一种用于多p2p缓存节点的协同方法和系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于多P2P缓存节点的协同方法和系统，其中，该方法包括：内容管理子系统接收内容管理平台同步的全局内容视图信息，并对接收的全局内容视图信息进行解析处理；内容管理子系统接收重定向子系统发出的内容视图查询请求；内容管理子系统将经过解析处理的内容视图信息发送至重定向子系统，接收缓存子系统发送的业务内容的查询请求；内容管理子系统根据查询请求，将经过解析处理的内容视图信息向缓存子系统发送。本发明的用于多P2P缓存节点的协同方法和系统，可以有效的利用网内P2PCache的缓存内容，降低了出网流量，提升了用户获得P2P业务内容的速度。
【专利说明】—种用于多P2P缓存节点的协同方法和系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信领域中P2P【技术领域】，具体地，涉及用于多P2P缓存节点的协同方法及系统。
【背景技术】
[0002]在现有的移动通信网中，点到点(Point to Point，以下简称P2P)流量的占比非常高，峰值期间P2P下载、分享类流量将占到79%，给IP承载网络带来极大的压力。其可能造成的不良后果包括:出口流量拥堵、网间结算费用高、无线资源的优化和管理十分困难、无线带宽共享性带来带宽抢占、移动网上行带宽受限严重等。
[0003]为解决上述问题，移动运营商大都采用了在网内部署P2P缓存系统(以下简称P2PCache)的方式。P2P Cache是在现有的承载网络中增加缓存设备，存储互联网中的P2P热点内容或特定的P2P资源，引导用户的P2P访问请求重定向至本网的P2P缓存系统中，由本地的P2P缓存系统为用户提供文件的下载、共享、音视频点播、直播等服务，将用户请求的数据返回给用户终端，从而降低网内用户访问互联网的时延，提升用户访问P2P资源的速度和质量，解决互联网出口的拥挤问题。
[0004]现有技术中，通过重复利用缓存设备中的文件数据，也能有效降低因出网P2P流量带来的带宽运营成本。
[0005]如图2所示，目前移动运营商各省公司在现网已经广泛部署P2P Cache系统，对P2P流量进行缓存与加速。由省公司独立部署P2P Cache系统，每个节点通常仅服务于本省内的用户、或者本省内特定区域的用户，为所辖区域内的用户提供P2P内容的加速访问服务。
[0006]由于各省公司的P2P Cache节点独立建设，每个省的节点仅为本省内用户提供服务，相互之间缺乏统筹协同，造成网内已缓存P2P资源不能充分利用。引发了如下两个严重问题:
[0007]问题1:P2P Cache在本地没有内容时，采用直接向网外拉取内容的方式，此时即使网内其他节点已经缓存了该部分内容，也不能被利用，造成额外的出网流量，增加了内容下载的时延；
[0008]问题2:本地P2P Cache中仅缓存了当前最热的内容，对于本地的非热点内容，P2PCache不会引导用户，用户将直接从外网Peer下载内容。而通常对于本地的非热点内容，其它P2P Cache中有可能已经缓存了该文件，故造成无法利用网内其它节点的缓存资源；弓丨发额外的出网流量，增加了内容下载的时延。
【发明内容】
[0009]本发明是为了克服现有技术中本地P2P Cache未缓存用户所需的业务内容时直接自网外获取业务内容造成下载速度过慢的缺陷，根据本发明的一个方面，提出一种用于多P2P缓存节点的协同方法。[0010]根据本发明实施例的用于多P2P缓存节点的协同方法，包括:
[0011]内容管理子系统接收内容管理平台同步的全局内容视图信息，并对接收的全局内容视图信息进行解析处理；
[0012]重定向子系统接收用户的P2P业务请求，并向内容管理子系统发出内容视图查询请求；
[0013]内容管理子系统将经过解析处理的内容视图信息发送至重定向子系统，重定向子系统将P2P业务请求引导至缓存子系统；
[0014]缓存子系统根据P2P业务请求确定本地并未缓存P2P业务请求的业务内容，向内容管理子系统发送业务内容的查询请求；
