CN103297382B - 接入内容分发网络处理方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种接入内容分发网络处理方法及装置,该方法包括:接入CDN向上游CDN上报该接入CDN的QoS能力参数,其中,该QoS能力参数用于上游CDN根据该QoS能力参数选择为用户提供有QoS保障的内容业务的接入CDN作为下游CDN;该下游CDN在接收到来自端用户的内容请求后,根据从上游CDN获取的上述内容请求对应的QoS信息进行QoS控制。通过本发明,解决了相关技术中CDN无法进行精细化的QoS控制的问题,能够使运营商在使用接入CDN时实现更为精细化的QoS控制,进而满足流媒体等有应用层QoS需求的内容推送,进一步保障服务质量,提升用户体验。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域,具体而言,涉及一种接入内容分发网络(Content DeliveryNetwork,简称为CDN)处理方法及装置。
背景技术
CDN的全称是Content Delivery Network,即内容分发网络。CDN的基本思路是尽可能避开互联网上有可能影响数据传输速度和稳定性的瓶颈和环节,使内容传输的更快、更稳定。在应用时,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,从而使得用户可以就近取得所需内容,解决Internet网络拥挤的状况,提高用户访问网站的响应速度。
随着CDN技术的蓬勃发展和广泛应用,CDN之间的互联互通的需求愈加强烈。通过CDN之间的互联互通,可以充分利用现有的CDN网络,节约CDN运营商进行网络部署的成本。为此,IETF提出的一套新的协议框架CDN互联互通(CDN Interworking,简称为CDNI)。图1是根据相关技术的CDN互联互通的架构示意图,如图1所示,上游CDN(Upstream CDN)和下游CDN(Downstream CDN)之间通过CDNI接口互联互通,该CDNI接口协议主要包括:
控制接口协议(Control Interface Protocol):用于发现、初始化、确定其他接口的参数。一旦完成其他接口的初始化工作,CDN之间的交互都用其他接口来完成。
请求路由接口协议(Request Routing Interface Protocol):用于确定由哪个CDN或一个CDN内部的哪个传输代理来处理用户请求。
元数据接口协议(Metadata Interface Protocol):用于在CDN之间传递内容的基本信息和内容传输规则,例如,内容分发的地理区域限制、内容的有效期等。
日志接口协议(Logging Interface Protocol):用于下游CDN向上游CDN汇报内容传输、流量统计、计费等信息。
一般而言,下游CDN是更接近于用户的CDN,上游CDN是更接近于内容提供商(Content Service Provider,简称为CSP)的CDN。
对于移动接入网,在使用CDN技术进行内容传输时,对于有些类型的内容(如视频或者游戏等)用户请求的不同内容存在不同的应用层QoS需求(如不同的视频可能存在不同的播放速率、最低带宽等应用层QoS需求),在用户直接向CDN获取内容时,该接入网所属的策略控制和计费(Policy Control and Charging,简称为PCC)***无法从CDN获取到此类信息,将导致CDN无法进行精细化的QoS控制,因而可能无法满足此类内容的QoS需求。
针对相关技术中CDN无法进行精细化的QoS控制的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中CDN无法进行精细化的QoS控制的问题,本发明提供了一种接入内容分发网络处理方法及装置,以至少解决上述问题。
根据本发明的一个方面,提供了一种接入CDN处理方法,该方法包括:接入CDN向上游CDN上报所述接入CDN的QoS能力参数,其中,所述QoS能力参数用于所述上游CDN根据所述QoS能力参数选择为用户提供有QoS保障的内容业务的接入CDN作为下游CDN;所述下游CDN在接收到来自端用户的内容请求后,根据从所述上游CDN获取的所述内容请求对应的QoS信息进行QoS控制。
优选地,所述下游CDN根据从所述上游CDN获取的所述内容请求对应的QoS信息进行QoS控制包括:所述下游CDN发送所述QoS信息给PCRF;所述PCRF根据所述QoS信息进行QoS控制。
优选地,所述下游CDN发送所述QoS信息给PCRF包括:所述下游CDN通过Rx接口发送所述QoS信息给PCRF。
优选地,所述下游CDN通过Rx接口发送所述QoS信息给PCRF包括:所述下游CDN将所述QoS信息承载在Diameter消息中,通过所述Rx接口发送给PCRF。
