Cdn節(jié)點分配服務器及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種CDN節(jié)點分配服務器及系統(tǒng)。所述CDN節(jié)點分配服務器包括：請求解析模塊，用于接收客戶端的服務請求并從中解析出來源IP地址；ISP查詢模塊，用于查詢所述來源IP地址所歸屬的ISP；位置查詢模塊，用于查詢所述來源IP地址所歸屬地域；節(jié)點分配模塊，用于根據查詢到的歸屬ISP以及歸屬地域，按照預設規(guī)則選擇與所述客戶端匹配的CDN節(jié)點并將被選CDN節(jié)點IP地址下發(fā)至客戶端。因此相比于現(xiàn)有技術，通過本發(fā)明，可以為用戶分配更合適的CDN節(jié)點。
【專利說明】CDN節(jié)點分配服務器及系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及網絡通信【技術領域】，尤其涉及一種⑶N節(jié)點分配服務器及包括該⑶N節(jié)點分配服務器的CDN節(jié)點分配系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]⑶N技術是指在網絡各處放置節(jié)點服務器，從而在現(xiàn)有的互聯(lián)網基礎之上形成一層智能虛擬網絡架構。通過⑶N技術，可以將網站的內容發(fā)布至最接近用戶的網絡“邊緣”，使用戶可以就近取得所需的內容，從而可以提高用戶訪問網站的響應速度，提升用戶體驗。傳統(tǒng)的CDN技術中，節(jié)點服務器的分配方案主要通過動態(tài)DNS技術實現(xiàn)。
[0003]DNS (Domain Name Service,域名服務)技術是指將互聯(lián)網域名轉換成IP地址的技術，其通過建立域名和IP地址相互映射的分布式數(shù)據庫，使用戶能夠方便的通過域名訪問互聯(lián)網。其基本流程通常如圖1中所示，客戶端向本地DNS服務器發(fā)送請求解析目標域名的請求，如果本地DNS服務器無法直接解析目標域名，會通過根DNS服務器查詢能夠解析上述目標域名的主DNS服務器，該主DNS服務器一般是網站自建的DNS服務器或者域名托管商的DNS服務器；然后本地DNS服務器直接連接查詢到的主DNS服務器對目標域名進行解析，并將得到的解析結果返回至用戶客戶端。
[0004]在動態(tài)DNS技術中，其假設用戶客戶端與其使用的本地DNS服務器在同一區(qū)域，并根據已知的IP地域信息構造包括IP地址與所歸屬地域之間的對應關系表。在進行CDN節(jié)點分配時，通過查詢所述本地DNS服務器的IP地址歸屬地域，從而為用戶客戶端下發(fā)該地域內的距離用戶客戶端最近的⑶N節(jié)點的IP地址。
[0005]由于動態(tài)DNS技術是基于用戶客戶端使用的本地DNS服務器IP地址實現(xiàn)的，然而在實際使用中可以發(fā)現(xiàn)，有相當一部分用戶由于各種各樣的原因，并沒有直接使用本地DNS服務器，因此依然使用本地DNS服務器的IP地址來推測用戶客戶端所歸屬地域就不正確了。這樣，就會導致分配的CDN節(jié)點地址可能并不與用戶客戶端匹配。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的目的在于針對【背景技術】中的部分問題或者全部問題，提供一種CDN節(jié)點分配服務器及包括該CDN節(jié)點分配服務器的CDN節(jié)點分配系統(tǒng)。
[0007]具體的，所述⑶N節(jié)點分配服務器，包括:
[0008]請求解析模塊，用于接收客戶端的服務請求并從中解析出來源IP地址；
[0009]ISP查詢模塊，用于查詢所述來源IP地址所歸屬的ISP ；
[0010]位置查詢模塊，用于查詢所述來源IP地址所歸屬地域；
[0011]節(jié)點分配模塊，用于根據查詢到的歸屬ISP以及歸屬地域，按照預設規(guī)則選擇與所述客戶端匹配的⑶N節(jié)點并將被選⑶N節(jié)點IP地址下發(fā)至客戶端。