[0015]内容管理子系统根据查询请求，将经过解析处理的内容视图信息向缓存子系统发送；
[0016]缓存子系统根据内容视图信息发出业务内容的下载请求。
[0017]本发明是为了克服现有技术中本地P2P Cache未缓存用户所需的业务内容时直接自网外获取业务内容造成下载速度过慢的缺陷，根据本发明的另一个方面，提出一种用于多P2P缓存节点的协同系统。
[0018]根据本发明实施例的用于多P2P缓存节点的协同系统，包括:
[0019]内容管理子系统，用于接收内容管理平台同步的全局内容视图信息，并对接收的全局内容视图信息进行解析处理，将经过解析处理的内容视图信息发送至重定向子系统，根据缓存子系统发送的P2P业务请求的业务内容的查询请求，将经过解析处理的内容视图信息向缓存子系统发送；
[0020]重定向子系统，用于接收用户的P2P业务请求，并向内容管理子系统发出内容视图查询请求，将P2P业务请求引导至缓存子系统；
[0021 ] 缓存子系统，用于根据P2P业务请求确定本地并未缓存P2P业务请求的业务内容，向内容管理子系统发送业务内容的查询请求，根据内容管理子系统发送的内容视图信息发出业务内容的下载请求。
[0022]本发明的用于多P2P缓存节点的协同方法、系统、内容管理子系统、重定向子系统、缓存子系统和内容管理平台，可以有效的利用网内P2P Cache的缓存内容，降低了出网流量，提升了用户获得P2P业务内容的速度。
[0023]本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0024]下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0026]图1为现有技术中P2P缓存系统的工作原理示意图；
[0027]图2为现有技术中移动运营商网内部署P2P缓存系统的结构示意图；
[0028]图3为本发明用于多P2P缓存节点的内容管理平台的组网架构示意图；[0029]图4为本
【发明内容】
管理平台逻辑功能组件的结构示意图；
[0030]图5为本发明P2P Cache逻辑功能组件的结构示意图；
[0031]图6为本发明P2P Cache通过交互接口向内容管理平台上报本地内容视图的流程图；
[0032]图7为本发明P2P Cache系统内部内容视图同步方式交互的流程图；
[0033]图8为本发明P2P Cache系统内部内容视图查询方式交互的流程图；
[0034]图9为本发明P2P Cache系统节点间调度的流程图；
[0035]图10为本发明用户向外网发起P2P业务请求过程中业务内容未在P2PCache本地缓存、被网内其它P2P Cache缓存的流程图；
[0036]图11为本发明用于多P2P缓存节点的协同系统实施例的结构示意图；
[0037]图12为本
【发明内容】
管理子系统实施例的结构示意图；
[0038]图13为本发明重定向子系统实施例的结构示意图；
[0039]图14为本发明缓存子系统实施例的结构示意图；
[0040]图15为本
【发明内容】
管理平台实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0041]下面结合附图，对本发明的【具体实施方式】进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受【具体实施方式】的限制。
[0042]本发明的目的是针对运营商网内部署的多套P2P Cache系统，提供一种方法和系统，使得P2P Cache系统之间能够实现有效协同，从而更加充分的利用网内其他P2P Cache节点的资源/内容，使得P2P Cache在获取本地未缓存资源时可以利用网内的已有资源，在用户访问本地非热点内容时可以调度用户访问网内其他已缓存该内容的节点。通过本发明可以使得用户使用P2P应用时的下载速度更快，同时也进一步减少了运营商网间的出网流量。
[0043]本发明涉及一种用于多P2P缓存节点的内容管理平台和P2P Cache系统。
[0044]如图3所示，内容管理平台采用集中方式部署，面向全网P2P Cache系统实现全局的资源管理、内容管理与策略管理等功能，如图4所示。
