技术领域
[0001] 本发明实施例涉及通信领域,具体而言,涉及一种服务资源的调度方法及装置。
相关背景技术
[0002] 随着通讯技术及半导体技术的快速发展,移动互联网广泛普及,网络电视、自媒体用户数急速增加,视频以生产要素形式融入了千行百业,给数字经济带来了更多需求。同时,对内容调度网络(Content Delivery Network,CDN)以及用户体验等也都提出了更高的标准,对网络质量的要求从高稳定、低时延走向高安全、超网络感知;对网络算力的要求从高性能、低成本走向高灵活和超算力协同。
[0003] 传统CDN网络的调度机制为基于用户IP地址段所预先设定的归属节点、和归属节点的优先级、剩余能力(剩余带宽、并发连接数),来选取最优节点。在节点能力足够满足用户服务能力的情况下,CDN所返回的最优节点实际上是恒定的,在业务高峰期并不能动态感知网络质量(如时延、抖动、丢包)等因素带来的影响,虽然调度策略将用户调度到了能力最优的节点上了,但用户服务质量并不一定是最优的。当网络发生拥塞时,CDN业务的服务质量会下降,影响用户体验。
[0004] 而已有的基于网络质量的调度系统,通常只是将网络质量作为了每个服务节点的综合指标,周期性地根据每个节点的服务质量(如:丢包率、质量权值、下载速率等),生成本节点的网络健康系数,其最终实现的调度优化是针对CDN服务端节点的,无法满足同一个节点服务于多个不同网段的用户时,某些网段存在网络质差的场景。因为在实际业务场景中往往是不同网段的调度策略是不同的,不同IP段的调度策略之间会存在一部分相同的服务节点,还可能有一部分同优先级的其他节点。所以,周期性地统计服务节点侧的网络质量,获取到的指标值,是具有滞后性的,在各节点业务量不均或少部分用户端的网络较差时,其统计得到的丢包率和下载速率可能会直接影响到了本节点还能否继续调度给其他IP段的用户,这远远不能贴合实际的业务场景。
具体实施方式
[0023] 下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明的实施例。
[0024] 需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
[0025] 本申请实施例中所提供的方法实施例可以在移动终端、计算机终端或者类似的运算装置中执行。以运行在计算机终端上为例,图1是本发明实施例的一种服务资源的调度方法的计算机终端的硬件结构框图。如图1所示,计算机终端可以包括一个或多个(图1中仅示出一个)处理器102(处理器102可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)和用于存储数据的存储器104,其中,上述计算机终端还可以包括用于通信功能的传输设备106以及输入输出设备108。本领域普通技术人员可以理解,图1所示的结构仅为示意,其并不对上述计算机终端的结构造成限定。例如,计算机终端还可包括比图1中所示更多或者更少的组件,或者具有与图1所示不同的配置。
[0026] 存储器104可用于存储计算机程序,例如,应用软件的软件程序以及模块,如本发明实施例中的服务资源的调度方法对应的计算机程序,处理器102通过运行存储在存储器104内的计算机程序,从而执行各种功能应用以及数据处理,即实现上述的方法。存储器104可包括高速随机存储器,还可包括非易失性存储器,如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中,存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至移动终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
[0027] 传输装置106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括计算机终端的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中,传输装置106包括一个网络适配器(Network Interface Controller,NIC),其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中,传输装置106可以为射频(Radio Frequency,RF)模块,其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
