CN106487607A - 一种基于缓存服务器状态的重定向方法及重定向*** - Google Patents

一种基于缓存服务器状态的重定向方法及重定向*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于缓存服务器状态的重定向方法及重定向***，其方法包括：接收客户端发送的域名***DNS解析请求，从DNS解析请求中解析出请求访问的域名；获取与域名对应的缓存服务器，判断缓存服务器是否可用，如果是，则将缓存服务器的IP地址发送给客户端。本发明的基于缓存服务器状态的重定向方法及重定向***，通过动态感知缓存服务器健康状况，重定向***可动态感知后端资源情况，获取服务能力，并能够通过检测缓存服务器的负载情况，动态调整重定向策略，提升缓存***效率，改善用户体验。

Description

一种基于缓存服务器状态的重定向方法及重定向***
技术领域
本发明涉及互联网技术领域，尤其涉及一种基于缓存服务器状态的重定向方法及重定向***。
背景技术
经济全球化进一步加强互联网全球化的特征，成为一种超越国界与国家主权的、在全世界范围内所展现的沟通与联系、交流与互动的趋势。为顺应这一趋势，各国大型电信运营商都尝试在全球拓展业务，实现内容资源的共享以及网络覆盖的延伸，一方面为国内用户提供通达全球的通信服务，同时发展海外客户增强自身的竞争力。面对日益拥塞的国际链路和大规模的入境流量，最有效的方法就是建立互联网缓存平台，通过本地缓存互联网内容降低入境流量，缓解国际链路拥塞度的不断上升问题。从技术上解决由于网络带宽拥塞、链路流量大而利用高等原因影响的访问互联网的用户体验问题，可以增强用户的数据业务体验；同时也可以降低因网间流量产生的结算费用。
缓存***在现有的IP网络中部署，存储互联网中的热点或者特定内容，并引导用户的访问请求转发到缓存服务器。为了满足大规模部署需要，缓存服务器经常是集群部署，通过负载均衡设备进行调度。负载均衡器和缓存服务器之间建立心跳机制，检测缓存服务器健康情况。当判定缓存服务器不可用时，负载均衡设备会将该服务器从服务队列中取出，不参加下一次的分发，直到该设备恢复正常；但重定向服务器对负载均衡设备和缓存服务器的健康情况无法检测，当这些设备故障时，***仍然进行重定向，导致负载过高而影响用户体验。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的一个技术问题是提供一种基于缓存服务器状态的重定向方法及重定向***，在重定向中对缓存服务器的状态进行检测。
一种基于缓存服务器状态的重定向方法，包括：接收客户端发送的域名***DNS解析请求，从所述DNS解析请求中解析出请求访问的域名；获取与所述域名对应的缓存服务器，判断所述缓存服务器是否可用，如果是，则将所述缓存服务器的IP地址发送给所述客户端。
根据本发明的一个实施例，进一步的，判断所述域名是否在白名单中，如果是，则获取与所述域名对应的缓存服务器；如果否，则丢弃所述DNS解析请求。
根据本发明的一个实施例，进一步的，所述判断所述缓存服务器是否可用包括：按预设的时间间隔周期性地向所述缓存服务器发送心跳请求；接收所述缓存服务器返回的心跳请求答复；如果在预设的时间阈值内没有接收到所述心跳请求答复，则判断所述缓存服务器的状态为不可用。
根据本发明的一个实施例，进一步的，所述判断所述缓存服务器是否可用包括：按预设的时间间隔周期性地向所述缓存服务器发送ICMP报文并检测所述缓存服务器的TCP/UDP端口，判断所述缓存服务器的状态是否为可用状态。
根据本发明的一个实施例，进一步的，所述判断所述缓存服务器是否可用包括：接收所述缓存服务器发送的状态信息，所述状态信息包括所述缓存服务器的IP地址及所述缓存服务器的负载信息；基于所述负载信息判断判断所述缓存服务器的状态是否为可用状态。
根据本发明的一个实施例，进一步的，按预设的时间间隔周期性地向所述缓存服务器发送SNMP请求报文；接收所述缓存服务器返回的SNMP响应报文，解析所述SNMP响应报文获取所述负载信息；其中，所述负载信息包括：CPU利用率、内存利用率、存储资源使用率。
根据本发明的一个实施例，进一步的，包括：基于获取的所述缓存服务器的负载能力以及所述缓存服务器的状态，调整重定向策略并对所述缓存服务器重新分配白名单；其中，所述重定向策略包括：高等级的用户优先保证、减少白名单数量。