[0045]资源管理功能:实时收集、获取全网所有P2P Cache节点的资源可用性信息，通过收集或主动探测方式获取各P2P Cache节点的设备情况，维护Cache节点设备健康状况。
[0046]内容管理功能:提供对全网的P2P内容管理功能，接收并维护由各P2PCache节点上报的域内Cache服务器及Peer的内容信息，形成全网的统一资源视图，支持根据不同节点的上报信息动态更新与维护；资源视图可分为Cache服务器资源分布视图、网内Peer资源分布视图，所有视图信息均可按照大区或者归属省份进行划分。
[0047]策略管理功能:支持与各节点的P2P Cache系统间的信息采集和数据配置功能，支持从深度报文解析(Deep Packet Inspect,以下简称DPI)等设备中获取当前网络汇聚节点的热点内容、流量信息以及用户访问信息，能够通过标准接口向各P2P Cache节点下发内容缓存策略和管理配置数据，供P2PCache节点使用生效。
[0048]用户管理功能:提供平台对外侧用户的管理功能，支持配置Client Pool,限制用户终端的IP地址，从而有效区分网内外用户及域内用户，以保证缓存系统安全及实现对用户的管理。
[0049]统计报表功能:支持统计各类业务访问及数据交互情况，统计系统的运行效率以及服务器的系统状况，形成相应的业务报表，为业务发展提供决策依据，可以根据需求灵活扩充功能。
[0050]如图5所示，P2P Cache系统主要由3部分组件组成:重定向子系统(RedirectorSubSystem)、缓存子系统(Cache SubSystem)和内容管理子系统(Content ManageSubSystem)0其中重定向子系统与缓存子系统是系统的原有功能组件，而内容管理子系统则属于本发明所指定的新增功能部件，同时对原有的重定向子系统之间存在功能升级的要求。
[0051]1、重定向子系统:包括深度报文解析功能(DPI)和用户调度引导功能功能。
[0052]深度报文解析功能:通过在网络汇聚节点或出口链路进行串接或无源分光，通过Layer3/4层以及Layer7层的数据报文分析能力，实现对于网间数据流量的精确识别与解析。深度报文解析功能支持配置协议特征规则和处理策略，在识别出P2P报文协议或会话类型后，支持按照指定的配置策略将满足匹配条件的P2P流量转发至全局负载均衡功能，对于不满足匹配条件的数据流量以及缓存子系统发出的P2P请求则直接放行。
[0053]用户调度引导功能:提供P2P Tracker (服务资源管理器)服务功能，接收由深度报文解析功能转发的用户P2P请求，根据资源分布数据生成P2P重定向消息发送至用户客户端，使用户P2P下载请求重定向到本网的缓存子系统。如果监测到缓存子系统不可用，则不对用户请求作出响应；如果缓存子系统运行正常，重定向消息中携带提供服务的缓存子系统及Peer节点的资源及IP地址等相关信息。全局负载均衡功能支持与内容管理模块之间通信，按照获取的全网资源分布情况，实现Peer节点之间的调度与基于其它Cache节点的调度。
[0054]2、缓存子系统:包括资源获取功能和P2P缓存服务功能。
[0055]资源获取功能:根据网络中的当前内容热点统计，获取由INFOJiASH或资源ID等标识所指定的特定文件。根据本地配置从外网获取文件内容，并将接收到的数据存入本地。资源获取功能支持在下载资源之前与内容管理平台通信，按照获取的全网资源分布情况，尽可能从网内已经缓存该资源的P2PCache节点中下载内容。
[0056]缓存服务功能:具备缓存内容策略管理功能，并在本地服务器存储热点P2P资源，根据缓存服务策略响应用户至网外的访问请求。对于Cache服务器中已经缓存的资源，响应由用户发出的P2P请求，由缓存子系统向用户提供全部或部分数据流量。
[0057]3、内容管理子系统:提供本地内容管理功能和系统设备管理功能。