[0028] 在本实施例中提供了一种运行于上述计算机终端的服务资源的调度方法,图2是根据本发明实施例的服务资源的调度的流程图,如图2所示,该流程包括如下步骤:
[0029] 步骤S202,获取用户终端(User Equipment,UE)与内容调度网络CDN的调度拓扑关系,根据调度拓扑关系获取宽带接入服务器(Broadband Remote Access Server,BRAS)与业务路由器(Service Router,SR)的拓扑关系;
[0030] 步骤S204,根据BRAS与SR的拓扑关系,采集BRAS和SR的网络质量信息,并获得网络质量检测结果;
[0031] 步骤S206,根据网络质量检测结果,计算UE与CDN网络的服务节点的网络质量指标(Quality Of Service,QOS);
[0032] 步骤S208,根据QOS指标值决策选取最优服务节点,基于最优服务节点对UE的服务资源进行调度。
[0033] 通过上述步骤,通过获取用户终端UE与内容调度网络CDN的调度拓扑关系,根据调度拓扑关系获取宽带接入服务器BRAS与业务路由器SR的拓扑关系;根据BRAS与SR的拓扑关系,采集BRAS和SR的网络质量信息,并获得网络质量检测结果;根据网络质量检测结果,计算UE与CDN网络的服务节点的网络质量指标QOS;根据QOS指标值决策选取最优服务节点,基于最优服务节点对UE的服务资源进行调度。解决了相关技术中仅根据网络质量作为调度指标,无法兼顾到所有用户IP集合与其归属节点的问题,达到了兼顾到所有用户IP集合与其归属节点进行服务资源的调度,提高内容调度网络服务质量的效果。
[0034] 其中,上述步骤的执行主体可以为基站、终端等,但不限于此。
[0035] 在一个示例性实施例中,获取用户终端UE与内容调度网络CDN的调度拓扑关系,包括:根据CDN网络的服务节点与UE的调度策略获取调度拓扑关系,其中,调度拓扑关系包括以下至少之一:UE的IP地址与UE的IP集合的关联关系、UE的IP集合与服务节点的关联关系、服务节点与SR的关联关系、UE的IP集合与BRAS的关联关系。
[0036] 在一个示例性实施例中,在根据网络质量检测结果,计算UE与CDN网络的服务节点的网络质量指标QOS之前,方法还包括:CDN网络的调度服务器验证网络质量检测结果的访问权限,若验证通过,则获取网络质量检测结果;若验证未通过,则重新获取访问权限。图3是根据本发明实施例的服务资源的调度的流程图,如图3所示,该流程包括如下步骤:
[0037] 步骤S302,获取用户终端UE与内容调度网络CDN的调度拓扑关系,根据调度拓扑关系获取宽带接入服务器BRAS与业务路由器SR的拓扑关系;
[0038] 步骤S304,根据BRAS与SR的拓扑关系,采集BRAS和SR的网络质量信息,并获得网络质量检测结果;
[0039] 步骤S306,CDN网络的调度服务器验证网络质量检测结果的访问权限,若验证通过,则获取网络质量检测结果;若验证未通过,则重新获取访问权限;
[0040] 步骤S308,根据网络质量检测结果,计算UE与CDN网络的服务节点的网络质量指标QOS;
[0041] 步骤S310,根据QOS指标值决策选取最优服务节点,基于最优服务节点对UE的服务资源进行调度。
[0042] 在一个示例性实施例中,网络质量检测结果包括以下至少之一:时延检测信息;抖动检测信息;丢包率检测信息。
[0043] 在一个示例性实施例中,根据网络质量检测结果,计算UE与CDN网络的服务节点的网络质量指标QOS,包括:根据时延检测信息、抖动检测信息、丢包率检测信息进行加权运算,获得所述QOS指标值。
[0044] 在一个示例性实施例中,在根据QOS指标值决策选取最优服务节点之前,方法还包括:UE向CDN网络的调度服务器发送重定向请求。图4是根据本发明实施例的服务资源的调度的流程图,如图4所示,该流程包括如下步骤:
[0045] 步骤S402,获取用户终端UE与内容调度网络CDN的调度拓扑关系,根据调度拓扑关系获取宽带接入服务器BRAS与业务路由器SR的拓扑关系;
[0046] 步骤S404,根据BRAS与SR的拓扑关系,采集BRAS和SR的网络质量信息,并获得网络质量检测结果;
[0047] 步骤S406,CDN网络的调度服务器验证网络质量检测结果的访问权限,若验证通过,则获取网络质量检测结果;若验证未通过,则重新获取访问权限;
[0048] 步骤S408,根据网络质量检测结果,计算UE与CDN网络的服务节点的网络质量指标QOS;
[0049] 步骤S410,UE向CDN网络的调度服务器发送重定向请求;
[0050] 步骤S412,根据QOS指标值决策选取最优服务节点,基于最优服务节点对UE的服务资源进行调度。
[0051] 在一个示例性实施例中,根据QOS指标值决策选取最优服务节点,包括:根据QOS指标值和服务节点的剩余服务资源,决策选择QOS指标值最小且剩余服务资源最多的服务节点作为最优服务节点。
[0052] 在一个示例性实施例中,在根据QOS指标值决策选取最优服务节点之后,方法还包括:检测指定链路的网络质量检测结果,在指定链路的网络质量检测结果没有达到预设阈值的情况下,控制BRAS和SR调整网络参数,以优化指定链路的网络质量检测结果。
[0053] 在一个示例性实施例中,基于最优服务节点对UE的服务资源进行调度,包括:最优服务节点接收UE的服务请求信息;最优服务节点向UE提供服务资源。
[0054] 通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法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,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的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,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
[0055] 在本实施例中还提供了一种服务资源的调度装置,该装置用于实现上述实施例及优选实施方式,已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的,术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
[0056] 图5是根据本发明实施例的服务资源的调度装置的结构框图,如图5所示,该调度装置50包括:拓扑获取模块510,用于获取用户终端UE与内容调度网络CDN的调度拓扑关系,根据调度拓扑关系获取宽带接入服务器BRAS与业务路由器SR的拓扑关系;质量检测模块520,用于根据BRAS与SR的拓扑关系,采集BRAS和SR的网络质量信息,并获得网络质量检测结果;指标计算模块530,用于根据网络质量检测结果,计算UE与CDN网络的服务节点的网络质量指标QOS;决策调度模块540,用于根据QOS指标值决策选取最优服务节点,基于最优服务节点对UE的服务资源进行调度。
[0057] 在一个示例性实施例中,图6是根据本发明实施例的服务资源的调度装置的结构框图,如图6所示,该调度装置60除了包括图5中各模块外,还包括:验证模块610,设置于CDN网络的调度服务器,用于验证网络质量检测结果的访问权限,若验证通过,则获取网络质量检测结果并发送至指标计算模块;若验证未通过,则重新获取访问权限。
[0058] 在一个示例性实施例中,图7是根据本发明实施例的服务资源的调度装置的结构框图,如图7所示,该调度装置70除了包括图6中各模块外,还包括:发送模块710,设置于UE,用于向CDN网络的调度服务器发送重定向请求。
[0059] 在一个示例性实施例中,图8是根据本发明实施例的服务资源的调度装置的结构框图,如图8所示,该调度装置80除了包括图7中各模块外,还包括:接收模块810,用于接收UE的服务请求信息;调度模块820,用于向UE提供服务资源。
[0060] 需要说明的是,上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的,对于后者,可以通过以下方式实现,但不限于此:上述模块均位于同一处理器中;或者,上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。
[0061] 本发明的实施例还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质中存储有计算机程序,其中,该计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。
[0062] 在一个示例性实施例中,上述计算机可读存储介质可以包括但不限于:U盘、只读存储器(Read‑Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。
[0063] 本发明的实施例还提供了一种电子装置,包括存储器和处理器,该存储器中存储有计算机程序,该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
[0064] 在一个示例性实施例中,上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备,其中,该传输设备和上述处理器连接,该输入输出设备和上述处理器连接。
[0065] 本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及示例性实施方式中所描述的示例,本实施例在此不再赘述。
[0066] 显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,并且在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
[0067] 为了使得本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合具体的场景实施例进行阐述。
[0068] 场景实施例一
[0069] 鉴于现有技术存在的问题,需要一种能够基于所有用户IP段与所有归属服务节点之间网络质量的调度系统。在调度算法中,能够考虑到不同用户IP集合到服务节点的不同网络指标值,并将用户有区别地调度到资源最优、网络最优的服务节点上(包括多网络平面节点),同时还需要能够针对服务质量差的链路进行动态优化。
[0070] 在本场景实施例中,要解决的技术问题是提供一种基于IP网络质量的CDN调度系统,通过打通CDN与承载网之间的网络质量查询接口,获取各CDN节点与用户组(IP集合)之间所有链路的网络质量信息,计算各用户IP集合与CDN各服务节点之间的服务质量指标(Quality Of Service,QOS)指标(包括多网络平面服务场景下的QOS指标),并将其作为调度策略因子,打破了原有调度机制的束缚,使得CDN调度系统能够动态感知算力网络的网络质量(如时延、抖动、丢包),弥补了全局调度流程中CDN最优节点选择算法的不足,将用户调度到能力最优且网络最优的服务节点上,全方位提升用户服务质量;同时,能够依据各用户IP集合到各节服务点的真实的业务情况,及时调整最优链路的网络配置,合理分配、预测节点的服务资源等。
[0071] 在本场景实施例中,提供了基于IP网络质量的CDN调度系统即服务资源调度装置,图9是根据本发明场景实施例的服务资源调度装置的架构原理图,如图9所示,该装置包括:
[0072] CDN管理平台(CDN Manager,CDNM)、CDN调度服务器(Global Service Load Balance,GSLB)、CDN服务节点(CDN Service,CDNS)、网络控制器集群(Network Controller Cluster,NCC)、宽带接入服务器(Broadband Remote Access Server,BRAS)、业务路由器(Service Router,SR)、用户管理模块(User Management Module,UMM)、用户终端(User Equipment,UE)。
[0073] 其中,CDN管理平台(图9中标记为CDNM)、CDN调度服务器(图9中标记为GSLB)、CDN服务节点(图9中标记为CDNS)、网络控制器集群(图9中标记为NCC)、宽带接入服务器(图9中标记为BRAS)、业务路由器(图9中标记为SR)、用户管理模块(图9中标记为UMM),用户终端(图9中标记为UE)。
[0074] 在本场景实施例中,上述实施例中的拓扑获取模块可以设置于CDN管理平台上,质量检测模块可以设置于业务路由器上,指标计算模块和决策调度模块可以设置于CDN调度服务器上,验证模块也可以设置于CDN调度服务器上,发送模块设置于用户设备UE上,接收模块可以设置于用户管理模块或者CDN管理平台,调度模块可以设置于CDN调度服务器上。需要说明的是,本发明前述实施例中的各个模块与本发明场景实施例中的调度装置各个组成部件之间的对应关系不是严格限制的,上述只做举例说明,不是具体限制。在实际实施过程中,可以根据实际情况设计出不同组件布置或者组件命名的调度装置。
