据u大小进行单一处理，即1次传输所消耗的流量代价只考虑经过的路径跳数，而不考虑数据大小本身，并进行如下定义：流量代价Cij(Pij)：从节点i到节点j的传输数据u所产生的流量代价为从i到j最短路径长度与数据大小的乘积|pij|·size；其中size为传输数据u的数据大小；节点i的权重wi：节点i所管辖的用户到节点i的路径之和，即表示节点i下辖的r个用户到节点i的最短路径之和；重复流量代价RCij：当传输数据u从节点i经过最短路径Pij到达节点j，若其他用户的访问路径与其重合，则该传输数据u在路径P上产生的其他用户的访问流量即为重复流量，即RCij＝size·|Pij|；同步代价SCij：节点i到节点j的同步代价为在发生同步时传输数据u在Pij上产生的流量，即SCij＝size·|Pij|；从核心路由节点集合F中选择的节点数目与重复流量为反比关系，同步代价则与节点数目成正比；假定可部署的内容节点个数为k，m′为核心路由节点集合F中和边缘路由器直连的个数，则此时域内重复流量代价与部署节点的关系用公式2‑1表示：同步的初始源为域间路由器节点，对于域间路由节点t，通过先广搜索算法BFS生成以t为根的最小生成树TR覆盖k个内容节点，则同步数据Size所需要的代价用公式2‑2表示：找到k个节点，满足RC+SC最小，实现流量代价最小：采用基于贪心策略的算法实现流量代价最小，其过程为：a.初始化阶段：计算每个以核心路由器为根节点的最小生成树，同时得到该最小生成树的重复流量代价；b.计算重复流量代价：对于部署节点数大于1的情况，首先根据贪心策略选择重复流量代价最小那些生成树根节点，并通过每个其他核心路由器节点在每棵生成树中的层数决定其留在哪个树中，从而修正每棵树的重复流量代价；c.计算同步代价：对于每个k，依次计算由域间路由器为根节点，k个核心路由节点组成的最小生成树所需要的同步代价；步骤二、构建索引结构，采用dl‑RCBF数据结构作为索引同步方式；步骤三、设置同步机制，同步机制用于降低将索引信息进行广播导致的突发性的高负载与网络流量，还用于降低对于同一种资源的频繁访问。