Cdn网络的拓扑结构生成器的制造方法
【专利摘要】本公开提供了一种CDN网络的拓扑结构生成器，包括：目标源节点确定模块，用于在全网CDN节点中确定提供某一业务的源节点为目标源节点；路由表生成模块，用于确定全网CDN节点中的所有边缘节点至目标源节点的访问路径，以生成路由表；拓扑结构生成模块，用于下发路由表至所有边缘节点以生成拓扑结构；拓扑结构显示模块，用于显示拓扑结构。本公开的拓扑结构生成器，通过基于业务在全网生成针对不同的源节点的网络拓扑图，并通过拓扑结构显示模块展示整个拓扑网络的实施情况，以供CDN系统维护人员提供可视化的参考，在CDN网络故障或者瘫痪时，能够及时的发现问题所在，更加高效合理的为用户的访问请求调取可为用户提供相应服务的CDN节点以及相应的访问路径。
【专利说明】
CDN网络的拓扑结构生成器
技术领域
[0001]本公开涉及互联网技术领域，特别涉及一种⑶N网络的拓扑结构生成器。
【背景技术】
[0002]Q)N(Content Delivery Network，内容分发网络)是一种通过在网络各处放置节点服务器所构成的在现有的互联网基础之上的一层智能虚拟网络。CDN能够实时地根据网络流量和各节点的连接、负载状况以及到用户的距离和响应时间等综合信息将用户的请求重新导向离用户最近的服务节点上，其目的是能够选择离用户相对较近的节点向用户发送用户所需的内容，缓解网络拥挤的状况，提高网站的响应速度。
[0003]但是，随着CDN系统的不断发展与完善，为用户提供的服务类型也越来越多，然而，目前为用户提供服务的CDN系统依然只是针对全网的各个CDN资源(例如，全网CDN节点的存储空间、处理能力、可提供的直播带宽、可提供的点播带宽等)的情况来为用户提供服务的，这就导致并不能为用户提供更加合理准确的业务服务，因此，如何为用户的访问请求提供更加具有针对性的服务已经成为目前急需解决的问题;此外，随着各种业务类型的不断增长，随时可能会出现各种突发情况，而这时运维人员只能等待因为突发业务而导致的网络故障发生时再通过排查的方式才能找到原因所在，并予以解决，这就造成了对用户访问请求的严重延时，因此，急需一种能够辅助运维人员及时发现网络故障所在并及时予以解决的方法。
【发明内容】
[0004]本公开提供一种⑶N网络的拓扑结构生成器，以解决上述技术问题。
[0005]根据本公开的一个方面，提供了一种⑶N网络的拓扑结构生成器，包括:
[0006]目标源节点确定模块，用于在全网CDN节点中确定提供某一业务的源节点为目标源节点；
[0007]路由表生成模块，用于确定全网CDN节点中的所有边缘节点至所述目标源节点的访问路径，以生成路由表；
[0008]拓扑结构生成模块，用于下发所述路由表至所述所有边缘节点以生成所述拓扑结构；
[0009]拓扑结构显示模块，用于显示所述拓扑结构。
[0010]本公开实施例的⑶N网络的拓扑结构生成器，通过基于业务在全网生成针对不同的源节点的网络拓扑图，并通过拓扑结构显示模块展示整个拓扑网络的实施情况，以供CDN系统维护人员提供可视化的参考，在CDN网络故障或者瘫痪时，能够及时的发现问题所在，更加高效合理的为用户的访问请求调取可为用户提供相应服务的CDN节点以及相应的访问路径。
【附图说明】
[0011]为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0012]图1为本公开的⑶N网络的拓扑结构生成器的一实施例的示意图；
[0013]图2为本公开的⑶N网络的拓扑结构生成器的另一实施例的示意图；
[0014]图3为本公开的⑶N网络的拓扑结构生成器的又一实施例的示意图；
[0015]图4为本公开的⑶N网络的拓扑结构生成器的再一实施例的示意图。
具体实施例
[0016]为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
[0017]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0018]本公开可用于众多通用或专用的计算系统环境或配置中。例如:个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的消费电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。