[0075] CDN管理平台(CDNM):管理本CDN系统内的调度服务器、服务节点等设备资源,自动接收用户管理模块(UMM)同步过来的CDN用户信息(如:用户IP地址段与IP集合、IP集合与BRAS设备的拓扑关系、服务节点与SR设备的拓扑关系),维护用户IP集合与服务节点的调度拓扑关系等业务配置。同时,还负责将各类业务配置同步到调度服务器和网络控制器。
[0076] CDN调度服务器(GSLB):负责向CDN服务节点CDNS定时性能采集,获取各服务节点的状态和资源信息。定时访问网络控制器,根据CDN用户IP地址段和调度拓扑,计算获得每个IP集合到服务节点的网络质量。将用户到每个节点的网络质量纳入调度因子,并决策一个最优节点返回给用户终端。
[0077] CDN服务节点(CDNS):负责接收CDN调度节点GSLB的性能采集请求,并返回采集结果。同时,接收用户终端UE的服务请求,提供媒体服务。
[0078] 宽带接入服务器(BRAS):作为互联网业务的入口,部署在用户端城域网中,与用户IP地址集合相关联。它是接入网和骨干网之间的桥梁,负责对用户身份认证鉴权,牢牢控制着用户的数据进出骨干网。
[0079] 业务路由器(SR):作为专线接入网关,部署在CDN服务节点侧城域网中,接收CDN管理平台的业务配置数据,负责拨测和统计服务节点SR与用户终端BRAS之间的网络质量。
[0080] 网络控制器集群(NCC):部署在承载网中,接收CDN管理平台同步的CDN业务配置数据,统计各BRAS和关联SR之间的网络质量信息,如:时延‑latency(单位ns)、抖动‑jitter(单位ns)和丢包‑packet Lose(丢包率)信息等。同时,NCC还负责接收CDN调度服务器的网络质量查询请求,并返回各BRAS和SR之间的网络质量信息。此外,它还具有开放路径调优的能力,为CDN业务提供满足服务级别的网络路径。
[0081] 用户管理模块(UMM):负责维护宽带用户的开户信息(如用户、IP地址等信息),以及用户端宽带接入服务器、业务路由器的部署信息等,并将CDN业务用户的相关数据同步到CDN管理平台。
[0082] 用户终端(UE):通过向CDN系统中的调度服务器发起重定向请求,获取到最优的服务节点之后,向服务节点请求媒体服务。
[0083] 根据上述调度装置的框架原理,在本场景实施例中还提供了一种服务资源调度方法,包括如下步骤:
[0084] 用户管理模块(UMM),用于记录宽带用户的开户信息(如IP地址)、用户端宽带接入服务器、业务路由器的部署信息。将CDN用户IP地址或地址段汇聚成IP集合,并将相关数据同步到CDN管理平台。
[0085] CDN管理平台(CDNM),自动接收用户管理模块(UMM)的数据同步消息,更新本CDN系统内的调度服务器信息、服务节点信息、网络控制器地址、BRAS和SR设备信息,以及用户IP地址段、调度拓扑关系数据等业务配置。同时,还负责将各类业务配置同步到调度节点和网络控制器。其中,调度拓扑关系数据至少包括:用户IP集合与服务节点的拓扑关系、用户IP集合与BRAS设备的拓扑关系、服务节点与SR设备的拓扑关系等。
[0086] CDN调度服务器(GSLB)接收CDN管理平台(CDNM)下发的服务节点信息、网络控制器地址、业务配置数据之后,定时向CDN服务节点采集性能数据,获取各服务节点的状态和资源数据等。同时,定时访问网络控制器,获取各BRAS和各SR设备之间的网络质量数据。根据CDN用户IP地址集合和调度拓扑,计算出各用户IP集合到服务节点的网络质量,将网络质量纳入调度因子,并决策一个最优节点返回给用户终端。
[0087] 宽带接入服务器(BRAS)部署在用户端城域网中,负责对用户身份认证鉴权,将不同区域的用户IP地址集合与不同的BRAS相关联,严格控制着用户的数据进出骨干网。
[0088] 业务路由器(SR)部署在CDN服务节点侧城域网中,接收CDN管理平台的业务配置数据,负责拨测和统计本SR与服务节点下的用户所在BRAS之间的网络质量。
[0089] 网络控制器集群(NCC)部署在承载网中,接收CDN管理平台的业务配置数据、以及BRAS和SR的设备信息,向个每SR采集各BRAS与SR之间的网络质量信息(如:时延‑latency(单位ns)、抖动‑jitter(单位ns)和丢包‑packet Lose(丢包率)信息),并作汇总。
[0090] 网络控制器集群(NCC)定时接收CDN调度服务器发起的网络质量查询请求,汇总各BRAS和SR之间的网络质量信息,返回数据给调度服务器。