优选地,所述下游CDN根据从所述上游CDN获取的所述内容请求对应的QoS信息进行QoS控制之前,还包括:所述下游CDN接收所述上游CDN发送的元数据信息,所述元数据信息中携带所述内容请求对应的QoS信息,其中,所述内容请求对应的QoS信息为所述内容的应用层QoS参数。
优选地,所述下游CDN接收所述上游CDN发送的与所述元数据信息请求对应的元数据信息响应之前,还包括:所述上游CDN从其上游的CDN或CSP获取所述内容请求对应的所述QoS信息。
优选地,接入CDN向上游CDN上报所述接入CDN的QoS能力参数包括:所述接入CDN通过RRI接口向所述上游CDN上报所述接入CDN的QoS能力参数。
优选地,接入CDN向上游CDN上报所述接入CDN的QoS能力参数之前,还包括:所述接入CDN接收到来自所述上游CDN的用于获取所述接入CDN的QoS能力参数的请求消息。
优选地,所述QoS能力参数包括:所述接入CDN具备的QoS控制能力。
根据本发明的另一方面,还提供了一种接入CDN处理装置,位于接入CDN中,该装置包括:上报模块,用于向上游CDN上报所述接入CDN的QoS能力参数,其中,所述QoS能力参数用于所述上游CDN根据所述QoS能力参数选择为用户提供有QoS保障的内容业务的接入CDN作为下游CDN;接收模块,用于接收来自端用户的内容请求;控制模块,用于根据从所述上游CDN获取的所述内容请求对应的QoS信息进行QoS控制。
通过本发明,与接入网比较接近的接入CDN向上游CDN上报该接入CDN的QoS能力参数,该上游CDN下游的CDN在接收到来自端用户的内容请求后,根据从上游CDN获取的上述内容请求对应的QoS信息进行QoS控制,解决了相关技术中CDN无法进行精细化的QoS控制的问题,能够使运营商在使用接入CDN时实现更为精细化的QoS控制,进而满足流媒体等有应用层QoS需求的内容推送,进一步保障服务质量,提升用户体验。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是根据相关技术的CDN互联互通的架构示意图;
图2是根据本发明实施例的接入CDN处理方法的流程图;
图3是根据本发明实施例的接入CDN处理装置的结构框图;
图4是根据本发明优选实施例的接入CDN保障QoS的***架构的示意图;
图5是根据本发明优选实施例的接入CDN保障QoS的方法的流程图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。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。
相关技术中PCC无法从CDN获取到内容的QoS需求,从而无法进行精细化的QoS控制的问题,在引入接入CDN后将有望得到解决。接入CDN是一种较为特殊的CDN,它是由接入网的运营商部署的CDN,和接入网耦合紧密,可以获取接入网的一些特有信息。在和其他CDN互联互通时,由于接入CDN更接近于接入网,因此通常扮演下游CDN的角色。本实施例在CDN互联互通的场景下,将接入CDN作为下游CDN,通过CDNI技术以及PCC机制实现接入侧的QoS控制,相对于现有技术,可以使得运营商在使用接入CDN时实现更为精细化的QoS控制,进而满足流媒体等有应用层QoS需求的内容推送,进一步保障服务质量,提升用户体验。
图2是根据本发明实施例的接入CDN处理方法的流程图,如图2所示,该方法包括如下步骤:
步骤S202,接入CDN(Access CDN)向上游CDN上报该接入CDN的QoS能力参数,其中,该QoS能力参数用于上游CDN根据该QoS能力参数选择为用户提供有QoS保障的内容业务的接入CDN作为下游CDN;
步骤S204,该下游CDN在接收到来自端用户的内容请求后,根据从上游CDN获取的上述内容请求对应的QoS信息进行QoS控制。
本实施例通过上述方式,与接入网比较接近的接入CDN向上游CDN上报该接入CDN的QoS能力参数,该上游CDN下游的CDN在接收到来自端用户的内容请求后,根据从上游CDN获取的上述内容请求对应的QoS信息进行QoS控制,解决了相关技术中CDN无法进行精细化的QoS控制的问题,能够使运营商在使用接入CDN时实现更为精细化的QoS控制,进而满足流媒体等有应用层QoS需求的内容推送,进一步保障服务质量,提升用户体验。
其中,上述下游CDN(即上游CDN从接入CDN中选择的下游CDN)根据从上游CDN获取的内容请求对应的QoS信息进行QoS控制的方式可以是通过策略和计费功能实体(PCRF)进行QoS控制,例如,接入CDN发送QoS信息给PCRF;该PCRF根据上述QoS信息进行QoS控制。