根据本发明的一个实施例，进一步的，包括：如果所述域名对应的处于可用状态的所述缓存服务器的数量为一个，则获取此缓存服务器的IP地址并发送给所述客户端；如果所述域名对应的处于可用状态的所述缓存服务器的数量为多个，则基于所述重定向策略选择一个缓存服务器，获取其IP地址并发送给所述客户端。
根据本发明的一个实施例，进一步的，包括：所述缓存服务器接收到所述客户端发送的数据请求消息，如果保存有与所述数据请求消息对应的数据，则将保存的与所述数据请求消息对应的数据发送给所述客户端；所述缓存服务器如果没有保存与所述数据请求消息对应的数据，则向源服务器发送查询数据请求，将所述源服务器返回的所述数据保存并发送给所述客户端。
一种重定向***，包括：DNS请求接收装置，用于接收客户端发送的域名***DNS解析请求，从所述DNS解析请求中解析出请求访问的域名；缓存服务器分配装置，用于获取与所述域名对应的缓存服务器，判断所述缓存服务器是否可用，如果是，则将所述缓存服务器的IP地址发送给所述客户端，如果否，则丢弃所述DNS解析请求。
根据本发明的一个实施例，进一步的，所述缓存服务器分配装置，还用于判断所述域名是否在白名单中，如果是，则获取与所述域名对应的缓存服务器；如果否，则丢弃所述DNS解析请求。
根据本发明的一个实施例，进一步的，所述缓存服务器分配装置，包括：状态检测单元，用于按预设的时间间隔周期性地向所述缓存服务器发送心跳请求；接收所述缓存服务器返回的心跳请求答复；如果在预设的时间阈值内没有接收到所述心跳请求答复，则判断所述缓存服务器的状态为不可用。
根据本发明的一个实施例，进一步的，所述状态检测单元，还用于按预设的时间间隔周期性地向所述缓存服务器发送ICMP报文并检测所述缓存服务器的TCP/UDP端口，判断所述缓存服务器的状态是否为可用状态。
根据本发明的一个实施例，进一步的，所述状态检测单元，还用于接收所述缓存服务器发送的状态信息，所述状态信息包括所述缓存服务器的IP地址及所述缓存服务器的负载信息；基于所述负载信息判断判断所述缓存服务器的状态是否为可用状态。
根据本发明的一个实施例，进一步的，所述状态检测单元，还用于按预设的时间间隔周期性地向所述缓存服务器发送SNMP请求报文；接收所述缓存服务器返回的SNMP响应报文，解析所述SNMP响应报文获取所述负载信息；其中，所述负载信息包括：CPU利用率、内存利用率、存储资源使用率。
根据本发明的一个实施例，进一步的，所述缓存服务器分配装置，包括：策略调整单元，用于基于获取的所述缓存服务器的负载能力以及所述缓存服务器的状态，调整重定向策略并对所述缓存服务器重新分配白名单；其中，所述重定向策略包括：高等级的用户优先保证、减少白名单数量。
根据本发明的一个实施例，进一步的，所述缓存服务器分配装置，包括：缓存服务器选取单元，用于如果所述域名对应的处于可用状态的所述缓存服务器的数量为一个，则获取此缓存服务器的IP地址并发送给所述客户端；如果所述域名对应的处于可用状态的所述缓存服务器的数量为多个，则基于所述重定向策略选择一个缓存服务器，获取其IP地址并发送给所述客户端。
本发明的基于缓存服务器状态的重定向方法及重定向***，通过动态感知缓存服务器的状态，重定向***可动态感知后端资源情况，获取服务能力，并通过检测缓存服务器的负载情况，动态调整重定向策略，提升缓存***效率，改善用户体验。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为根据本发明的基于缓存服务器状态的重定向方法的一个实施例的流程示意图；
图2为根据本发明的基于缓存服务器状态的重定向方法的另一个实施例的流程示意图；
图3为根据本发明的重定向***的一个实施例的示意图；
图4为根据本发明的重定向***的一个实施例中缓存服务器分配装置的示意图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明进行更全面的描述，其中说明本发明的示例性实施例。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合各个图和实施例对本发明的技术方案进行多方面的描述。
图1为根据本发明的基于缓存服务器状态的重定向方法的一个实施例的流程示意图，如图1所示：
步骤101，接收客户端发送的域名***DNS解析请求，从DNS解析请求中解析出请求访问的域名。
