[發(fā)明專利]使用HTTP資源的高速緩存間通信

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210010998.4
• 申請日: 2012-01-13
• 公開（公告）號: CN102638561A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A·S·D·馬克;W·S·劉;D·V·洛佩茲;J·多瑙伊斯基
• 申請（專利權(quán)）人: 微軟公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;G06F9/50
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 顧嘉運(yùn)

背景技術(shù)

背景和相關(guān)技術(shù)

計(jì)算機(jī)和計(jì)算系統(tǒng)已經(jīng)影響了現(xiàn)代生活的幾乎每個(gè)方面。計(jì)算機(jī)通常在工作、休閑、保健、運(yùn)輸、娛樂、家政管理等中都有涉獵。

此外，計(jì)算系統(tǒng)功能還可以通過計(jì)算系統(tǒng)的經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)連接互連到其他計(jì)算系統(tǒng)的能力來增強(qiáng)。網(wǎng)絡(luò)連接可包括，但不僅限于，經(jīng)由有線或無線以太網(wǎng)的連接，蜂窩式連接，或者甚至通過串行、并行、USB或其它連接的計(jì)算機(jī)到計(jì)算機(jī)的連接。這些連接允許計(jì)算系統(tǒng)訪問其他計(jì)算系統(tǒng)上的服務(wù)，并快速且有效地從其他計(jì)算系統(tǒng)接收應(yīng)用數(shù)據(jù)。

為了訪問因特網(wǎng)上的服務(wù)，客戶機(jī)處的用戶通常將域名鍵入諸如瀏覽器等用戶界面的地址輸入中。該域名能夠在域名服務(wù)(DNS)處被轉(zhuǎn)換成IP地址，該IP地址然后可用來訪問因特網(wǎng)上的服務(wù)。

通常，用戶可以嘗試訪問物理地遠(yuǎn)離該用戶的客戶機(jī)的服務(wù)。例如，在日本的用戶可以嘗試訪問在美國的服務(wù)。一般而言，只要服務(wù)提供的數(shù)據(jù)量是最少的，諸如最少文本量，這不會造成實(shí)際困難。只有少量數(shù)據(jù)必須從美國遠(yuǎn)距離行進(jìn)至日本。然而，當(dāng)請求諸如大型文本文件、圖片、視頻、音頻記錄等較大數(shù)據(jù)量時(shí)，這會促使世界范圍的網(wǎng)絡(luò)擁塞。具體而言，單個(gè)數(shù)據(jù)集可以占據(jù)客戶機(jī)和服務(wù)之間的多個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的網(wǎng)絡(luò)帶寬，其中客戶機(jī)和服務(wù)之間的距離越遠(yuǎn)，所需要的網(wǎng)絡(luò)資源很有可能越多。另外，即使對于較少量的數(shù)據(jù)，也存在網(wǎng)絡(luò)等待時(shí)間問題。簡而言之，數(shù)據(jù)跨網(wǎng)絡(luò)長距離行進(jìn)這一事實(shí)導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸?shù)妮^高等待時(shí)間。

為了緩解這一擁塞和等待時(shí)間，服務(wù)通常將實(shí)現(xiàn)分布式高速緩存系統(tǒng)。具體而言，服務(wù)可具有在地理上比實(shí)際服務(wù)更靠近客戶機(jī)的高速緩存。例如，在日本大阪的客戶機(jī)可以從在日本東京的高速緩存訪問數(shù)據(jù)以獲得在美國的服務(wù)。用于在美國的同一服務(wù)的其他數(shù)據(jù)高速緩存可位于其他地理位置，以允許客戶機(jī)從比該服務(wù)更靠近客戶機(jī)的高速緩存中獲取來自該服務(wù)的經(jīng)高速緩存的數(shù)據(jù)。

高速緩存系統(tǒng)還可以按分層方式組織。例如，高速緩存可具有分層結(jié)構(gòu)，其中在該分層結(jié)構(gòu)中較高的高速緩存覆蓋比在該分層結(jié)構(gòu)中較低的高速緩存更大的地理區(qū)域或更多的網(wǎng)絡(luò)。例如，在第一層的是位于華盛頓州雷蒙德市的為全世界提供服務(wù)的服務(wù)或起源。在第二層的是在新加坡的高速緩存，該高速緩存為亞洲的客戶機(jī)和更低層的高速緩存對數(shù)據(jù)進(jìn)行高速緩存。在第三層的是在日本東京的高速緩存，該高速緩存為全日本的客戶機(jī)和更低層的高速緩存對數(shù)據(jù)進(jìn)行高速緩存。在第四層的是在日本大阪的高速緩存，該高速緩存為大阪自己的客戶機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行高速緩存。

高速緩存分層結(jié)構(gòu)是在假定只有請求的子集被路由至下一層的情況下設(shè)計(jì)的，從而意味著每一層用作“過濾器”。例如，考慮3層拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，具有子高速緩存服務(wù)器層、父高速緩存服務(wù)器層和原始服務(wù)器。在該示例中，子高速緩存服務(wù)器層將接收100％的終端用戶通信量，而父高速緩存服務(wù)器層將接收小于100％的某一百分比(比如30％，這意味著存在70％的高速緩存命中或者所請求的資源中的70％已經(jīng)被高速緩存并且將因此直接從子高速緩存服務(wù)器層服務(wù))，并且原始服務(wù)器將接收甚至更少，比如10％。基于該假設(shè)，相應(yīng)地完成高速緩存分層結(jié)構(gòu)的規(guī)模和容量規(guī)劃。

然而，該假設(shè)可能是錯(cuò)誤的，具體而言會受到急性情況的影響。例如，考慮名人逝世的新聞第一次開始傳播的情況。這導(dǎo)致許多用戶同時(shí)向新聞服務(wù)器請求相同的信息。這導(dǎo)致由大量客戶機(jī)作出的許多對新鮮內(nèi)容(即，未被高速緩存的)請求。在這種情況下，內(nèi)容尚未被子服務(wù)器或父服務(wù)器高速緩存。在上述示例中，父服務(wù)器可接收90％的通信量(而非30％)并且原始服務(wù)器可接收70％的通信(而非10％)。在這種情況下，存在高速緩存錯(cuò)失請求的級聯(lián)效應(yīng)，這最終可使得高速緩存分層結(jié)構(gòu)過載。

另一示例可涉及諸如網(wǎng)絡(luò)和/或硬件故障等非預(yù)期服務(wù)降級，其中服務(wù)水平(如用系統(tǒng)的健康狀況來指示)是次優(yōu)的。由此，與所要求的提高相反，存在對總體“健康狀況”造成負(fù)面影響的性能/可用性/可靠性降低。可能出現(xiàn)其他情況，但未在此處具體說明。

在此要求保護(hù)的主題不限于解決任何缺點(diǎn)或僅在諸如上述環(huán)境中操作的各個(gè)實(shí)施例。相反，提供該背景僅用以示出在其中可實(shí)踐在此描述的部分實(shí)施例的一個(gè)示例性技術(shù)領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容