[0019]本公开可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本公开，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
[0020]最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”，不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0021 ]如图1所不，本公开的一实施例的⑶N网络的拓扑结构生成器，包括:
[0022]目标源节点确定模块，用于在全网CDN节点中确定提供某一业务的源节点为目标源节点；
[0023]路由表生成模块，用于确定全网CDN节点中的所有边缘节点至所述目标源节点的访问路径，以生成路由表；
[0024]拓扑结构生成模块，用于下发所述路由表至所述所有边缘节点以生成所述拓扑结构；
[0025]拓扑结构显示模块，用于显示所述拓扑结构。
[0026]本公开实施例的⑶N网络的拓扑结构生成器，通过基于业务在全网生成针对不同的源节点的网络拓扑图，并通过拓扑结构显示模块展示整个拓扑网络的实施情况，以供CDN系统维护人员提供可视化的参考，在CDN网络故障或者瘫痪时，能够及时的发现问题所在，更加高效合理的为用户的访问请求调取可为用户提供相应服务的CDN节点以及相应的访问路径。
[0027]在一些实施例中，拓扑结构显示模块包括:拓扑结构修正单元，用于通过修改所述路由表以修改所述拓扑结构。
[0028]本实施例中，通过在拓扑结构显示模块中嵌入拓扑结构修正单元，可以根据实时的全网运行状况修正拓扑结构;例如，根据图谱结构中确定的一条路径用于提供某一服务时，当在某一时段会出现访问高峰(即，出现流量峰值时)，而在该条路径中又存在着不能承受该访问高峰的CDN节点，就可以通过拓扑结构修正单元直接为该某一服务从新配置一条高承受能力的路径，这样就消除了因为突发的高峰期导致的服务崩溃给用户带来的恶劣的体验。
[0029]本公开的一些实施例中，拓扑结构修正单元包括:
[0030]参数修改组件，用于篡改所述历史基础网络信息，例如篡改两节点间的数据传输速率、往返时间和丢包率等，例如，当实际应用中某两个节点间不允许某一种业务的服务时，就断开该两个节点间的路径，这时只需要将该两节点间的传输速率置数为零，并将往返时间和丢包率置数为无穷大即可。
[0031 ]此外，在一些实施例中，为了更加增强对拓扑结构的监督与修改的交互性，拓扑结构显示模块还包括用于修改所述网络拓扑的按键，所述按键与所述参数修改组件相关联，例如，按键以链接的方式与参数修改组件连接。
[0032]本实施例中的按键可以是用于直接调节两节点间的距离的快捷键(例如，通过直接修改两节点间的网络基础信息，以完成两个节点间距离的修改)，或者按键可以是通过拖动实现用于改变节点间连接关系的组件，该组件可以现为整个网络拓扑中的所有的节点，例如，当需要将节点7和节点12联通时，只需要选中节点7后拖拽至节点12即可，从而更加便于对整个网络拓扑的调整，或者，按键可以体现为节点之间的连线，通过直接拖拽连线的方式即可完成整个网络拓扑结构的重置。
[0033]此外，在拓扑结构中的各个节点设置为正常情况先显示为绿色，在该节点的处理能力小于预设值或者缓存空间小于预设阈值时，就显示为红色，以警告维护人员，该节点已经满负荷，不能再分配过多的任务。
[0034]两节点间的连线还可以配置为当两节点间的通信质量极差时，例如两节点间的传输速率在100字节级别时，该连线表现为红色以进行预警，当两节点间的通信质量较好时则该连线表现为绿色，以示正常。
[0035]在一些实施例中将源节点配置为与其它CDN节点不一样大小或者不一样颜色，以进行区分。
[0036]如图2所不，本公开的一实施例的CDN网络的拓扑结构生成器中，路由表生成模块包括:
[0037]节点间距离确定单元，用于根据包括所有边缘节点和所述目标源节点在内的节点中的两两节点相互之间的历史基础网络信息确定所述两两节点之间的节点间距离；
[0038]访问路径确定单元，用于根据确定的所述节点间距离确定所有边缘节点至所述目标源节点的最短路径为所述访问路径；
[0039 ]路由表生成单元，用于根据所述访问路径生成所述路由表。
[0040]本实施例中，历史基础网络信息至少包括:节点间的数据传输速率、往返时间和丢包率。