步骤102，获取与域名对应的缓存服务器，判断缓存服务器是否可用。
步骤103，如果是，则将缓存服务器的IP地址发送给客户端，如果否，则丢弃DNS解析请求。
在一个实施例中，判断域名是否在白名单中，如果是，则获取与域名对应的缓存服务器，如果否，则丢弃DNS解析请求。可以配置白名单，在白名单中保存了热点网络域名或签约网络的域名，在白名单中保存的域名，表示该域名对应的内容被缓存服务器缓存了，客户端可以直接到缓存服务器中去获取相应的数据。
白名单可以预先进行人工配置，白名单中保存的域名可以为热点网络和/或签约网络的域名。热电网络是指特定时间内访问量达到特定次数的网络，签约网络是指与该DNS重定向***存在服务关系的网络。
判断缓存服务器是否可用可以有多种方法。按预设的时间间隔周期性地向缓存服务器发送心跳请求，接收缓存服务器返回的心跳请求答复，如果在预设的时间阈值内没有接收到心跳请求答复，则判断缓存服务器的状态为不可用。也可以按预设的时间间隔周期性地向缓存服务器发送ICMP报文并检测缓存服务器的TCP/UDP端口，判断缓存服务器的状态是否为可用状态。
接收缓存服务器发送的状态信息，状态信息包括缓存服务器的IP地址及缓存服务器的负载信息，基于负载信息判断判断缓存服务器的状态是否为可用状态。状态信息可以通过多种协议进行发送，例如telnet、snmp等等。例如，按预设的时间间隔周期性地向缓存服务器发送SNMP请求报文，接收缓存服务器返回的SNMP响应报文，解析SNMP响应报文获取负载信息。负载信息包括：CPU利用率、内存利用率、存储资源使用率。
上述实施例中的基于缓存服务器状态的重定向方法，在重定向过程中，增加对缓存服务器等设备可用性和负载情况的判断，根据实时的缓存能力动态调整重定向策略。判断缓存服务器等是否可用，可以采用心跳的方式，周期性地给缓存服务器发送心跳报文。当缓存服务器不可用或过载情况下，可以减少互联网访问的重定向数量，从而改善用户体验。
收集缓存服务器的信息主要包括：设备可达，设备硬件层面是否可用，可基于发送ICMP报文实施探测。服务状态，检查TCP/UDP端口是否提供服务。负载情况，接收并监测缓存服务器上报的设备状态负载信息，如CPU利用率、内存利用率、存储资源和其它协商好的监控数据项，此时缓存服务器组可以部署SNMP Agent服务来支持数据获取。
在国际入境流量中，浏览类、下载类和流媒体类的比重高达70％以上，Web Cache缓存***支持对Web浏览、文件下载、视频播放等基于HTTP协议的互联网内容进行缓存，而且对于本地存储的文件格式、音视频及文件编码方式均没有特定要求，各类互联网音频、视频、图像、文本等文件均可通过***实现缓存。
在一个实施例中，基于获取的缓存服务器的负载能力以及缓存服务器的状态，调整重定向策略并对缓存服务器重新分配白名单。重定向策略包括：高等级的用户优先保证、减少白名单数量。
例如，在国际出口部署缓存***，实时检测缓存服务器能力，当缓存服务器故障时，计算新的白名单数量，然后对重点客户的白名单进行保持，对公众普通的白名单根据热点排名顺序进行符合数量的选取，重定向子***根据新策略对符合目标返回缓存***的调度服务器的IP地址。
重定向***根据收集的信息对缓存服务器集群的服务能力进行量化评估，设为α。根据α，输入训练得到的经验模型获得有效的白名单数量，然后综合考虑用户群、热点网站等信息对白名单进行优化调整，保证重定向域名数量与缓存服务能力匹配。
图2为根据本发明的基于缓存服务器状态的重定向方法的另一个实施例的流程示意图，如图2所示：
步骤202，接收客户端发送的域名***DNS解析请求，从DNS解析请求中解析出请求访问的域名。判断域名是否在白名单中，如果是，则进入步骤203，如果否，则进入步骤206，不进行重定向。
步骤203，获取与域名对应的缓存服务器，判断缓存服务器是否可用。
步骤204，如果是，则将缓存服务器的IP地址发送给客户端，如果否，则进行步骤207，重定向***定期对缓存服务器的工作状态进行探测，收集相应信息，计算服务能力α。根据缓存服务器的实际能力，利用学习算法训练经验模型获得与服务能力匹配的白名单数量。动态调整重定向策略如优先保证VIP用户、减少白名单数量等。
步骤208，根据新的重定向策略进行重定向，根据新策略对符合目标返回缓存***的调度服务器的IP地址。
