[發明專利]模塊化透明代理緩存

有效

• 申請號: 201110276304.7
• 申請日: 2011-09-16
• 公開（公告）號: CN102685179A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 雅斯帕·科利;維克拉姆·文卡塔拉格哈范;何軍曉
• 申請（專利權）人: 叢林網絡公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L29/06
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

技術領域

本發明大體上涉及網絡中的數據傳輸，尤其涉及用于代理緩存的方法和系統。

背景技術

服務提供商是出售與其相關的網絡(例如，互聯網、數據網絡、電信網絡等)所提供的帶寬或訪問上述網絡的實體(例如，企業或組織)。服務提供商可以包括電信公司、數據載體、無線通信提供商、互聯網服務提供商、提供高速互聯網接入的有線電視運營商等。諸如視頻、音頻、圖像、軟件下載的內容使用的快速增長對服務提供商提供更高的帶寬需求，該帶寬需求對于重大內容和事件具有尖峰。

為了解決這種更高的帶寬需求，服務提供商在他們的網絡中部署諸如緩存服務器的透明超文本傳輸協議(HTTP)代理緩存設備。該代理緩存設備(這里也稱作“代理緩存”)可以緩存流行的內容，這使服務提供商能夠將網絡應用最優化，并且節省回程帶寬成本。通常在層7處實現代理緩存，其中，層7是開放系統互連(ISO)模型的應用層。代理緩存可以與網絡設備(例如，路由器)相關聯，該網絡設備將請求內容的客戶端設備和存儲所請求內容的源設備互連。因為代理緩存利用源設備的地址(例如，互聯網協議(IP)地址)向客戶端設備發送信息(例如，數據包)且利用客戶端設備的IP地址向源設備發送信息，所以代理緩存對于客戶端設備和源設備來說是“透明的”。這種布置確保代理緩存對于客戶端設備或源設備來說均是不可見的。

使交換通信量(traffic)的客戶端設備與源設備互連的網絡設備可以利用過濾器或基于策略的路由(PBR)，以從該網絡設備向代理緩存發送諸如對內容的請求的通信量子集。在這種布置中，代理緩存將終止與客戶端設備的連接(例如，傳輸控制協議(TCP)連接)。如果請求的內容存儲在代理緩存中，則代理緩存利用源設備的IP地址向客戶端設備提供該內容。如果所請求的內容沒有存儲在代理緩存中，則代理緩存利用客戶端設備的IP地址連接至源設備，并且請求來自源設備的內容。代理緩存利用源設備的IP地址向客戶端設備提供源設備所返回的內容，并且可以緩存該內容用于以后使用。

然而，以這種方式部署的代理緩存經歷了與非對稱路由以及數據包處理開銷相關的問題。當數據包在一條路徑中從客戶端設備遍歷至源設備而響應數據包在不同的路徑中從源設備遍歷至客戶端設備時，在許多服務提供商網絡中發生非對稱路由。在某些情況下，響應數據包可能繞開代理緩存而直接去往客戶端設備。由于該響應數據包不與任何連接狀態匹配，所以客戶端設備將丟棄該響應數據包，并且將導致代理緩存超時。

在代理緩存的部署中，由于客戶端設備訪問各種各樣的內容且這些內容的相當大的部分不可緩存(例如，動態數據)，所以緩存命中率(例如，代理緩存器存儲客戶端設備所請求的內容的概率)通常較低(例如，小于20％)。盡管緩存命中率很低，但是所有客戶端設備請求流過代理緩存，并且不必要地增加了代理緩存中的數據包處理開銷。

發明內容

根據一個方面，可以通過計算設備執行一種方法。該方法可以包括：通過計算設備從客戶端設備接收對于從源設備可獲得的資源的請求；基于存儲在與該計算設備相關聯的存儲器中的信息確定資源是否可能在緩存服務器中被緩存或可能沒有在緩存服務器中被緩存；當資源可能在緩存服務器中被緩存時，通過計算設備向緩存服務器轉發該請求，其中緩存服務器基于請求檢索被緩存的資源，并且向客戶端設備轉發被緩存的資源；以及當資源可能沒有在緩存服務器中被緩存時，通過計算設備向緩存服務器轉發請求，其中緩存服務器基于請求向客戶端設備轉發重定向命令，并且其中客戶端設備基于重定向命令從源設備獲得資源。

根據另一方面，一種計算設備，可以包括：存儲器以及處理器，其中該存儲器存儲關于存儲在緩存服務器中的資源的信息。處理器可以從客戶端設備接收對于從源設備可獲得的資源的請求，并且可以基于存儲在存儲器中的信息確定資源是否可能在緩存服務器中被緩存或可能沒有在緩存服務器中被緩存。當資源可能在緩存服務器中被緩存時，處理器可以向緩存服務器轉發請求，其中緩存服務器基于請求檢索被緩存的資源，并且向客戶端設備轉發被緩存的資源。當資源可能沒有在緩存服務器中被緩存時，處理器可以向緩存服務器轉發請求，其中緩存服務器基于請求向客戶端設備轉發重定向命令，并且其中客戶端設備基于重定向命令從源設備獲得資源。