[发明专利]基于CDN和数据中心动态选择的互联网内容分发方法

说明书

技术领域

本发明涉及内容分发网络，具体地，涉及基于CDN和数据中心动态选择的互联网内容分发方法。 

背景技术

内容分发网络（Content Distributed Network,CDN），是通过在网络各处放置副本服务器，作为用户和源服务器之间增加的Cache层，将用户的请求引导到Cache上获得源服务器的数据，从而使用户可就近取得所需内容，解决Internet网络拥挤的状况，提高用户访问网站的响应速度。其中，源服务器中数据存放在分布式的数据中心中，同时，用户访问的数据可能在不同服务器或数据中心中有多份拷贝。 

用户访问的数据主要涉及动态数据和静态数据，其中，CDN中进行缓存的主要为静态数据，用户在进行静态数据访问时，在数据不过期时CDN可以直接通过副本服务器向用户返回缓存的内容。而动态数据的获得仍然需要CDN向源服务器进行请求，通过可以获得该数据的数据中心，向用户返回该数据。 

当前，各个CDN提供商有着不同的计价标准。同时，每个CDN会将自己用户组按照不同的地理范围划分为不同的区域，不同区域间实行不同的计价标准，一般是按照使用的流量收费，也有个别CDN是按照网络访问次数收费或两者兼用。另外，用户较多使用CDN也会有费用上的优惠，即用户使用流量较多时，CDN提供商将会降低用户每单位流量的费用。 

对于在内容分发网络中产生的费用，主要包含两个方面： 

1)用户使用CDN的费用。 

2)数据中心的电价。 

在当前的研究中，学者们一直非常关心如何降低数据中心的电价，以及如何降低用户使用CDN的费用 

在降低数据中心的电价方面，主要有以下几种方法： 

1)数据中心内部 

数据中心内部降低电价的方式有：动态地关闭暂时不使用的服务器；合理使用数据中心内的降温系统等。 

2)多数据中心间 

由于数据中心是分布式的，在不同地区，单位电能的电价可能不一样。同时，由于在一部分国家地区由于智能电网的作用，产生了实时电价，即同一地区不同时间的电价也可能不同。由于电价的差别，将数据分配给不同数据中心处理，将会使总电价降低。 

目前的CDN分配策略，主要是将用户的请求数据分配到距离最近的CDN中。对用户使用CDN费用降低的方法主要为：在满足用户延时和负载限制的情况下，将用户的请求数据分配到用户可以访问的CDN中费用最低的CDN上。 

虽然当前有各种各样的方法来降低数据中心中的电价或用户使用CDN的费用，但并没有一种方法将其综合考虑。即在当前的方法中，数据中心电价降低的方法有可能导致CDN费用的上涨，CDN费用降低的方法也可能导致数据中心电价的上涨，使在内容分发网络中产生的总费用增加或降低较少。因此，需要提供一种综合降低数据中心中电价及用户使用CDN费用的方法，以优化内容分发网络中产生的总费用。 

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于CDN和数据中心动态选择的互联网内容分发方法。本发明主要涉及三个发明点：COMIC框架，基于费用的cost-aware算法，cost-aware算法的辅助算法。其中COMIC框架主要用以描述用户向CDN请求数据时用户、CDN、数据中心间的相互联系及数据传输，是一种新型的用户、CDN、数据中心间的数据传输架构，用以支持我们设计的基于费用的cost-aware算法。基于费用的cost-aware算法，主要用以降低数据中心中电价及用户使用CDN的费用的总费用。cost-aware算法的辅助算法，用以减少在cost-aware算法中涉及到的变量个数，提高算法效率。 

根据本发明提供的基于CDN和数据中心动态选择的互联网内容分发方法，包括如下步骤： 

步骤1：入口服务器接收用户对于数据的请求； 

步骤2：入口服务器对用户对于数据的请求进行辨识，辨识为动态数据请求或者静态数据请求；对于动态数据请求，由入口服务器执行选择过程，其中，所述选择过程为：选择由哪一个内容分发网络CDN来接受用户服务请求、以及由哪一个数据中心提供数据； 

步骤3：入口服务器返回基本的索引页给用户； 

步骤4：通过选择过程，选择一个合适的内容分发网络CDN作为被选择的内容分发网络； 

步骤5：用户的请求被重定向到所述被选择的内容分发网络上； 

步骤6：用户的请求被重定向到被选择的内容分发网络的一个副本服务器上；