如果域名对应的处于可用状态的缓存服务器的数量为一个，则获取此缓存服务器的IP地址并发送给客户端。如果域名对应的处于可用状态的缓存服务器的数量为多个，则基于重定向策略选择一个缓存服务器，获取其IP地址并发送给客户端。重定向策略包括：客户的等级、缓存服务器响应时间、网络状况等等。
缓存服务器接收到客户端发送的数据请求消息，如果保存有与数据请求消息对应的数据，则将保存的与数据请求消息对应的数据发送给客户端。缓存服务器如果没有保存与数据请求消息对应的数据，则向源服务器发送查询数据请求，将源服务器返回的数据保存并发送给客户端。
如图3、4所示，本发明提供一种重定向***。DNS请求接收装置41接收客户端发送的域名***DNS解析请求，从DNS解析请求中解析出请求访问的域名。缓存服务器分配装置42获取与域名对应的缓存服务器，判断缓存服务器是否可用，如果是，则将缓存服务器的IP地址发送给客户端，如果否，则丢弃DNS解析请求。缓存服务器分配装置42判断域名是否在白名单中，如果是，则获取与域名对应的缓存服务器；如果否，则丢弃DNS解析请求。
状态检测单元421按预设的时间间隔周期性地向缓存服务器发送心跳请求，接收缓存服务器返回的心跳请求答复，如果在预设的时间阈值内没有接收到心跳请求答复，则判断缓存服务器的状态为不可用。状态检测单元421按预设的时间间隔周期性地向缓存服务器发送ICMP报文并检测缓存服务器的TCP/UDP端口，判断缓存服务器的状态是否为可用状态。
状态检测单元421接收缓存服务器发送的状态信息，状态信息包括缓存服务器的IP地址及缓存服务器的负载信息，基于负载信息判断判断缓存服务器的状态是否为可用状态。状态检测单元421按预设的时间间隔周期性地向缓存服务器发送SNMP请求报文，接收缓存服务器返回的SNMP响应报文，解析SNMP响应报文获取负载信息，负载信息包括：CPU利用率、内存利用率、存储资源使用率。
策略调整单元422基于获取的缓存服务器的负载能力以及缓存服务器的状态，调整重定向策略并对缓存服务器重新分配白名单。重定向策略包括：高等级的用户优先保证、减少白名单数量。
缓存服务器选取单元423如果域名对应的处于可用状态的缓存服务器的数量为一个，则获取此缓存服务器的IP地址并发送给客户端。如果域名对应的处于可用状态的缓存服务器的数量为多个，则基于重定向策略选择一个缓存服务器，获取其IP地址并发送给客户端。
上述实施例中的基于缓存服务器状态的重定向方法及重定向***，能够克服仅通过负载均衡器对缓存服务器进行检测的不足，通过动态感知缓存服务器健康状况，重定向***可动态感知后端资源情况，获取服务能力。并能够克服仅依据白名单进行重定向的不足，通过检测缓存服务器的负载情况，动态调整重定向策略，提升缓存***效率，改善用户体验。
可能以许多方式来实现本发明的方法和***。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法和***。用于方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而，本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法的程序的记录介质。
本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (17)

1.一种基于缓存服务器状态的重定向方法，其特征在于，包括：
接收客户端发送的域名***DNS解析请求，从所述DNS解析请求中解析出请求访问的域名；
获取与所述域名对应的缓存服务器，判断所述缓存服务器是否可用，如果是，则将所述缓存服务器的IP地址发送给所述客户端。
2.如权利要求1所述的重定向方法，其特征在于，包括：
判断所述域名是否在白名单中，如果是，则获取与所述域名对应的缓存服务器；如果否，则丢弃所述DNS解析请求。
3.如权利要求2所述的重定向方法，其特征在于，所述判断所述缓存服务器是否可用包括：
按预设的时间间隔周期性地向所述缓存服务器发送心跳请求；
接收所述缓存服务器返回的心跳请求答复；
如果在预设的时间阈值内没有接收到所述心跳请求答复，则判断所述缓存服务器的状态为不可用。
4.如权利要求3所述的重定向方法，其特征在于，所述判断所述缓存服务器是否可用包括：
按预设的时间间隔周期性地向所述缓存服务器发送ICMP报文并检测所述缓存服务器的TCP/UDP端口，判断所述缓存服务器的状态是否为可用状态。