[0012]所述⑶N節(jié)點分配系統(tǒng)，包括若干組上述的⑶N節(jié)點分配服務器；所述⑶N節(jié)點分配服務器與所述客戶端以及CDN節(jié)點通信連接。[0013]由以上技術方案可見，本發(fā)明所提供的⑶N節(jié)點分配服務器中，通過從客戶端的服務請求中解析來源IP地址，并查詢來源IP地址所歸屬的ISP以及所歸屬地域，最后根據查詢到的歸屬ISP以及歸屬地域，為客戶端分配匹配的CDN節(jié)點。因此相比于現(xiàn)有技術，通過本發(fā)明，可以為用戶分配更合適的CDN節(jié)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1是現(xiàn)有技術中DNS技術的基本流程示意圖；
[0016]圖2是本發(fā)明一種實施方式中CDN節(jié)點分配服務器的模塊示意圖；
[0017]圖3是本發(fā)明一種實施方式中通過自治域信息查詢獲取第一數(shù)據文件的方法示意圖；
[0018]圖4是本發(fā)明一種實施方式中獲取第二數(shù)據文件的方法示意圖；
[0019]圖5是本發(fā)明一種實施方式中CDN節(jié)點分配服務器的輸出結果示意圖；
[0020]圖6是本發(fā)明所提供的CDN節(jié)點分配系統(tǒng)架構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0022]視頻網站的興起對CDN技術提出了更高的要求，這是因為視頻比傳統(tǒng)的網頁擁有大得多的數(shù)據量，而且需要更高的傳輸速度、流暢性以及承載能力。視頻網站播放的視頻主要有點播類視頻和直播類視頻；而直播類視頻又分為廣播式視頻直播(例如體育比賽直播)和交互式視頻直播(例如視頻社交)。其中，直播類視頻對視頻播放的實時性要求比普通點播類視頻要高得多，而直播類視頻中交互式視頻直播對數(shù)據延遲要求比廣播式視頻直播要高得多。因此,本實施例中以對CDN技術要求最高的交互式視頻直播網站為例對本發(fā)明所提供的CDN節(jié)點分配服務器加以詳細的說明。
[0023]本實施例中首先提供了一種CDN節(jié)點分配服務器，如圖2中所示，該CDN節(jié)點分配服務器至少包括CPU、內存以及非易失性存儲器，所述內存中運行有請求解析模塊、ISP查詢模塊、位置查詢模塊以及節(jié)點分配模塊；雖然本實施例中所述請求解析模塊、ISP查詢模塊、位置查詢模塊以及節(jié)點分配模塊為軟件模塊，但是容易理解的是，其也可以為實現(xiàn)具體功能的硬件模塊，在此不做特殊限定。所述CDN節(jié)點分配服務器中:
[0024]請求解析模塊主要用于接收用戶客戶端的服務請求并從中解析出來源IP地址。例如:
[0025]用戶客戶端可以通過動態(tài)DNS技術訪問到最近的⑶N節(jié)點分配服務器，即用戶客戶端在通過域名訪問視頻社交網站時，如果本地DNS服務器無法直接解析該視頻社交網站域名，則會通過根DNS服務器查詢能夠解析該視頻社交網站域名的主DNS服務器；然后本地DNS服務器直接連接查詢到的主DNS服務器對該視頻社交網站域名進行解析，所述主DNS服務器通過查詢所述本地DNS服務器的IP地址所在的地域，從而將該地域內距離所述本地DNS服務器最近的⑶N節(jié)點分配服務器IP地址下發(fā)至該本地DNS服務器，所述本地DNS服務器將接收到的CDN節(jié)點分配服務器IP地址下發(fā)至用戶客戶端。由于動態(tài)DNS技術存在【背景技術】中所述的缺陷，用戶實際連接的CDN節(jié)點分配服務器并不一定是距離最近的，但無論連到哪里并不影響本發(fā)明的技術效果。CDN節(jié)點分配服務器中的請求解析模塊在接收到客戶端的服務請求時，從中解析出服務請求的來源IP地址，即用戶客戶端的真實地址。
[0026]ISP查詢模塊主要用于查詢所述來源IP地址所歸屬的ISP (Internet ServicePixwider，互聯(lián)網服務提供商)。例如，在所述非易失存儲器中預存儲有包含IP地址與ISP對應關系的第一數(shù)據文件；所述ISP查詢模塊可以從所述第一數(shù)據文件中查詢所述來源IP地址所歸屬的ISP。所述第一數(shù)據文件可以通過多種途徑獲取，例如，可以通過ISP自治域信息查詢獲取所述第一數(shù)據文件或者由所述ISP提供所述第一數(shù)據文件。其具體過程可以如下:
[0027]ISP自治域信息查詢?，F(xiàn)有技術中，互聯(lián)網的IP地址以AS自治域的方式分配給ISP進行管理，自治域是指在一個或多個實體管轄下的所有IP網絡和路由器的全體，它們對互聯(lián)網執(zhí)行共同的路由策略，自治域之間的關系是互聯(lián)網路由協(xié)議的基礎。因此，可以連接互聯(lián)網上公開的路由器，通過查詢路由信息的方式，獲取指定自治域的所有IP地址段，圖3中演示了通過連接到route-server.1p.att.net發(fā)布查詢命令獲取AS4134中IP地址段的方法，AS4134是中國電信公司的一個自治域。圖3最下面列表中的Destination—列即為AS4134的IP地址段列表。
[0028]由所述ISP提供，即通過與中小運營商合作得到其IP地址列表。某些小的、區(qū)域性的電信運營商，沒有自己獨立的自治域，但他們同時有提高用戶體驗的需求。因此，在實際操作中，可以通過與中小運營商合作，得到中小運營商的IP地址列表，并進行針對性優(yōu)化。
[0029]此外，由于在本實施例中，由ISP合作方提供的IP地址與ISP對應關系可以認為具有最高的正確性；而通過自治域信息查詢獲取的IP地址與ISP對應關系中，由于有小運營商租用IP地址的現(xiàn)象存在，因此可以認為具有次高的正確性。所以，可以為通過不同方式獲取的IP地址與ISP對應關系標注不同的優(yōu)先級，從而可以在后續(xù)CDN節(jié)點分配時，根據標注的優(yōu)先級選擇相應途徑獲取的IP地址與ISP對應關系；例如，可以將由ISP合作方提供的IP地址與ISP對應關系的標注為優(yōu)選，將通過自治域信息查詢獲取的IP地址與ISP對應關系標注為備選。
[0030]最后，將得到的IP地址與ISP之間的對應關系表存儲為ISPWry.dat，即上述第一數(shù)據文件。
[0031]位置查詢模塊主要用于查詢所述來源IP地址所歸屬地域。例如，在所述非易失存儲器中預存儲有包含IP地址與地域之間對應關系的第二數(shù)據文件；所述位置查詢模塊從所述第二數(shù)據文件中查詢所述來源IP地址所歸屬地域。所述第二數(shù)據文件可以通過搜集互聯(lián)網上現(xiàn)有的IP地址與其所歸屬地域對應關系信息獲?。槐热?
[0032]QQffry.Dat是互聯(lián)網上出現(xiàn)的一種開放式數(shù)據格式，其功能是存儲IP地址與該IP地址描述信息之間的對應關系，其數(shù)據結構可參考以下網址http://lumaqq.linuxsir.org/articIe/qqwry_format_detai1.html。互聯(lián)網上存在多個利用此格式存儲IP地址相關數(shù)據的網站或者軟件，其地域信息庫由民間自發(fā)維護的，具有相當高的準確性。如圖4中所示，為使用cz88.net網站版本進行的IP歸屬地域查詢信息。
[0033]節(jié)點分配模塊主要用于根據查詢到的歸屬ISP以及歸屬地域，按照預設規(guī)則選擇與所述客戶端匹配的CDN節(jié)點并將被選CDN節(jié)點IP地址下發(fā)至客戶端。例如，所述預設規(guī)則包括:優(yōu)先根據查詢到的歸屬ISP選擇與所述客戶端匹配的CDN節(jié)點；次優(yōu)先根據查詢到的歸屬地域選擇與所述客戶端匹配的CDN節(jié)點。而其中優(yōu)先根據查詢到的歸屬ISP選擇與所述客戶端匹配的CDN節(jié)點又包括:優(yōu)先根據通過ISP提供的IP地址得到的來源IP歸屬ISP信息選擇與客戶端匹配的CDN節(jié)點；次優(yōu)先根據通過ISP自治域信息查詢獲取的IP地址與ISP的對應關系得到的歸屬ISP信息選擇與所述客戶端匹配的⑶N節(jié)點。
[0034]如上所述，在本實施例中，由ISP合作方提供的IP地址與ISP對應關系可以認為有完全的正確性，在進行CDN節(jié)點分配時最優(yōu)先考慮；通過自治域信息查詢獲取的IP地址與ISP對應關系中，由于有小運營商租用IP地址的現(xiàn)象存在，因此也可以認為具有完全的正確性，在進行CDN節(jié)點分配時次優(yōu)先考慮；即當通過自治域信息查詢到的數(shù)據與ISP合作方提供的數(shù)據重合時，優(yōu)先考慮ISP合作方提供的數(shù)據。而通過QQWry.dat獲取的用戶地域信息，根據經驗判斷其具有較高的可信度，當沒有ISP合作方提供的數(shù)據以及通過自治域信息查詢到的數(shù)據時，優(yōu)先考慮通過QQWry.dat獲取的用戶地域信息。因此，根據來源IP地址歸屬的歸屬ISP以及歸屬地域分配⑶N節(jié)點時，優(yōu)先使用ISP信息，一方面由于其數(shù)據可信度更高，另一方面是由互聯(lián)網結構決定，不同地域的同一運營商網絡(比如廣東電信與廣西電信)，比同一地域的不同運營商(比如廣東電信與廣東聯(lián)通)，具有更好的網絡聯(lián)通性。