[0041 ]通过综合考虑节点间的数据传输速率、往返时间和丢包率等历史网络信息来度量两两节点间的距离(其中下载速率为两个节点之间进行数据传输的速度的衡量，下载速率越大说明两节点之间的距离越近，所以下载速率与两节点之间的距离成反比；往返时间为两节点之间进行一次完整的通信的时间，往返时间越短说明两节点间距离越近;丢包率为两节点之间通信时传输信息的完整性的度量，丢包率越大则表明两节点之间传输信息的越不完整，即两节点间的距离越大)，使得最终确定的两节点之间的距离值更可靠，从而能够为CDN系统进行内容的分发提供更可靠的调度依据，保证对用户的服务质量，从而有助于提升用户体验。
[0042]本实施方式中的数据传输速率和往返时间直接进行监测得到；其中，往返时间简单来说就是发送方从发送数据开始，到收到来自接受方的确认信息所经历的时间，其在计算机网络中它是一个重要的性能指标，表示从发送端发送数据开始，到发送端收到来自接收端的确认(接收端收到数据后便立即发送确认)，总共经历的时延，RTT值由三个部分决定:即链路的传播时间、末端系统的处理时间以及路由器的缓存中的排队和处理时间；其中，前面两个部分的值作为一个TCP连接相对固定，路由器的缓存中的排队和处理时间会随着整个网络拥塞程度的变化而变化，所以RTT的变化在一定程度上反映了网络拥塞程度的变化。
[0043]丢包率(Loss Tolerance或Packet Loss Rate)是指测试中所丢失数据包数量占所发送数据组的比率，计算方法是:“[(输入报文-输出报文)/输入报文]*100%”，本实施方式中的丢包率为第一节点发送的数据减去第二节点接收到的数据除以第一节点发送的数据乘以百分百。
[0044]如图3所示，本公开的一实施例的CDN网络的拓扑结构生成器中，路由表生成模块包括:
[0045]节点间距离确定单元，用于根据包括所有边缘节点和所述目标源节点在内的节点中的两两节点相互之间的历史基础网络信息确定所述两两节点之间的节点间距离；
[0046]最小生成树单元，用于根据所述节点间距离生成最小生成树；
[0047]访问路径确定单元，用于确定根据所述最小生成树得到的所有边缘节点至所述目标边缘节点的路径为所述访问路径；
[0048]路由表生成单元，用于根据所述访问路径生成所述路由表。
[0049]本实施方式中，从全局上确定下了各个节点之间的距离，并根据所有的节点间距离生成最小生成树，使得调度中心为用户调度节点时可以直接根据最小生成树确定距离用户最近的节点，减少了调度的反应时间。
[0050]此外，当本公开的实施例中的拓扑结构生成器生成整个拓扑结构生成后，为了实现对该拓扑结构的测试，在一些实施例中，拓扑结构生成器还包括测试数据接入模块，用于接收模拟的客户端访问请求，以测试所述拓扑结构的性能。
[0051]如图4所示，本公开的一实施例的CDN网络的拓扑结构生成器中，目标源节点确定丰吴块包括:
[0052]节点信息接收单元，用于接收的全网CDN节点的节点信息，所述节点信息至少包括节点属性信息和节点业务类型信息；
[0053]源节点确定单元，用于根据所述节点属性信息确定全网的源节点；
[0054]节点确定单元，用于确定与所述某一业务的业务类型一致的所述节点业务类型所对应的源节点为目标源节点。
[0055]本实施例中，通过基于业务在全网生成针对具体业务的网络拓扑图，从而使得为用户提供的服务具体到了业务级别，另一方面有助于调度中心根据生成的基于业务的网络拓扑结构能够更加高效合理的为用户的访问请求调取可为用户提供相应服务的CDN节点以及相应的访问路径。
[0056]本公开的上述任一实施例中所述的业务类型至少包括直播和/或点播，更具体的还可以针对到直播中的当前热点文件、非热点文件，以及点播中的当前的热点文件、非热点文件等。
[°°57] 本公开实施例中可以通过硬件处理器(hardware processor)来实现相关功能模块。
[0058]需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作合并，但是本领域技术人员应该知悉，本公开并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本公开，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本公开所必须的。
[0059]在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
[0060]以上所描述的方法实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
[0061]通过以上的实施例的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施例可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如R0M/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
[0062]本领域内的技术人员应明白，本公开的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本公开可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0063]本公开是参照根据本公开实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0064]这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0065]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种⑶N网络的拓扑结构生成器，包括: 目标源节点确定模块，用于在全网CDN节点中确定提供某一业务的源节点为目标源节占.V ， 路由表生成模块，用于确定全网CDN节点中的所有边缘节点至所述目标源节点的访问路径，以生成路由表； 拓扑结构生成模块，用于下发所述路由表至所述所有边缘节点以生成所述拓扑结构； 拓扑结构显示模块，用于显示所述拓扑结构。2.根据权利要求1所述的拓扑结构生成器，其中，所述拓扑结构显示模块包括: 拓扑结构修正单元，用于通过修改所述路由表以修改所述拓扑结构。3.根据权利要求2所述的拓扑结构生成器，其中，所述路由表生成模块包括: 节点间距离确定单元，用于根据包括所有边缘节点和所述目标源节点在内的节点中的两两节点相互之间的历史基础网络信息确定所述两两节点之间的节点间距离； 访问路径确定单元，用于根据确定的所述节点间距离确定所有边缘节点至所述目标源节点的最短路径为所述访问路径； 路由表生成单元，用于根据所述访问路径生成所述路由表。4.根据权利要求2所述的拓扑结构生成器，其中，所述路由表生成模块包括: 节点间距离确定单元，用于根据包括所有边缘节点和所述目标源节点在内的节点中的两两节点相互之间的历史基础网络信息确定所述两两节点之间的节点间距离； 最小生成树单元，用于根据所述节点间距离生成最小生成树； 访问路径确定单元，用于确定根据所述最小生成树得到的所有边缘节点至所述目标边缘节点的路径为所述访问路径； 路由表生成单元，用于根据所述访问路径生成所述路由表。5.根据权利要求3或4所述的拓扑结构生成器，其中，所述拓扑结构修正单元包括: 参数修改组件，用于修改所述历史基础网络信息。6.根据权利要求5所述的拓扑结构生成器，其中，所述拓扑结构显示模块包括用于修改所述网络拓扑的按键，所述按键与所述参数修改组件相关联。7.根据权利要求1-4任一项所述的拓扑结构生成器，其中，还包括测试数据接入模块，用于接收模拟的客户端访问请求，以测试所述拓扑结构的性能。8.根据权利要求1-4任一项所述的拓扑结构生成器，其中，所述目标源节点确定模块包括: 节点信息接收单元，用于接收的全网CDN节点的节点信息，所述节点信息至少包括节点属性信息和节点业务类型信息； 源节点确定单元，用于根据所述节点属性信息确定全网的源节点； 节点确定单元，用于确定与所述某一业务的业务类型一致的所述节点业务类型所对应的源节点为目标源节点。9.根据权利要求8所述的拓扑结构生成器，其中，所述历史基础网络信息至少包括:节点间的数据传输速率、往返时间和丢包率。10.根据权利要求9所述的拓扑结构生成器，其中，所述业务类型至少包括直播和/或点播。
【文档编号】H04L12/24GK105871612SQ201610197447
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月31日
【发明人】李洪福, 李艳松
【申请人】乐视控股（北京）有限公司, 乐视云计算有限公司