[發明專利]一種基于消息隊列的CDN服務驗證碼分發方法和系統

有效

• 申請號: 201711157421.5
• 申請日: 2017-11-20
• 公開（公告）號: CN107995264B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 趙晨暉;王小虎;王春鵬;羅意;石涵
• 申請（專利權）人: 北京知道未來信息技術有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L9/08;H04L29/06
• 代理公司: 北京君尚知識產權代理有限公司 11200
• 代理人: 邱曉鋒

本發明涉及一種基于消息隊列的CDN服務驗證碼分發方法和系統。該方法接收驗證碼生成服務器生成的驗證碼，并將驗證碼存入消息隊列中；然后通過所述消息隊列將驗證碼分發給各CDN節點，各CDN節點通過環形緩存區接收并存儲分發的驗證碼。各CDN節點持續從所述消息隊列獲取驗證碼以更新環形緩存區的內容，環形緩存區的數據通過覆蓋寫入的方式進行更新。該系統包括驗證碼生成服務器、消息隊列服務器和若干CDN節點。本發明通過消息隊列將多個生產者產生的驗證碼無重復的發送到各個CDN節點，以減少CDN節點的資源消耗，降低響應時延。

技術領域

本發明屬于信息技術領域，具體涉及一種基于消息隊列的CDN服務驗證碼分發方法和系統。

背景技術

隨著互聯網的發展，互聯網服務成為人們日常生活的一部分。HTTP協議使通過網絡傳輸包含文字、圖片和音像信息的服務成為可能。眾多購物，新聞，娛樂等網站通過HTTP協議提供服務。HTTP協議包含客戶端和服務器，由客戶端發起請求，服務器根據請求內容提供所需內容。隨著服務范圍和容量的增多，HTTP協議的一些弱點暴露出來：當客戶端與服務器接入的是不同地域或運營商的網絡，則會產生較大的時延或無法連接錯誤；同時，當用戶量變大時造成HTTP服務器負載升高和負載不均勻等問題。

CDN(Content Delivery Network，內容分發網絡)服務應運而生。其基本思路是盡可能避開互聯網上有可能影響數據傳輸速度和穩定性的瓶頸和環節，使內容傳輸的更快、更穩定。通過在網絡各處放置節點服務器所構成的在現有的互聯網基礎之上的一層智能虛擬網絡，CDN系統能夠實時地根據網絡流量和各節點的連接、負載狀況以及到用戶的距離和響應時間等綜合信息將用戶的請求重新導向離用戶最近的服務節點上。CDN的目的是使用戶可就近取得所需內容，解決Internet網絡擁擠的狀況，提高用戶訪問網站的響應速度。CDN通過在不同地域和運營商網絡部署大量帶有負載均衡和緩存作用的反向代理服務器，保證客戶端可以選擇最快捷的CDN節點發起請求，同時CDN節點對網頁內容進行合理的緩存，大大減少了HTTP服務器的負載，CDN節點可以按照一定側路將請求分發到不同的HTTP服務器實現負載均衡。

驗證碼(CAPTCHA)是“Completely Automated Public Turing test to tellComputers and Humans Apart”(全自動區分計算機和人類的圖靈測試)的縮寫，是一種區分用戶是計算機還是人的公共全自動程序。驗證碼是目前最有效的人機識別手段，包括圖片聲音以及互動操作等方式，能夠區分是否是人工操作，防范通過自動化工具發起的惡意訪問和攻擊行為。與普通HTTP服務器相比，CDN服務器的分布范圍廣且經常受到惡意攻擊，對驗證碼用量大，速度要求高。傳統驗證碼生成和分發主要有兩種方式：由服務器實時生成和使用資源池。

1)由服務器實時生成，即在CDN節點需要是由當前CDN服務器計算生成驗證碼。這種方案的缺點是：在用戶訪問過程中增加了生成驗證碼的計算過程，增加了用戶響應的時延，降低了用戶體驗。CDN節點經常面對大規模訪問有時甚至是專門針對驗證碼生成過程的攻擊，這種情況下會短時間生成大量驗證碼，使用實時計算生成方式會消耗大量的計算資源，嚴重情況下會造成資源耗盡引發的服務中斷。

2)使用資源池。使用資源池是實時生成方式的一種改進，能夠防止在大量需求時造成系統資源耗盡，同時減少用戶訪問過程中的時延。資源池方式是開辟出一部分存儲空間，將預先生成好的驗證碼存儲在上述存儲空間中。對于這部分資源的使用又兩種形式：一是重復使用，每次從資源池隨機選取一個使用；另一種是非重復使用，每次從資源池中選取一個使用，使用后從資源池中丟棄，另外的生產者根據情況向資源池投放新的驗證碼。使用資源池的方式存在以下缺點：