[0035]此外，所述節(jié)點分配模塊還用于，通過SNMP (Simple Network ManagementProtocol，簡單網絡管理協(xié)議)協(xié)議或者其他方式，實時動態(tài)監(jiān)測各CDN節(jié)點的存活狀態(tài)、連接數(shù)、帶寬占用以及CPU占用等信息。在根據來源IP地址歸屬的歸屬ISP以及歸屬地域選取到多個CDN節(jié)點時，根據上述存活狀態(tài)、連接數(shù)、帶寬占用以及CPU占用等信息選擇合適的首選CDN節(jié)點以及備選CDN節(jié)點。如圖5中所示，為所述CDN節(jié)點分配服務器最終輸出的信息:
[0036]其中，<ip> 一段為用戶客戶端的來源IP地址；〈ratchip> —段是為用戶客戶端分配的觀看視頻流首選⑶N服務器IP地址；〈m0reWatchip> —段為根據備份規(guī)則生成的觀看視頻流備選⑶N服務器IP地址，當首選的watchip不可用時依次嘗試此列表中服務器；〈uploadip〉一段為根據用戶來源地址分配的視頻發(fā)布⑶N服務器IP地址，當用戶發(fā)布直播視頻流時使用。
[0037]進一步的，本實施例中還提供了一種⑶N節(jié)點分配系統(tǒng)，如圖6中所示，該⑶N節(jié)點分配系統(tǒng)包括若干組上述的CDN節(jié)點分配服務器；所述CDN節(jié)點分配服務器與所述客戶端以及CDN節(jié)點通信連接。每一組中的CDN節(jié)點分配服務器通過保護機制保活。例如，當兩個所述CDN節(jié)點分配服務器為一組時，每一組中的CDN節(jié)點分配服務器之間可以通過心跳守護進程(Heartbeat)關聯(lián)，兩臺服務器同時只活躍一臺，而活躍服務器定期向另外一臺服務器發(fā)送心跳數(shù)據包，當此活躍服務器宕機或者是心跳守護進程監(jiān)測到服務狀態(tài)異常時，停止發(fā)送心跳數(shù)據包，則另外一臺服務器自動將自己升級成活躍服務器，并開始向外發(fā)送心跳數(shù)據包。因此，每一組中的任意一臺CDN節(jié)點分配服務器因為各種原因宕機時，另外一臺CDN節(jié)點分配服務器會實時切換成活躍狀態(tài)，從而可以保證高可靠性。
[0038]當兩個或兩個以上所述CDN節(jié)點分配服務器(CDN節(jié)點分配服務器的數(shù)量可以根據需要無限擴展)為一組時，每一組中的⑶N節(jié)點分配服務器均連接至LVS(Linux VirtualServer, Linux虛擬服務器)，LVS服務器根據輪詢或者其他負載分流規(guī)則，將所有外部請求分配到下面的所有CDN節(jié)點分配服務器中，并同時監(jiān)測所有CDN節(jié)點分配服務器的服務存活狀態(tài)以及負載，當某臺CDN節(jié)點分配服務器的服務存活狀態(tài)為不可用時，LVS服務器會將其自動從分配策略列表中移除，并且將外部請求分配到其他CDN節(jié)點分配服務器上，從而可以保證高可靠性。
[0039]進一步的，所述LVS可以包括主用LVS和備用LVS ;主用LVS和備用LVS之間通過心跳守護進程關聯(lián)，同一時間，只有主用LVS處于活躍狀態(tài)。主用LVS定期向備用LVS發(fā)送心跳數(shù)據包，當主用LVS宕機或者是心跳守護進程監(jiān)測到服務狀態(tài)異常時，停止發(fā)送心跳數(shù)據包，則備用LVS自動將自己升級成主用LVS，并開始向外發(fā)送心跳數(shù)據包。因此，每一組中的任意一臺LVS因為各種原因宕機時，另外一臺LVS會實時切換成活躍狀態(tài)，從而可以在最大程度上保證高可靠性。