5.如权利要求3所述的重定向方法，其特征在于，所述判断所述缓存服务器是否可用包括：
接收所述缓存服务器发送的状态信息，所述状态信息包括所述缓存服务器的IP地址及所述缓存服务器的负载信息；
基于所述负载信息判断判断所述缓存服务器的状态是否为可用状态。
6.如权利要求5所述的重定向方法，其特征在于，所述判断所述缓存服务器是否可用包括：
按预设的时间间隔周期性地向所述缓存服务器发送SNMP请求报文；
接收所述缓存服务器返回的SNMP响应报文，解析所述SNMP响应报文获取所述负载信息；
其中，所述负载信息包括：CPU利用率、内存利用率、存储资源使用率。
7.如权利要求5所述的重定向方法，其特征在于，包括：
基于获取的所述缓存服务器的负载能力以及所述缓存服务器的状态，调整重定向策略并对所述缓存服务器重新分配白名单；
其中，所述重定向策略包括：高等级的用户优先保证、减少白名单数量。
8.如权利要求7所述的重定向方法，其特征在于，包括：
如果所述域名对应的处于可用状态的所述缓存服务器的数量为一个，则获取此缓存服务器的IP地址并发送给所述客户端；
如果所述域名对应的处于可用状态的所述缓存服务器的数量为多个，则基于所述重定向策略选择一个缓存服务器，获取其IP地址并发送给所述客户端。
9.如权利要求1所述的重定向方法，其特征在于，包括：
所述缓存服务器接收到所述客户端发送的数据请求消息，如果保存有与所述数据请求消息对应的数据，则将保存的与所述数据请求消息对应的数据发送给所述客户端；
所述缓存服务器如果没有保存与所述数据请求消息对应的数据，则向源服务器发送查询数据请求，将所述源服务器返回的所述数据保存并发送给所述客户端。
10.一种重定向***，其特征在于，包括：
DNS请求接收装置，用于接收客户端发送的域名***DNS解析请求，从所述DNS解析请求中解析出请求访问的域名；
缓存服务器分配装置，用于获取与所述域名对应的缓存服务器，判断所述缓存服务器是否可用，如果是，则将所述缓存服务器的IP地址发送给所述客户端。
11.如权利要求10所述的重定向***，其特征在于：
所述缓存服务器分配装置，还用于判断所述域名是否在白名单中，如果是，则获取与所述域名对应的缓存服务器；如果否，则丢弃所述DNS解析请求。
12.如权利要求11所述的重定向***，其特征在于：
所述缓存服务器分配装置，包括：
状态检测单元，用于按预设的时间间隔周期性地向所述缓存服务器发送心跳请求；接收所述缓存服务器返回的心跳请求答复；如果在预设的时间阈值内没有接收到所述心跳请求答复，则判断所述缓存服务器的状态为不可用。
13.如权利要求12所述的重定向***，其特征在于：
所述状态检测单元，还用于按预设的时间间隔周期性地向所述缓存服务器发送ICMP报文并检测所述缓存服务器的TCP/UDP端口，判断所述缓存服务器的状态是否为可用状态。
14.如权利要求12所述的重定向***，其特征在于：
所述状态检测单元，还用于接收所述缓存服务器发送的状态信息，所述状态信息包括所述缓存服务器的IP地址及所述缓存服务器的负载信息；基于所述负载信息判断判断所述缓存服务器的状态是否为可用状态。
15.如权利要求14所述的重定向***，其特征在于：
所述状态检测单元，还用于按预设的时间间隔周期性地向所述缓存服务器发送SNMP请求报文；接收所述缓存服务器返回的SNMP响应报文，解析所述SNMP响应报文获取所述负载信息；其中，所述负载信息包括：CPU利用率、内存利用率、存储资源使用率。
16.如权利要求14所述的重定向***，其特征在于，包括：
所述缓存服务器分配装置，包括：
策略调整单元，用于基于获取的所述缓存服务器的负载能力以及所述缓存服务器的状态，调整重定向策略并对所述缓存服务器重新分配白名单；其中，所述重定向策略包括：高等级的用户优先保证、减少白名单数量。
17.如权利要求16所述的重定向***，其特征在于，包括：
所述缓存服务器分配装置，包括：
缓存服务器选取单元，用于如果所述域名对应的处于可用状态的所述缓存服务器的数量为一个，则获取此缓存服务器的IP地址并发送给所述客户端；如果所述域名对应的处于可用状态的所述缓存服务器的数量为多个，则基于所述重定向策略选择一个缓存服务器，获取其IP地址并发送给所述客户端。
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