[0058]内容管理功能:实时管理维护本节点所辖域内的P2P资源分布情况(包括文件资源和Peer资源)，包括系统中已缓存的资源和内网用户的资源，并与内容管理平台进行通信。内容管理子系统具备缓存子系统负载均衡的控制管理功能，对全局负载均衡功能引导的P2P协议、流量和内容进行管理分配，可根据资源分布情况、缓存子系统状态以及IP地址配置等情况，提供多种调度算法动态分配用户的访问请求。支持将资源分布分发策略同步至全局负载均衡设备，将用户请求有效地引导到对应的P2P缓存服务器组，使得P2PCache系统可以支持较高的用户规模。
[0059]系统设备管理功能:实现本地网管功能，对重定向子系统和缓存子系统的可用性、设备性能、网络指标进行实时监测，实时获得业务系统的资源使用情况和健康状态；实时管理维护本节点的Cache服务器的设备状态，并与内容管理平台进行通信。
[0060]其中，在用于多P2P缓存节点的内容管理平台和P2P Cache系统中，同步的内容视图应当包括但不限于表1所示的字段，从表1可以看出，从内容视图的字段信息包括:字段名、字段类型、业务约束选项、P2P应用的协议类型、协议代码标识等信息。
[0061]表1
[0062]
【权利要求】
1.一种用于多P2P缓存节点的协同方法，其特征在于，包括: 内容管理子系统接收内容管理平台同步的全局内容视图信息，并对接收的所述全局内容视图信息进行解析处理； 重定向子系统接收用户的P2P业务请求，并向所述内容管理子系统发出内容视图查询请求； 所述内容管理子系统将经过解析处理的内容视图信息发送至所述重定向子系统，所述重定向子系统将所述P2P业务请求引导至缓存子系统； 所述缓存子系统根据所述P2P业务请求确定本地并未缓存所述P2P业务请求的业务内容，向所述内容管理子系统发送所述业务内容的查询请求； 所述内容管理子系统根据所述查询请求，将经过解析处理的内容视图信息向所述缓存子系统发送； 所述缓存子系统根据所述内容视图信息发出所述业务内容的下载请求。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述缓存子系统根据所述内容视图信息发出所述业务内容的下载请求的步骤包括: 所述缓存子系统确定所述业务内容是否被网内其它的点到点P2P缓存系统缓存； 如果是，所述重定向子系统向用户返回网内缓存所述业务内容的P2P缓存系统的IP地 址； 否则，所述缓存子系统向网外的服务资源管理服务器发出所述业务内容的下载请求。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述缓存子系统向网外的服务资源管理服务器发出所述业务内容的下载请求的步骤包括: 所述缓存子系统向网外的服务资源管理服务器发起查询请求； 所述缓存子系统接收所述服务资源管理服务器返回的携带有存储所述业务内容的网外Peer的IP地址的PeerList信息,并向用户发送； 用户根据所述IP地址向所述网外Peer发起所述业务内容的下载请求； 用户接收所述网外Peer传送的所述业务内容。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述内容管理子系统接收内容管理平台同步的全局内容视图信息的步骤之前还包括: 内容管理子系统向所述内容管理平台上报本地内容视图信息； 所述内容管理平台对所述上报的本地内容视图信息进行维护整合处理，形成全网的全局内容视图信息。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述缓存子系统根据所述P2P业务请求确定本地并未缓存所述P2P业务请求的业务内容的步骤与所述缓存子系统根据所述内容视图信息发出所述业务内容下载请求之间还包括: 重定向子系统根据用户的访问次数确定所述业务内容成为热点信息； 所述缓存子系统根据所述内容视图信息发出所述业务内容的下载请求的步骤包括: 所述缓存子系统确定所述业务内容是否被网内其它的P2P缓存系统缓存； 如果是，缓存子系统向网内缓存所述业务内容的P2P缓存系统发出所述业务内容的下载请求； 否则，所述缓存子系统向网外的服务资源管理服务器发出所述业务内容的下载请求。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述缓存子系统向网外的服务资源管理服务器发出所述业务内容的下载请求的步骤包括: 所述缓存子系统向网外的服务资源管理服务器发起查询请求； 所述缓存子系统接收所述服务资源管理服务器返回的携带有存储所述业务内容的网外Peer的IP地址的PeerList信息； 所述缓存子系统根据所述IP地址向所述网外Peer发起业务内容下载请求； 所述缓存子系统接收所述网外Peer传送的所述业务内容。
