[發(fā)明專(zhuān)利]內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)及其負(fù)載預(yù)測(cè)均衡方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610217263.7
• 申請(qǐng)日: 2016-04-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107277097A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫振崗
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京優(yōu)朋普樂(lè)科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04L29/08
• 分類(lèi)號(hào): H04L29/08
• 代理公司: 北京恒都律師事務(wù)所11395
• 代理人: 李春晅

1.一種內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載預(yù)測(cè)均衡方法，其特征在于，所述內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)設(shè)置有通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接的全局負(fù)載均衡器和二個(gè)以上直接為客戶(hù)端提供內(nèi)容服務(wù)的邊緣緩存節(jié)點(diǎn)，在所述全局負(fù)載均衡器側(cè)，所述方法包括：

接收客戶(hù)端發(fā)出的服務(wù)請(qǐng)求；

獲取各邊緣緩存節(jié)點(diǎn)當(dāng)前狀態(tài)下的單連接平均帶寬，利用預(yù)設(shè)統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)的歷史數(shù)據(jù)生成各邊緣緩存節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)帶寬；

以預(yù)測(cè)帶寬大于或等于預(yù)設(shè)服務(wù)帶寬為篩選條件，篩選一個(gè)或多個(gè)滿足所述篩選條件的邊緣緩存節(jié)點(diǎn)返回給所述客戶(hù)端。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，利用預(yù)設(shè)統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)的歷史數(shù)據(jù)生成各邊緣緩存節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)帶寬，具體為：以邊緣緩存節(jié)點(diǎn)當(dāng)前數(shù)據(jù)采集周期的單連接平均帶寬S為輸入?yún)?shù)，采用卡爾曼濾波算法生成該邊緣緩存節(jié)點(diǎn)的單連接帶寬K_t；以預(yù)設(shè)帶寬變化周期內(nèi)該邊緣緩存節(jié)點(diǎn)的最大帶寬增益G和最大帶寬減益D、以及該邊緣緩存節(jié)點(diǎn)在上個(gè)數(shù)據(jù)采集周期的單連接帶寬K_t-1為調(diào)節(jié)參數(shù)，對(duì)該邊緣緩存節(jié)點(diǎn)當(dāng)前數(shù)據(jù)采集周期的單連接帶寬K_t進(jìn)行調(diào)整，生成該邊緣緩存節(jié)點(diǎn)的預(yù)測(cè)帶寬K_tg。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于， 所述邊緣緩存節(jié)點(diǎn)的預(yù)測(cè)帶寬K_tg利用下列公式計(jì)算生成：

當(dāng)K_t≥K_t-1時(shí)，K_tg= K_t+∣K_t-K_t-1∣/G

當(dāng)K_t＜K_t-1時(shí)，K_tg= K_t-∣K_t-K_t-1∣/D

其中，K_t和K_t-1分別表示所述邊緣緩存節(jié)點(diǎn)在當(dāng)前數(shù)據(jù)采集周期和上個(gè)數(shù)據(jù)采集周期的單連接帶寬；K_tg表示所述邊緣緩存節(jié)點(diǎn)的預(yù)測(cè)帶寬；G表示預(yù)設(shè)帶寬變化周期內(nèi)所述邊緣緩存節(jié)點(diǎn)的最大帶寬增益；D表示預(yù)設(shè)帶寬變化周期內(nèi)所述邊緣緩存節(jié)點(diǎn)的最大帶寬減益。

4.根據(jù)權(quán)利要求1~3任一所述的方法，其特征在于，

所述服務(wù)請(qǐng)求包括待請(qǐng)求介質(zhì)數(shù)據(jù)的信息、客戶(hù)端的地址信息及其網(wǎng)絡(luò)接入運(yùn)營(yíng)商信息；

所述篩選一個(gè)或多個(gè)滿足篩選條件的邊緣緩存節(jié)點(diǎn)返回給所述客戶(hù)端，具體包括：

根據(jù)所述客戶(hù)端的地址信息確定所述客戶(hù)端所在區(qū)域；

判斷所述客戶(hù)端所在區(qū)域內(nèi)、與所述網(wǎng)絡(luò)接入運(yùn)營(yíng)商相同的滿足所述篩選條件的邊緣緩存節(jié)點(diǎn)的數(shù)量是否達(dá)到所述客戶(hù)端要求的數(shù)量；

若是，則采用速度優(yōu)先策略將上述滿足所述篩選條件的邊緣緩存節(jié)點(diǎn)返回給客戶(hù)端；

若否，采用地域優(yōu)先或網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先策略選擇其他區(qū)域或以其他網(wǎng)絡(luò)接入運(yùn)營(yíng)商作為接入網(wǎng)絡(luò)的邊緣緩存節(jié)點(diǎn)，直至滿足所述篩選條件的邊緣緩存節(jié)點(diǎn)的數(shù)量達(dá)到所述客戶(hù)端要求的數(shù)量。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述篩選條件還包括：所述邊緣緩存節(jié)點(diǎn)中與所述待請(qǐng)求介質(zhì)數(shù)據(jù)相同的服務(wù)請(qǐng)求數(shù)小于該待請(qǐng)求介質(zhì)數(shù)據(jù)的預(yù)設(shè)介質(zhì)并發(fā)閾值。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)有根據(jù)客戶(hù)端的服務(wù)請(qǐng)求為介質(zhì)數(shù)據(jù)設(shè)置的熱度值；所述篩選條件還包括：所述邊緣緩存節(jié)點(diǎn)中與所述待請(qǐng)求介質(zhì)數(shù)據(jù)的熱度值相同的負(fù)載比例小于預(yù)設(shè)比例閾值。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述邊緣緩存節(jié)點(diǎn)設(shè)置有固態(tài)硬盤(pán)和機(jī)械硬盤(pán)；所述篩選條件還包括：優(yōu)先選擇將所述待請(qǐng)求介質(zhì)數(shù)據(jù)緩存在固態(tài)硬盤(pán)中的邊緣緩存節(jié)點(diǎn)。

8.一種內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)設(shè)置有通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接的全局負(fù)載均衡器和二個(gè)以上直接為客戶(hù)端提供內(nèi)容服務(wù)的邊緣緩存節(jié)點(diǎn)，所述全局負(fù)載均衡器包括：

服務(wù)請(qǐng)求接收模塊，用于接收客戶(hù)端發(fā)出的服務(wù)請(qǐng)求；

服務(wù)帶寬預(yù)測(cè)模塊，用于獲取各邊緣緩存節(jié)點(diǎn)當(dāng)前狀態(tài)下的單連接平均帶寬，利用預(yù)設(shè)統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)的歷史數(shù)據(jù)生成各邊緣緩存節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)帶寬；

服務(wù)節(jié)點(diǎn)篩選模塊，用于以預(yù)測(cè)帶寬大于或等于預(yù)設(shè)服務(wù)帶寬值為篩選條件，篩選一個(gè)或多個(gè)滿足所述篩選條件的邊緣緩存節(jié)點(diǎn)返回給所述客戶(hù)端。