[發(fā)明專利]一種通過網(wǎng)絡(luò)緩存下載文件的方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110365969.5
• 申請日: 2011-11-17
• 公開（公告）號: CN103118049B
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林建華;李文華;王芳;劉繼年
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州中海電信有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08
• 代理公司: 深圳市世紀(jì)恒程知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所44287
• 代理人: 胡海國

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中網(wǎng)絡(luò)緩存技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種通過網(wǎng)絡(luò)緩存下載文件的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

超文本傳輸協(xié)議(Hyper Text Transfer Protocol，HTTP)標(biāo)準(zhǔn)是目前互聯(lián)網(wǎng)上應(yīng)用最廣泛的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議之一。萬維網(wǎng)(World Wide Web，WWW)就是基于HTTP的一種應(yīng)用。它是客戶端至服務(wù)器模式，基于HTTP標(biāo)準(zhǔn)的請求和響應(yīng)消息實(shí)現(xiàn)信息交互。WWW應(yīng)用的快速發(fā)展，導(dǎo)致了網(wǎng)絡(luò)擁塞和服務(wù)器超載，造成客戶端訪問延遲增大等問題。為此，引入了網(wǎng)絡(luò)(web)緩存系統(tǒng)。web緩存位于客戶端和內(nèi)容源服務(wù)器之間。當(dāng)客戶端請求內(nèi)容時(shí)，所述web緩存用于保存源服務(wù)器輸出內(nèi)容的副本，以便在下一個(gè)同樣內(nèi)容的請求到來時(shí)，直接通過本地保存的副本，為客戶端提供服務(wù)，從而達(dá)到縮短響應(yīng)延遲，減少網(wǎng)絡(luò)帶寬消耗的目的，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了媒體內(nèi)容根據(jù)用戶請求自動(dòng)完成分發(fā)的功能。

當(dāng)源服務(wù)器上的原始內(nèi)容被更新時(shí)，會(huì)導(dǎo)致web緩存的副本失效。為此，HTTP標(biāo)準(zhǔn)中定義了一套用于web緩存管理的規(guī)則和機(jī)制。如果web緩存檢測到本地保存的副本已經(jīng)超過有效期，則需要向源服務(wù)器確認(rèn)該內(nèi)容是否還有效。如果原始內(nèi)容已經(jīng)被更新，那么web緩存就需要重新下載原始內(nèi)容并緩存。

這種機(jī)制在WWW應(yīng)用中的效果很好。但是對于某些特殊情況，例如：原始內(nèi)容會(huì)被周期更新，但是每次更新都只是在原內(nèi)容末尾追加一部分?jǐn)?shù)據(jù)的時(shí)候，就會(huì)存在問題。此時(shí)由于檢測到原始內(nèi)容被更新，web緩存就會(huì)更新副本，將整個(gè)內(nèi)容從源服務(wù)器重新傳輸一遍。但實(shí)際上，每次更新時(shí)，原來緩存的內(nèi)容并沒有被改變，都還是有效的，只需要下載最新被添加的數(shù)據(jù)即可。顯然，為了新增加的一段內(nèi)容，而重傳整個(gè)文件，這會(huì)嚴(yán)重影響通信系統(tǒng)的性能，無謂的消耗網(wǎng)絡(luò)帶寬，增大響應(yīng)延遲，有違web緩存部署的初衷。

上述問題體現(xiàn)在實(shí)際應(yīng)用中，例如：近兩年逐漸開始流行的HTTP流(Streaming)業(yè)務(wù)中，將整個(gè)節(jié)目內(nèi)容分成很多的小片段，例如10秒鐘一個(gè)片段。然后通過一個(gè)播放列表描述文件，將這些片段組織在一起。播放列表文件中保存了這些片段的統(tǒng)一資源定位符(Uniform/Universal Resource Locator，URL)、時(shí)長、屬性(例如不同碼率)、時(shí)間關(guān)系等。客戶端點(diǎn)播節(jié)目內(nèi)容時(shí)，首先通過HTTP方式從web服務(wù)器下載這個(gè)播放列表文件，然后根據(jù)列表文件中的描述，通過web服務(wù)器下載需要的媒體片段，最終實(shí)現(xiàn)在本地播放。如果是直播業(yè)務(wù)，在內(nèi)容生成端需要持續(xù)生成新的媒體片段，同時(shí)更新相應(yīng)的播放列表文件。客戶端則需要周期性的獲取更新后的播放列表文件，然后根據(jù)列表文件中的描述，通過web服務(wù)器下載最新的媒體片段。而在第三代合作伙伴計(jì)劃(3rd generation partnership project，3GPP)R9中關(guān)于HTTP Streaming業(yè)務(wù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中，使用了ISO文件格式(ISO14496-12標(biāo)準(zhǔn)定義的文件格式)中的movie fragment結(jié)構(gòu)(ISO14496-12標(biāo)準(zhǔn)中定義的結(jié)構(gòu)，包含moof box和相應(yīng)的mdat box)來實(shí)現(xiàn)虛擬分段的效果。即一個(gè)movie fragment就對應(yīng)一個(gè)媒體片段，每個(gè)媒體片段按照時(shí)間順序，依次添加在文件末尾，形成由一系列movie fragment結(jié)構(gòu)組成的媒體文件。客戶端通過指明字節(jié)范圍的方式，下載各個(gè)movie fragment，然后在本地播放。對于直播業(yè)務(wù)，當(dāng)web緩存采用這種文件格式存儲直播媒體數(shù)據(jù)的時(shí)候，就會(huì)出現(xiàn)前面所說的問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種通過web緩存下載文件的方法和系統(tǒng)，解決了針對前述追加寫入方式更新的內(nèi)容，web緩存只能進(jìn)行低效處理的問題。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明提供了一種通過網(wǎng)絡(luò)(web)緩存下載文件的方法，所述方法包括：

生成內(nèi)容文件，并設(shè)置所述內(nèi)容文件的屬性為追加寫入(append only)，將所述內(nèi)容文件保存到內(nèi)容提供節(jié)點(diǎn)上；

當(dāng)web緩存收到用戶端發(fā)送的內(nèi)容文件請求后，檢查本地保存的副本，如果副本中內(nèi)容不全，且內(nèi)容文件的屬性為append only，則向內(nèi)容提供節(jié)點(diǎn)發(fā)起請求，獲取副本中缺失的內(nèi)容；

web緩存更新本地保存的副本后，將用戶端請求的內(nèi)容文件返回給用戶端。

其中，所述內(nèi)容文件，具體為：只能通過追加寫入進(jìn)行更新的分段文件；