[0040]綜上所述，本實施例所提供的CDN節(jié)點分配服務器中，通過從客戶端的服務請求中解析來源IP地址，并查詢來源IP地址所歸屬的ISP以及所歸屬地域，最后根據查詢到的歸屬ISP以及歸屬地域，為客戶端分配匹配的CDN節(jié)點。因此相比于現(xiàn)有技術，準確性更高，從而可以為用戶分配更合適的CDN節(jié)點。并且，由于所有的邏輯實現(xiàn)均在上述CDN節(jié)點分配服務器本地，因此服務性能非常高，實測單臺CDN節(jié)點分配服務器每秒可以處理超過10萬次查詢請求。綜上所述，本發(fā)明所提供的CDN節(jié)點分配服務器具有很高的準確度和靈活性，并且在高效性以及高可用性方面均達到了很高的標準。
[0041]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明保護的范圍之內。
【權利要求】
1.一種⑶N節(jié)點分配服務器，其特征在于，包括: 請求解析模塊，用于接收客戶端的服務請求并從中解析出來源IP地址； ISP查詢模塊，用于查詢所述來源IP地址所歸屬的ISP ； 位置查詢模塊，用于查詢所述來源IP地址所歸屬地域； 節(jié)點分配模塊，用于根據查詢到的歸屬ISP以及歸屬地域，按照預設規(guī)則選擇與客戶端匹配的⑶N節(jié)點并將被選⑶N節(jié)點IP地址下發(fā)至客戶端。
2.根據權利要求1所述的CDN節(jié)點分配服務器，其特征在于，所述CDN節(jié)點分配服務器中預存儲有包含IP地址與ISP對應關系的第一數(shù)據文件；所述ISP查詢模塊從所述第一數(shù)據文件中查詢所述來源IP地址所歸屬的ISP。
3.根據權利要求1所述的CDN節(jié)點分配服務器，其特征在于，所述CDN節(jié)點分配服務器中預存儲有包含IP地址與地域對應關系的第二數(shù)據文件；所述位置查詢模塊從所述第二數(shù)據文件中查詢所述來源IP地址所歸屬地域。
4.根據權利要求1-3任意一項所述的CDN節(jié)點分配服務器，其特征在于，所述預設規(guī)則包括: 優(yōu)先根據查詢到的歸屬ISP選擇與所述客戶端匹配的CDN節(jié)點； 次優(yōu)先根據查詢到的歸屬地域選擇與所述客戶端匹配的CDN節(jié)點。
5.根據權利要求4所述的CDN節(jié)點分配服務器，其特征在于，所述第一數(shù)據文件通過ISP自治域信息查詢獲取或者由所述ISP提供。
6.根據權利要求5所述的CDN節(jié)點分配服務器，其特征在于，優(yōu)先根據查詢到的歸屬ISP選擇與所述客戶端匹配的⑶N節(jié)點包括: 優(yōu)先根據查詢ISP提供的第一數(shù)據文件得到的來源IP歸屬ISP信息選擇與客戶端匹配的CDN節(jié)點； 次優(yōu)先根據查詢通過ISP自治域信息查詢獲取的第一數(shù)據文件得到的歸屬ISP信息選擇與所述客戶端匹配的CDN節(jié)點。
7.根據權利要求1-3或5-6任意一項所述的CDN節(jié)點分配服務器，其特征在于，所述節(jié)點分配模塊還用于，實時監(jiān)測各⑶N節(jié)點的存活狀態(tài)、連接數(shù)、帶寬占用以及CPU占用信息。
8.—種⑶N節(jié)點分配系統(tǒng)，其特征在于，包括若干組根據權利要求1-5任意一項所述CDN節(jié)點分配服務器；所述CDN節(jié)點分配服務器與所述客戶端以及CDN節(jié)點通信連接。
9.根據權利要求8所述的CDN節(jié)點分配系統(tǒng)，其特征在于，兩個所述CDN節(jié)點分配服務器為一組；每一組中的⑶N節(jié)點分配服務器之間通過心跳守護進程關聯(lián)。
10.根據權利要求8所述的CDN節(jié)點分配系統(tǒng)，其特征在于，至少兩個所述CDN節(jié)點分配服務器為一組；每一組中的⑶N節(jié)點分配服務器均連接至LVS ;所述LVS包括通過心跳守護進程關聯(lián)的主用LVS和備用LVS。
【文檔編號】H04L29/12GK103825975SQ201410067447
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年2月26日 優(yōu)先權日:2014年2月26日
【發(fā)明者】李亦峰, 馬宇翔 申請人:北京太陽莊科技有限公司