7.一种用于多P2P缓存节点的协同系统，其特征在于，包括: 内容管理子系统，用于接收内容管理平台同步的全局内容视图信息，并对接收的所述全局内容视图信息进行解析处理，将经过解析处理的内容视图信息发送至重定向子系统，根据缓存子系统发送的P2P业务请求的业务内容的查询请求，将经过解析处理的内容视图信息向缓存子系统发送； 重定向子系统，用于接收用户的P2P业务请求，并向所述内容管理子系统发出内容视图查询请求，将所述P2 P业务请求引导至缓存子系统； 缓存子系统，用于根据所述P2P业务请求确定本地并未缓存所述P2P业务请求的业务内容，向所述内容管理子系统发送所述业务内容的查询请求，根据所述内容管理子系统发送的内容视图信息发出所述业务内容的下载请求。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述缓存子系统包括: 缓存确定模块，用于确定所述业务内容是否被网内其它的P2P缓存系统缓存； 第一下载模块，用于所述缓存确定模块确定所述业务内容未被网内其它的P2P缓存系统缓存的情况下，向网外的服务资源管理服务器发出所述业务内容的下载请求； 所述重定向子系统包括: 地址返回模块，用于所述缓存确定模块确定所述业务内容已被网内其它的P2P缓存系统缓存的情况下，向用户返回网内缓存所述业务内容的P2P缓存系统的IP地址。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述第一下载模块包括: 第一查询子模块，用于向网外的服务资源管理服务器发起查询请求； 第一 PeerList子模块，用于接收所述服务资源管理服务器返回的携带有存储所述业务内容的网外Peer的IP地址的PeerList信息,并向用户发送。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述内容管理子系统包括: 信息上报模块，用于向内容管理平台上报本地内容视图信息； 系统还包括: 内容管理平台，用于对所述信息上报模块上报的本地内容视图信息进行维护整合处理，形成全网的全局内容视图信息。
11.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述重定向子系统包括: 信息确定模块，用于根据用户的访问次数确定所述业务内容成为热点信息； 所述缓存子系统包括: 缓存确定模块，用于确定所述业务内容是否被网内其它的P2P缓存系统缓存； 第二下载模块，用于所述缓存确定模块确定所述业务内容已被网内其它的P2P缓存系统缓存的情况下，向网内缓存所述业务内容的P2P缓存系统发出所述业务内容的下载请求； 第三下载模块，用于所述缓存确定模块确定所述业务内容未被网内其它的P2P缓存系统缓存的情况下，向网外的服务资源管理服务器发出所述业务内容的下载请求。
12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述第三下载模块包括: 第二查询子模块，用于向网外的服务资源管理服务器发起查询请求； 第二 PeerList子模块，用于接收所述服务资源管理服务器返回的携带有存储所述业务内容的网外Peer的IP地址的PeerList信息； Peer下载子模块，用于根据所述网外Peer的IP地址向所述网外Peer发起业务内容下载请求； 业务接收子模块，用于接收所述网外Peer传送的所述业务内容。
【文档编号】H04L29/08GK103685344SQ201210322013
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年9月3日 优先权日:2012年9月3日
【发明者】倪伟, 易秋超, 毕娅娜 申请人:中国移动通信集团公司