[0091] 用户终端(UE)通过向CDN系统中的调度服务器发起302重定向请求,获取到最优的服务节点之后,向服务节点继续请求媒体服务。
[0092] 场景实施例二
[0093] 根据场景实施例一的具体调度装置的框架结构,在本场景实施例中,以上述调度装置为执行主体进行方案介绍。
[0094] 图10是根据本发明场景实施例的服务资源调度方法的流程图,如图10所示,基于IP网络质量的CDN调度流程包括以下步骤:
[0095] 步骤S1001,用户管理模块UMM记录宽带用户的开户信息(如用户账号、IP地址)、用户端宽带接入服务器、业务路由器的部署信息。将开通CDN业务的用户IP地址聚合成IP集合,并将用户IP地址集合<用户IP地址段‑IP集合>、用户IP集合与BRAS设备的拓扑关系<用户IP集合‑BRAS地址>、服务节点与SR设备的拓扑关系<服务节点‑SR地址>数据同步至CDN管理平台。
[0096] CDNM管理平台自动接收UMM同步过来的<用户IP集合‑服务节点>、<用户IP集合‑BRAS地址>、<服务节点‑SR地址>数据,写入本地数据库中。与用户IP集合与服务节点之间的调度策略,共同作用,生成CDN调度拓扑(如下图表所示)。
[0097] 用户IP地址段与IP集合之间的关联关系如表1所示,不同IP地址可包含在同一个IP集合中。
[0098] 表1用户IP地址段与IP集合之间的关联关系
[0099] 用户IP地址 用户IP集合用户IP地址1 IP集合1
用户IP地址2 IP集合1
用户IP地址3 IP集合2
[0100] 用户IP集合与CDN服务节点之间的调度拓扑关系如表2所示,不同IP地址集合可关联同一个CDN服务节点。
[0101] 表2用户IP集合与CDN服务节点之间的调度拓扑关系
[0102]用户IP集合 CDN服务节点
IP集合1 节点1
IP集合2 节点2
[0103] CDN服务节点与SR设备之间的关联关系如表3所示,不同CDN服务节点可属于同一个SR设备。
[0104] 表3CDN服务节点与SR设备之间的关联关系
[0105]CDN服务节点 SR设备
节点1 SR设备1
节点2 SR设备2
节点3 SR设备3
[0106] CDN用户IP集合与BRAS设备之间的关联关系如表4所示,不同的用户IP集合可属于同一个BRAS设备,也可属于不同的BRAS设备。
[0107] 表4CDN用户IP集合与BRAS设备之间的关联关系
[0108] 用户IP集合 BRAS设备IP集合1 BRAS设备1
IP集合2 BRAS设备2
[0109] 步骤S1002,CDNM管理平台,将以上几组调度拓扑数据关联后得到关联关系,并将该关系数据同步到GSLB、NCC、SR等设备。
[0110] 步骤S1003,SR设备收到CDNM的配置数据之后,定时对BRAS设备长期进行网络质量检测,得到SR与BRAS之间的网络质量矩阵。
[0111] 步骤S1004,NCC接收CDN管理平台的业务配置数据以及BRAS和SR的设备信息之后,定时并向个每SR发起采集。如图11测量模型所示:NCC获取各BRAS与SR之间的网络质量信息,如:时延‑latency(单位ns)、抖动‑jitter(单位ns)和丢包‑packetLose(丢包率)信息等,最终汇总完成各SR与BRAS之间的网络质量检测结果。
[0112] 步骤S1005,GSLB定时向网络控制器NCC发送查询请求,获取BRAS和SR设备之间所有链路的网络质量数据。
[0113] (1)在发送查询请求之前,GSLB首先向网络控制器NCC发送https认证请求,获取合法accessToken。若Token未获取到或者Token已超期,则需要重新向网络控制器获取Token。
[0114] GSLB认证请求消息login‑info如下所示,其中,user‑name为登陆用户名;value为密码信息。
[0115]
[0116]
[0117] NCC认证返回信息login‑response如下所示,其中,expires为认证有效期,固定为1800(单位:秒);accessToken为访问令牌。
[0118]
[0119] (2)在获取到合法Token之后,GSLB再向网络控制器NCC查询获取BRAS和SR设备之间的网络质量数据。
[0120] query‑performance‑input为GSLB发起的网络质量查询请求消息;其中,srIpAddr为SR设备地址,brasIpAddr为BRAS地址,accessToken为通过认证请求获取到的Token。网络质量查询请求消息编码内容如下:
[0121]
[0122] query‑performance‑output为NCC返回的网络质量查询响应消息;其中,srIpAddr为SR设备地址;brasIpAddr为BRAS地址;latency、jitter、packetLose分别为网络控制器返回的三个质量数据:时延(单位ns)、抖动(单位ns)、丢包率。网络质量查询响应消息编码内容如下:
[0123]
[0124] GSLB从网络控制器采集得到的SR设备与BRAS设备之间的网络质量数据如表5所示,不同用户端的BRAS设备,可对应同一个服务节点端的SR设备。
[0125] 表5SR设备与BRAS设备之间的网络质量数据
[0126]
[0127] 步骤S1006,GSLB根据CDN用户IP地址集合和调度拓扑,计算出各用户IP地址集合到服务节点的网络质量QOS指标值(如下表)。在此拓扑关系下,当同一个CDN服务节点支持多网络平面的用户服务时,针对多网络平面的网络质量,也就可以映射为不同地址集合到同一个服务节点的QOS指标值。
[0128] GSLB关联调度拓扑与网络质量矩阵如表6所示,得到每个用户IP地址或地址段,与不同CDN服务节点之间的QOS指标值。
[0129] 表6GSLB关联调度拓扑与网络质量矩阵
[0130]用户IP地址段 CDN服务节点 QOS(srcaddress:BRAS,destadress:SR)
用户IP地址1 节点1
用户IP地址2 节点1
用户IP地址3 节点2
[0131] 示例:QOS计算方法:QOS=ln[(latency/标准)]*时延权重+ln[(jitter/标准)]*抖动权重+ln[(packetLose/标准)]*丢包率权重。
[0132] 其中,时延权重+抖动权重+丢包率权重=1。
[0133] 网络标准:时延100ms,抖动40ms,丢包1%,为通过大数据分析得到的标准值,参数值可配。
[0134] 结果:QOS<0则说明网络质量较好,QOS>0则说明网络质量比标准差。
[0135] 步骤S1007,用户终端UE通过向CDN系统中的GSLB发起302重定向请求。
[0136] 步骤S1008,GSLB根据用户IP所在的地址段,获取到所关联的CDN服务节点列表,将网络质量QOS指标值纳入调度决策选项,决策一个QOS最小、剩余资源最多的最优节点返回给用户终端。
[0137] 步骤S1009,用户终端获取到最优的服务节点信息之后,向服务节点继续请求媒体服务。
[0138] 步骤S1010,服务节点收到用户服务请求,提供媒体服务。
[0139] 场景实施例三
[0140] 图12是根据本发明场景实施例的基于调度路径的网络质量动态优化的方法原理图,如图12所示,为了能够更加体现本发明的目的,在本发明第一实施例的基础上,还提出了一种基于调度路径进行网络质量动态优化的方法,可作为图10所示的实施例的扩展,能够依据各用户IP集合到各节服务点的真实的业务情况,及时调整最优链路的网络质量,合理分配带宽资源。具体可以包括以下步骤:
[0141] 步骤S1201,用户管理模块UMM记录宽带用户的开户信息(如IP地址)、用户端宽带接入服务器、业务路由器的部署信息。将开通CDN业务的用户IP地址聚合成IP集合,并将<用户IP地址段‑IP集合>、<用户IP集合‑BRAS地址>、<服务节点‑SR地址>拓扑关系数据同步至CDN管理平台。
[0142] CDNM管理平台自动接收UMM同步过来的<用户IP地址段‑IP集合>、<用户IP集合‑BRAS地址>、<服务节点‑SR地址>数据,写入本地数据库中。
[0143] 步骤S1202,CDNM管理平台将从UMM自动接收的用户网络信息,与本地调度策略<用户IP集合‑服务节点>共同作用,生成CDN调度拓扑,得到关联关系,并将该关系数据同步到GSLB、NCC、SR等设备。
[0144] 步骤S1203,SR设备收到CDNM的配置数据之后,定时对BRAS设备长期进行网络质量检测,得到SR与BRAS之间的网络质量矩阵。
[0145] 步骤S1204,NCC接收CDN管理平台的业务配置数据以及BRAS和SR的设备信息之后,定时并向个每SR发起采集,获取各BRAS与SR之间的网络质量信息,如:时延‑latency(单位ns)、抖动‑jitter(单位ns)和丢包‑packetLose(丢包率)信息等,最终汇总完成各SR与BRAS之间的网络质量检测结果。