需要说明的是,PCC是3GPP定义的策略控制***,PCRF是PCC***中的策略控制功能,它是指基于运营商策略、业务QoS请求和用户签约等信息制定相应的资源控制策略,并下发给PCEF安装执行。PCEF是PCC***中定义的策略执行功能,它在策略控制功能指导下进行QoS策略实施、门控、信息上报等功能。
优选地,步骤S204中下游CDN发送QoS信息给PCRF可以通过Rx接口进行发送。可以在接入CDN和PCRF之间增加Rx接口,接入CDN通过该接口适时地通知PCRF应用层QoS信息。在接入CDN使用Rx接口发送QoS信息给PCRF时,接入CDN可以将QoS信息承载在Diameter消息中,通过Rx接口发送给PCRF。这种发送方式方便可靠,实用性强。
对于有QoS要求的内容,下游CDN可以从上游CDN获取该内容的QoS信息,下游CDN从上游CDN获取与内容请求对应的QoS信息的方式有很多种,例如,下游CDN接收到上游CDN发送的元数据信息,该元数据信息中携带内容请求对应的QoS信息,其中,该内容请求对应的QoS信息为上述内容的应用层QoS参数。其中,上述的应用层QoS参数可以包括但不限于上述内容所需的最低保障带宽、最低传输速率等。通过这种方式,在元数据接口中新增了应用层QoS参数,使得接入CDN从上游CDN获取QoS信息方便快捷,可靠性强。
下游CDN可以从上游CDN获取端用户请求的内容对应的QoS信息,当上游CDN中也没有该端用户请求的内容对应的QoS信息时,上游CDN可以从其上游的CDN或内容业务提供商(CSP)中获取上述内容请求的QoS信息。通过这种方式,保证了获取到的QoS信息的及时性。
在上游CDN将有QoS需求的端用户的内容请求推送给其下游的多个接入CDN时,可以选择更为合适的接入CDN作为其下游的CDN进行内容推送,因此,具有获取QoS信息能力的接入CDN可以向上游CDN上报接入CDN的QoS能力参数,其中,QoS能力参数可以包括:接入CDN具备的QoS控制能力。接入CDN(Access CDN)上报自己的QoS能力参数,上游CDN据此选择接入CDN作为下游CDN来传输有特殊QoS要求的内容。通过这种方式,上游CDN能够获取到其下游CDN具备的获取QoS信息的能力,从而可以按照端用户请求内容的需要进行相关的控制操作。例如,上游CDN在接收到来自端用户的内容请求时,可以根据其下游CDN的QoS能力参数,选择接收内容请求的接入CDN,并将内容请求发送给该接入CDN。
接入CDN向上游CDN上报接入CDN的QoS能力参数的方式有很多种,优选地,接入CDN可以通过RRI接口向上游CDN上报接入CDN的QoS能力参数。该方式实用性强。
而当上游CDN未获得其下游CDN的QoS能力参数时,该上游CDN可以向其下游的CDN发送用于获取接入CDN的QoS能力参数的请求消息,接入CDN除了自主上报其QoS能力参数之外,还可以在接收到来自上游CDN的用于获取接入CDN的QoS能力参数的请求消息时,进行QoS能力参数的上报。通过这种方式,提供了另一种接入CDN将自身的QoS能力参数上报给上游CDN的途径,提高了方案的灵活性。
对应于上述方法,本实施例还提供了一种接入CDN处理装置,位于接入CDN中,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。
图3是根据本发明实施例的接入CDN处理装置的结构框图,如图3所示,该装置包括上报模块32、接收模块34和控制模块36。下面对该装置进行详细说明。
上报模块32,用于向上游CDN上报该接入CDN的QoS能力参数,其中,该QoS能力参数用于上游CDN根据该QoS能力参数选择为用户提供有QoS保障的内容业务的接入CDN作为下游CDN;
接收模块34,与上报模块32相耦合,用于接收来自端用户的内容请求;
控制模块36,与接收模块34相耦合,用于根据从所述上游CDN获取的所述内容请求对应的QoS信息进行QoS控制。
本实施例通过上述装置,与接入网比较接近的接入CDN使用上报模块32向上游CDN上报该接入CDN的QoS能力参数,该上游CDN下游的CDN在使用接收模块34接收到来自端用户的内容请求后,根据从上游CDN获取的上述内容请求对应的QoS信息通过控制模块36进行QoS控制,解决了相关技术中CDN无法进行精细化的QoS控制的问题,能够使运营商在使用接入CDN时实现更为精细化的QoS控制,进而满足流媒体等有应用层QoS需求的内容推送,进一步保障服务质量,提升用户体验。
下面结合优选实施例进行说明,该优选实施例结合了上述实施例及其优选实施方式。
本优选实施例涉及网络和通讯领域,尤其涉及一种接入CDN保障业务质量(即QoS)的***和方法。
图4是根据本发明优选实施例的接入CDN保障QoS的***架构的示意图,如图4所示,该***包括:
UE(User Equipment,用户设备)402:用于发起业务请求并从CDN获取内容。
PCRF(Policy and Charging Rules Function,策略和计费规则功能)404:包含策略控制决策和基于流的计费控制功能。PCRF对PCEF进行基于业务数据流的检测、门控、QoS授权,和基于流计费的网络控制。在本架构中以PCEF是P-GW为例进行说明。
P-GW(Packet Data Network Gateway,分组数据网络网关)406:是接入侧网元,用于管理3GPP接入和non-3GPP接入间的移动,还负责策略执行、计费等功能。本架构中P-GW作为PCEF,根据PCRF下发的资源控制策略进行QoS策略实施和门控、事件上报等功能。
Access CDN(Access Content Delivery Network,接入CDN)408:是接入网的运营商部署的CDN,和接入网耦合紧密。相对于普通CDN来讲,接入CDN可以从运营商及接入网获取更多信息。
Upstream CDN(Upstream Content Delivery Network,上游CDN)410:是在CDN互联架构中,位于上游的CDN。
参见如图1所示的CDNI架构示意图,Access CDN和Upstream CDN之间的接口为CDNI接口。Access CDN新增接口(Rx)和PCRF互联,Access CDN作为PCC架构中的AF,和PCRF之间采用Rx接口。Access CDN可以新增如下功能:
1.从CSP或其上游CDN获取内容的QoS信息;
2.将内容的业务层QoS信息承载在Diameter消息中通知给PCRF,PCRF可据此制定QoS策略。
基于图4的架构示意图,本优选实施例还提供了一种接入CDN保障QoS的方法,图5是根据本发明优选实施例的接入CDN保障QoS的方法的流程图,如图5所示,该图描述了使用接入CDN实现QoS控制的方法的实现流程。该方法包括以下步骤:
步骤S502:接入CDN向其上游CDN上报自己的能力信息,该信息包括但不限于该接入CDN的QoS能力、覆盖范围等。QoS能力是本实施例的接入CDN相比相关技术中新增的参数,具体是指接入CDN向上游CDN上报自己具备QoS控制能力,该信息可以作为上游CDN选择下游CDN时的参考依据。该能力信息可以通过RRI接口上报。
步骤S504:上游CDN收到接入CDN上报的能力信息后,向该接入CDN返回确认消息。
其中,步骤S502-S504是可选步骤。如果没有该步骤,那么后续在端用户向CDN请求内容流程中也可以在步骤S508-S510中由上游CDN从下游CDN(该实施例中下游CDN即为接入CDN)获取相关信息。
步骤S506:端用户向CSP(Content Service Provider,内容业务提供商)发送内容请求,该请求被重定向到上游CDN,用户重新向上游CDN发送内容请求。在本实施例中请求的内容需要QoS保障,且业务层QoS信息被CSP通过metadata(元数据)推送到上游CDN。
步骤S508:上游CDN向其下游CDN(含接入CDN)发送请求获取下游CDN能力信息。
步骤S510:接入CDN收到消息后向上游CDN上报自己的能力信息,携带内容同步骤S502。
其中,步骤S508-S510是可选步骤,如果上游CDN已经具有其下游CDN的能力信息,或者上游CDN在步骤S502-步骤S504中已经获取到其下游CDN的能力信息,则可以没有步骤S508-S510。
步骤S512:上游CDN获知该内容需要QoS保障或该用户为CSP的QoS保障用户,根据下游CDN的服务范围和QoS能力等信息选择合适的Access CDN作为下游CDN。
步骤S514:上游CDN通知端用户将内容请求重定向至接入CDN。
步骤S516:端用户向接入CDN发送内容请求。
步骤S518:接入CDN收到请求后,向上游CDN发送Metadata信息请求,请求该内容的metadata信息。
步骤S520:上游CDN收到后,向接入CDN返回Metadata信息响应消息,在该响应消息中携带用户请求的内容的应用层QoS参数,例如最低保障带宽、最低速率等。其中,上述应用层QoS参数可以是在metadata接口中新增的参数,该参数信息是CSP产生,上游CDN从CSP或者从其上游CDN获取而来。
步骤S522:接入CDN收到后将应用层QoS信息通知PCRF。
步骤S524:PCRF根据上述应用层QoS信息生成PCC策略,指示P-GW建立承载,无线侧承载建立完成后PCRF通知接入CDN。
步骤S526:接入CDN在获取无线侧承载建立完成后向端用户推送用户请求的内容。
本实施例采取上述方法,可以使运营商在使用接入CDN时实现更为精细化的QoS控制,进而满足流媒体等有应用层QoS需求的内容推送,进一步保障服务质量,提升用户体验,解决了现有技术中使用CDN无法进行精细化QoS策略控制的问题。