[0146] 步骤S1205,GSLB定时向网络控制器NCC发送查询请求,获取BRAS和SR设备之间所有链路的网络质量数据。(查询接口如第一实施例中,步骤S1006)
[0147] 步骤S1206,GSLB根据CDN用户IP地址段和调度拓扑,计算出各用户IP地址段到服务节点的网络质量QOS指标值。
[0148] 步骤S1207,用户终端UE通过向CDN系统中的GSLB发起302重定向请求。
[0149] 步骤S1208,GSLB根据用户IP所在的地址段,获取到所关联的CDN服务节点列表,将网络质量QOS指标值纳入调度决策选项,决策一个QOS最小,剩余资源最多的最优节点返回给用户终端。
[0150] 步骤S1209,GSLB统计一定时间范围内的调度结果,若发现调度策略范围内存在最优节点的网络质量依旧较差时,则主动向控制器发起网络优化请求,携带目标SR与源BRAS的地址列表。
[0151] update‑performance‑input为GSLB发起的网络质量更新请求消息;其中,srIpAddr为SR设备地址,brasIpAddr为BRAS地址,accessToken为通过认证请求获取到的Token。latency、jitter、packetLose分别为当前的三个质量数据:时延(单位ns)、抖动(单位ns)、丢包率。网络质量更新请求消息编码内容如下:
[0152]
[0153]
[0154] update‑performance‑output为NCC返回的网络质量更新响应消息;其中,srIpAddr为SR设备地址;brasIpAddr为BRAS地址;latency、jitter、packetLose分别为网络控制器调整带宽配置之后的质量数据:时延(单位ns)、抖动(单位ns)、丢包率。网络质量更新响应消息编码内容如下:
[0155]
[0156]
[0157] 步骤S1210,网络控制器NCC收到CDN网络优化请求之后,向SR与BRAS发送网络参数调优指令,调整网络带宽配置。
[0158] 步骤S1211,网络控制器重新采集,获取调优后的网络质量结果。
[0159] 步骤S1212,网络控制器返回调优结果给GSLB。
[0160] 步骤S1213,GSLB重新计算网络质量QOS指标值,在处理后续调度请求时,依据新的网络质量指标计算最优节点。
[0161] 步骤S1214,用户终端UE通过向CDN系统中的GSLB发起302重定向请求。
[0162] 步骤S1215,GSLB根据用户IP所在的地址段,获取到所关联的CDN服务节点列表,依据新的网络质量指标决策一个最优节点返回给用户终端。
[0163] 步骤S1216,用户终端获取到最优的服务节点之后,向服务节点继续请求媒体服务。
[0164] 步骤S1217,服务节点收到用户服务请求,提供媒体服务。
[0165] 综上,本发明实施例提供了一种服务资源的调度方法及装置,首先,通过打通CDN子系统与承载网之间的业务接口,将CDN调度系统与承载网融合,调度策略与网络信息互通,可增强CDN架构的可靠性。其次,在CDN全局调度机制中增加网络控制器NCC传递的网络质量信息,为用户选择资源最优、网络最优的CDN节点提供服务,可优化服务质量,从资源和网络两方面均衡CDN节点负载,提升CDN业务的质量保障。再次,承载网开放路径调优能力,为CDN业务提供满足服务需求的网络路径,如:可通过对本区域内各路径的带宽配置进行集中编排、动态调整等策略,对拥塞、故障链路作出调优,提升CDN网络整体的带宽利用率。此外,CDN管理系统还可以基于网络控制器传递的流量统计信息,结合CDN业务吞吐信息,实现网络信息参与CDN负载分配,对CDN资源进行动态调整和预测,释放或增容服务器资源,减少资源浪费。
[0166] 采用本发明实施例所公开的方法构建的CDN调度系统,将CDN系统的调度策略配置与承载网的网络信息相互融合,以网辅算增强了CDN系统在节点选择、资源均衡等方面的能力,优化了全局调度算法,能够兼顾到所有用户IP集合与其归属节点之间的网络质量(也可以包括同一节点多网络平面场景的用户调度),可从节点资源和网络环境两方面均衡CDN节点负载,提升CDN系统的服务质量和整体的带宽利用率。本发明实施例公开的基于IP网络质量的CDN调度系统和方法也可以扩展应用到互联网中其他业务领域,如VCDN虚拟节点的动态扩缩容、网络质量的预测等等。
[0167] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。