从以上的描述中,可以看出,本发明解决了相关技术中CDN无法进行精细化的QoS控制的问题,能够使运营商在使用接入CDN时实现更为精细化的QoS控制,进而满足流媒体等有应用层QoS需求的内容推送,进一步保障服务质量,提升用户体验。
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,可选地,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。
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。凡在本发明的精神和原则之内,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。
Claims (7)
1.一种接入内容分发网络CDN处理方法,其特征在于,包括:
接入CDN向上游CDN上报所述接入CDN的服务质量QoS能力参数,其中,所述QoS能力参数用于所述上游CDN根据所述QoS能力参数选择为用户提供有QoS保障的内容业务的接入CDN作为下游CDN;
所述下游CDN在接收到来自端用户的内容请求后,根据从所述上游CDN获取的所述内容请求对应的QoS信息进行QoS控制;
所述下游CDN根据从所述上游CDN获取的所述内容请求对应的QoS信息进行QoS控制之前,还包括:所述下游CDN接收所述上游CDN发送的元数据信息,所述元数据信息中携带所述内容请求对应的QoS信息,其中,所述内容请求对应的QoS信息为所述内容的应用层QoS参数;
所述下游CDN根据从所述上游CDN获取的所述内容请求对应的QoS信息进行QoS控制包括:
所述下游CDN发送所述QoS信息给策略和计费功能实体PCRF;
所述PCRF根据所述QoS信息进行QoS控制;
所述下游CDN发送所述QoS信息给PCRF包括:所述下游CDN通过Rx接口发送所述QoS信息给PCRF。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述下游CDN通过Rx接口发送所述QoS信息给PCRF包括:
所述下游CDN将所述QoS信息承载在Diameter消息中,通过所述Rx接口发送给PCRF。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述下游CDN接收所述上游CDN发送的与所述元数据信息请求对应的元数据信息响应之前,还包括:
所述上游CDN从其上游的CDN或内容业务提供商CSP获取所述内容请求对应的所述QoS信息。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,接入CDN向上游CDN上报所述接入CDN的服务质量QoS能力参数包括:
所述接入CDN通过RRI接口向所述上游CDN上报所述接入CDN的QoS能力参数。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,接入CDN向上游CDN上报所述接入CDN的服务质量QoS能力参数之前,还包括:
所述接入CDN接收到来自所述上游CDN的用于获取所述接入CDN的QoS能力参数的请求消息。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其特征在于,所述QoS能力参数包括:所述接入CDN具备的QoS控制能力。
7.一种接入内容分发网络CDN处理装置,位于接入CDN中,其特征在于,包括:
上报模块,用于向上游CDN上报所述接入CDN的服务质量QoS能力参数,其中,所述QoS能力参数用于所述上游CDN根据所述QoS能力参数选择为用户提供有QoS保障的内容业务的接入CDN作为下游CDN;
接收模块,用于接收来自端用户的内容请求;
控制模块,用于根据从所述上游CDN获取的所述内容请求对应的QoS信息进行QoS控制;
所述控制模块还用于在根据从所述上游CDN获取的所述内容请求对应的QoS信息进行QoS控制之前,接收所述上游CDN发送的元数据信息,所述元数据信息中携带所述内容请求对应的QoS信息,其中,所述内容请求对应的QoS信息为所述内容的应用层QoS参数;
控制模块,用于根据从所述上游CDN获取的所述内容请求对应的QoS信息进行QoS控制,包括:
发送所述QoS信息给策略和计费功能实体PCRF;
所述PCRF根据所述QoS信息进行QoS控制;
其中,发送所述QoS信息给策略和计费功能实体PCRF包括:所述下游CDN通过Rx接口发送所述QoS信息给PCRF。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |