CN109040259B - 一种基于mec的cdn节点分配方法和*** - Google Patents

一种基于mec的cdn节点分配方法和*** Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供一种基于MEC的CDN节点分配方法和***，能在MEC架构下为不同服务等级的用户提供差异化的CDN服务。该方法包括:MEC服务器接收用户终端发送的DNS请求并将其和最近CDN节点的标识，发送给DNS请求对应的CDN全局负载均衡器以使其根据最近CDN节点的标识和CDN节点拓扑信息获取较近CDN节点的标识，然后将目标CDN节点的标识和负载率发送给MEC服务器；MEC服务器根据目标CDN节点与自身的拓扑距离和其负载率对其进行排序；目标CDN节点包括最近CDN节点和较近CDN节点；MEC服务器根据排序结果和预存的用户服务等级选取最佳CDN节点并将其IP地址发送给用户终端。

Description

一种基于MEC的CDN节点分配方法和***
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种基于MEC的CDN节点分配方法和***。
背景技术
CDN(Content Delivery Network，内容分发网络)技术是指在网络各处放置节点服务器，从而在现有的互联网基础之上形成一层智能虚拟网络架构。通过CDN技术，可以将网站的内容发布至最接近用户的网络“边缘”，使用户可以就近取得所需的内容，从而可以提高用户访问网站的响应速度，提升用户体验。传统的CDN技术中，节点服务器的分配方案主要通过动态DNS技术实现。在动态DNS技术中，其假设用户客户端与其使用的本地DNS(Domain Name System，域名***)服务器在同一区域，并根据已知的IP(InternetProtocol，网络协议)地域信息构造包括IP地址与所归属地域之间的对应关系表。在进行CDN节点分配时，通过查询所述本地DNS服务器的IP地址归属地域，从而为用户客户端下发该地域内的距离用户客户端最近的CDN节点的IP地址。
随着移动互联网业务的发展和网络技术的发展，MEC(Mobile Edge Computing，移动边缘计算)架构开始出现，利用MEC架构可以实现更丰富的移动网络服务。在该架构中，手机用户与CDN节点的连接由MEC服务器进行转接，由于MEC服务器相较EPC(Evolved PacketCore，核心网网元)距离用户更近，因此用户向CDN节点访问业务时的延时也可以更低。对于运营商而言，为不同等级的用户提供差异化的CDN服务才可以实现增值服务的优势，但是由于CDN节点由CDN服务提供，而用户等级由运营商的网元(包括MEC网元)掌握而不能提供给CDN全局负载均衡器，基于信息的隔离，传统方案的CDN分配方案也无法实现为不同等级用户提供差异化CDN服务的能力。
发明内容
本发明的实施例提供一种基于MEC的CDN节点分配方法和***，用于在MEC架构下为不同服务等级的用户提供差异化的CDN服务。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
第一方面，提供一种基于MEC的CDN节点分配方法，包括：
MEC服务器接收用户终端发送的域名***DNS请求；
MEC服务器将DNS请求和预存的第一CDN节点的标识，发送给DNS请求对应的CDN全局负载均衡器；第一CDN节点为与MEC服务器拓扑距离最近的CDN节点；
CDN全局负载均衡器根据第一CDN节点的标识和预存的CDN节点拓扑信息获取第二CDN节点的标识；第二CDN节点和第一CDN节点的拓扑距离为预设值；
CDN全局负载均衡器将第一CDN节点的标识和第二CDN节点的标识，以及预存的第一CDN节点的负载率和第二CDN节点的负载率，发送给MEC服务器；
MEC服务器根据目标CDN节点的标识确定目标CDN节点与自身的拓扑距离，并根据目标CDN节点与自身的拓扑距离和目标CDN节点的负载率对目标CDN节点进行排序；目标CDN节点包括第一CDN节点和第二CDN节点；
MEC服务器根据目标CDN节点的排序结果和预存的用户终端对应用户的服务等级从目标CDN节点中选取最佳CDN节点，并将预存的最佳CDN节点的网络协议IP地址发送给用户终端。
可选的，MEC服务器将DNS请求和预存的第一CDN节点的标识，发送给DNS请求对应的CDN全局负载均衡器之前还包括：
MEC服务器根据DNS请求中的用户标识和预存用户业务信息判断用户终端是否有MEC服务器的使用权限；
当MEC服务器确定用户终端有MEC服务器的使用权限时，MEC服务器将DNS请求和预存的第一CDN节点的标识，发送给DNS请求对应的CDN全局负载均衡器。
可选的，MEC服务器将DNS请求和预存的第一CDN节点的标识，发送给DNS请求对应的CDN全局负载均衡器包括：
MEC服务器根据预存的CDN全局负载均衡器列表和DNS请求中的域名信息确定DNS请求对应的CDN全局负载均衡器的IP地址；CDN全局负载均衡器列表中的信息包括至少一个CDN全局负载均衡器的IP地址和与CDN全局负载均衡器的IP地址一一对应的域名信息；
MEC服务器根据DNS请求对应的CDN全局负载均衡器的IP地址将DNS请求和预存的第一CDN节点的标识发送给DNS请求对应的CDN全局负载均衡器。
可选的，MEC服务器将DNS请求和预存的第一CDN节点的标识，发送给DNS请求对应的CDN全局负载均衡器包括：
MEC服务器将DNS请求通过核心网元EPC发送给用户终端对应的本地DNS服务器，以使对DNS请求进行域名解析后返回域名解析响应；
MEC服务器接收到用户终端对应的本地DNS服务器返回的域名解析响应后，根据域名解析响应中的CDN全局负载均衡器地址信息，将DNS请求和预存的第一CDN节点的标识发送给与CDN全局负载均衡器地址信息对应的CDN全局负载均衡器；
CDN全局负载均衡器地址信息包括别名CNAME信息和/或IP地址信息。
可选的，MEC服务器根据目标CDN节点与自身的拓扑距离和目标CDN节点的负载率对目标CDN节点进行排序包括：
MEC服务器根据目标CDN节点与自身的拓扑距离和目标CDN节点的负载率依据预设公式计算目标CDN节点的优先因子；
MEC服务器根据按照优先因子由小到大的顺序对目标CDN节点进行排序。
可选的，预设公式为：
S＝a*X+b*Y；
S为优先因子，X为目标CDN节点距离MEC服务器的拓扑距离，Y为目标CDN节点的负载率，a为拓扑距离重要性因子，b为负载率重要性因子；其中，X∈正整数，0≤Y≤1，a≥0，b≥0。
可选的，MEC服务器根据目标CDN节点的排序结果和预存的用户终端对应用户的服务等级从目标CDN节点中选取最佳CDN节点包括：
当MEC服务器确定用户终端对应用户的服务等级为第一等级时，MEC服务器选取在目标CDN节点的排序结果中为第一位的目标CDN节点作为最佳CDN节点；
当MEC服务器确定用户终端对应用户的服务等级为第二等级时，MEC服务器选取第三CDN节点作为最佳CDN节点；第三CDN节点为可选CDN节点中在目标CDN节点的排序结果中最高的可选CDN节点，可选CDN节点为目标CDN节点中小于等于预留门限的目标CDN节点。
可选的，当MEC服务器确定用户终端对应用户的服务等级为第二等级时，若MEC服务器确定所有目标CDN节点的负载率均大于预留门限，则选取目标CDN节点中负载率最小的目标CDN节点作为最佳CDN节点。
第二方面，提供一种MEC服务器，包括：接收模块、发送模块、处理模块和存储模块；
接收模块，用于接收用户终端发送的DNS请求；
发送模块，用于将接收模块接收的DNS请求和存储模块存储的第一CDN节点的标识发送给DNS请求对应的CDN全局负载均衡器；第一CDN节点为与MEC服务器拓扑距离最近的CDN节点；
接收模块还用于接收CDN全局负载均衡器发送的第一CDN节点的标识、第二CDN节点的标识、述第一CDN节点的负载率和第二CDN节点的负载率；第二CDN节点和第一CDN节点的拓扑距离为预设值；
处理模块，用于根据接收模块接收的目标CDN节点的标识确定目标CDN节点与MEC服务器的拓扑距离，并根据目标CDN节点与MEC服务器的拓扑距离和接收模块接收的目标CDN节点的负载率对目标CDN节点进行排序；目标CDN节点包括第一CDN节点和第二CDN节点；
处理模块还用于根据目标CDN节点的排序结果和存储模块存储的用户终端对应用户的服务等级从目标CDN节点中选取最佳CDN节点，发送模块还用于将存储模块存储的与处理模块选取的最佳CDN节点的标识对应的IP地址发送给用户终端。
可选的，该MEC服务器还包括判断模块；
判断模块用于根据接收模块接收的DNS请求中的用户标识和存储模块存储的用户业务信息判断用户终端是否有MEC服务器的使用权限；
当判断模块确定用户终端有MEC服务器的使用权限时，发送模块将接收模块接收的DNS请求和存储模块存储的第一CDN节点的标识，发送给DNS请求对应的CDN全局负载均衡器。
可选的，发送模块具体用于：根据存储模块存储的CDN全局负载均衡器列表和接收模块接收的DNS请求中的域名信息确定DNS请求对应的CDN全局负载均衡器的IP地址；CDN全局负载均衡器列表中的信息包括至少一个CDN全局负载均衡器的IP地址和与CDN全局负载均衡器的IP地址一一对应的域名信息；
根据DNS请求对应的CDN全局负载均衡器的IP地址将DNS请求和存储模块存储的第一CDN节点的标识发送给DNS请求对应的CDN全局负载均衡器。
可选的，发送模块具体用于：将接收模块接收的DNS请求通过核心网元EPC发送给用户终端对应的本地DNS服务器，以使对DNS请求进行域名解析后返回域名解析响应；
当接收模块接收到用户终端对应的本地DNS服务器返回的域名解析响应后，发送模块根据接收模块接收的域名解析响应中的CDN全局负载均衡器地址信息，将DNS请求和存储模块存储的第一CDN节点的标识发送给与CDN全局负载均衡器地址信息对应的CDN全局负载均衡器；
CDN全局负载均衡器地址信息包括CNAME信息和/或IP地址信息。
可选的，处理模块具体用于：根据目标CDN节点与自身的拓扑距离和接收模块接收的目标CDN节点的负载率依据预设公式计算目标CDN节点的优先因子；
根据按照优先因子由小到大的顺序对目标CDN节点进行排序。
可选的，处理模块具体用于：当判断模块确定存储模块存储的用户终端对应用户的服务等级为第一等级时，处理模块选取在目标CDN节点的排序结果中为第一位的目标CDN节点作为最佳CDN节点；
当判断模块确定存储模块存储的用户终端对应用户的服务等级为第二等级时，处理模块选取第三CDN节点作为最佳CDN节点；第三CDN节点为可选CDN节点中在目标CDN节点的排序结果中最高的可选CDN节点，可选CDN节点为目标CDN节点中小于等于预留门限的目标CDN节点。
可选的，处理模块具体用于：当判断模块确定存储模块存储的用户终端对应用户的服务等级为第二等级时，若判断模块确定存储模块存储的所有目标CDN节点的负载率均大于预留门限，则选取目标CDN节点中负载率最小的目标CDN节点作为最佳CDN节点。
第三方面，提供一种CDN全局负载均衡器，包括：接收模块、存储模块、处理模块和发送模块；
接收模块，用于接收MEC服务器发送的DNS请求和第一CDN节点的标识；
处理模块，用于根据接收模块接收的第一CDN节点的标识和存储模块存储的CDN节点拓扑信息获取第二CDN节点的标识；第二CDN节点和第一CDN节点的拓扑距离为预设值；
发送模块，用于将接收模块接收的第一CDN节点的标识和处理模块获取的第二CDN节点的标识，以及存储模块存储的第一CDN节点的负载率和第二CDN节点的负载率，发送给MEC服务器。
第四方面，提供一种基于MEC的CDN节点分配***，包括第二方面的MEC服务器和第三方面的CDN全局负载均衡器。
本发明实施例提供的基于MEC的CDN节点分配方法和***，该方法包括：MEC服务器接收用户终端发送的域名***DNS请求；MEC服务器将DNS请求和预存的第一CDN节点的标识，发送给DNS请求对应的CDN全局负载均衡器；第一CDN节点为与MEC服务器拓扑距离最近的CDN节点；CDN全局负载均衡器根据第一CDN节点的标识和预存的CDN节点拓扑信息获取第二CDN节点的标识；第二CDN节点和第一CDN节点的拓扑距离为预设值；CDN全局负载均衡器将第一CDN节点的标识和第二CDN节点的标识，以及预存的第一CDN节点的负载率和第二CDN节点的负载率，发送给MEC服务器；MEC服务器根据目标CDN节点的标识确定目标CDN节点与自身的拓扑距离，并根据目标CDN节点与自身的拓扑距离和目标CDN节点的负载率对目标CDN节点进行排序；目标CDN节点包括第一CDN节点和第二CDN节点；MEC服务器根据目标CDN节点的排序结果和预存的用户终端对应用户的服务等级从目标CDN节点中选取最佳CDN节点，并将预存的最佳CDN节点的网络协议IP地址发送给用户终端。在本发明实施例提供的技术方案中，在用户需要使用CDN服务时，用户终端首先向预存有距离自身拓扑距离最近的CDN节点的标识的MEC服务器发送DNS请求，然后MEC服务器通过转发DNS请求和预存的距离自身最近的CDN节点的标识给对应的CDN全局负载均衡器，从而从CDN全局负载均衡器获取MEC服务器周围较近的多个可选CDN节点的拓扑距离和综合负载情况，然后MEC服务器结合自身与各可选CDN节点间的拓扑距离各可选CDN节点的负载情况进行排序，以了解各可选CDN节点的优异程度(这里优异具体表现为延时更小)，然后MEC服务器便可以根据各可选CDN节点的排序情况和预存的用户终端对应的用户的服务等级，优先为高服务等级即第一等级的用户选择更优异的CDN节点，从而实现在MEC架构下为不同服务等级的用户分配更合适的CDN节点，提升用户体验。
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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种基于MEC的CDN节点分配方法流程示意图；
图2为本发明实施例提供的另一种基于MEC的CDN节点分配方法流程示意图；
图3为本发明实施例提供的一种基于MEC的CDN节点分配***结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种MEC服务器结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种CDN全局负载均衡器结构示意图。
具体实施方式
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。
需要说明的是，本发明实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
还需要说明的是，本发明实施例中，“的(英文：of)”，“相应的(英文：corresponding，relevant)”和“对应的(英文：corresponding)”有时可以混用，应当指出的是，在不强调其区别时，其所要表达的含义是一致的。
为了便于清楚描述本发明实施例的技术方案，在本发明的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分，本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不是在对数量和执行次序进行限定。
现有的CDN节点分配方式不能直接应用于MEC架构，且不能针对不同服务等级的用户提供差异化的CDN服务。
针对上述问题，参照图1所示，本发明实施例提供一种基于MEC的CDN节点分配方法，包括：
101、MEC服务器接收用户终端发送的DNS请求。
示例性的，一般用户在需要网络服务时(例如视频服务)会发出DNS请求。
102、MEC服务器将DNS请求和预存的第一CDN节点的标识，发送给DNS请求对应的CDN全局负载均衡器，第一CDN节点为与MEC服务器拓扑距离最近的CDN节点。
这里所说的拓扑距离具体指第一CDN节点的信息传输到MEC服务器需要经过多少个设备或网元，例如需要经过三个设备或网元则认为第一CDN节点与MEC服务器的拓扑距离为3跳。
示例性的，这里所说的标识具体用来表示CDN节点的位置和名称。
103、CDN全局负载均衡器根据第一CDN节点的标识和预存的CDN节点拓扑信息获取第二CDN节点的标识；第二CDN节点和第一CDN节点的拓扑距离为预设值。
104、CDN全局负载均衡器将第一CDN节点的标识和第二CDN节点的标识，以及预存的第一CDN节点的负载率和第二CDN节点的负载率，发送给MEC服务器。
在本发明实施例中，CDN全局负载均衡器本身存储有所有CDN节点的逻辑拓扑信息和负载率信息；当然，实际中的CDN全局负载均衡器可以只包含一部分地区的CDN节点的逻辑拓扑距离和负载率信息，具体情况依据实际而定。
105、MEC服务器根据目标CDN节点的标识确定目标CDN节点与自身的拓扑距离，并根据目标CDN节点与自身的拓扑距离和目标CDN节点的负载率对目标CDN节点进行排序。
其中，目标CDN节点包括第一CDN节点和第二CDN节点；
具体的，排序结果越高前的CDN节点越表明其可以为用户提供更好的服务，当然也可以是排序结果越靠后的CDN节点越表明其可以为用户提供更好的服务，此处不做具体限制，具体根据实际排序情况而定。
106、MEC服务器根据目标CDN节点的排序结果和预存的用户终端对应用户的服务等级从目标CDN节点中选取最佳CDN节点，并将预存的最佳CDN节点的网络协议IP地址发送给用户终端。
示例性的，用户的服务等级可以理解为用户在MEC服务器对应的运营商处办理了更业务等级或者每月的平均消费大小等，服务等级越高的用户在运营商处办理的业务等级更高或者每月的平均消费更高；因此运营商在为用户提供CDN服务时，需要根据用户服务等级对其分配CDN节点，以使得办理了高等级业务的人和办理了低等级业务的人享受负荷自身服务等级的业务体验。
上述实施例提供的基于MEC的CDN节点分配方法，在该方案中，在用户需要使用CDN服务时，首先向预存有距离自身拓扑距离最近的CDN节点的标识的MEC服务器发送DNS请求，然后MEC服务器通过转发DNS请求和预存的距离自身最近的CDN节点的标识给对应的CDN全局负载均衡器，从而从CDN全局负载均衡器获取MEC服务器周围较近的多个可选CDN节点的拓扑距离和综合负载情况，然后MEC服务器结合自身与各可选CDN节点间的拓扑距离各可选CDN节点的负载情况进行排序，以了解各可选CDN节点的优异程度(这里优异具体表现为延时更小)，然后MEC服务器便可以根据各可选CDN节点的排序情况和预存的用户终端对应的用户的服务等级，优先为高服务等级即第一等级的用户选择更优异的CDN节点，从而实现在MEC架构下为不同服务等级的用户分配更合适的CDN节点，提升用户体验。
参照图2所示，本发明另一实施例还提供一种基于MEC的CDN节点分配方法作为对上述实施例提供的基于MEC的CDN节点分配方法更进一步的补充说明或具体实例说明，该方法包括：
201、MEC服务器接收用户终端发送的域名***DNS请求。
202、MEC服务器根据DNS请求中的用户标识和预存用户业务信息判断用户终端是否有MEC服务器的使用权限。
当MEC服务器确定用户终端有MEC服务器的使用权限时，执行203；当MEC服务器确定用户终端没有MEC服务器的使用权限时，结束流程；
实际中运营商给用户提供MEC服务是根据用户的业务办理情况或消费情况来定的，只有当用户的消费情况满足一定金额或者用户单独有办理MEC业务的情况时运营商才会给用户提供MEC服务，所以这里需要对此进行判断即执行202步骤。
具体的，因为实际中MEC服务器将DNS请求发送给该DNS请求对应的CDN全局负载均衡器存在两种方式，所以这里203步骤具体包括：
20311、MEC服务器根据预存的CDN全局负载均衡器列表和DNS请求中的域名信息确定DNS请求对应的CDN全局负载均衡器的IP地址。
其中，CDN全局负载均衡器列表中的信息包括至少一个CDN全局负载均衡器的IP地址和与CDN全局负载均衡器的IP地址一一对应的域名信息。
20312、MEC服务器根据DNS请求对应的CDN全局负载均衡器的IP地址将DNS请求和预存的第一CDN节点的标识发送给DNS请求对应的CDN全局负载均衡器。
20321、MEC服务器将DNS请求通过核心网元EPC发送给用户终端对应的本地DNS服务器，以使对DNS请求进行域名解析后返回域名解析响应。
需要说明的是，当本地DNS服务器无法对DNS请求的域名进行解析时，会将该DNS请求转发给根DNS服务器，根DNS服务器查询能够解析上述目标域名的主DNS服务器，该主DNS服务器一般是网站自建的DNS服务器或者域名托管商的DNS服务器；然后本地DNS服务器直接连接查询到的主DNS服务器对DSN请求的域名进行解析，并将得到的解析结果返回至MEC服务器。
20322、MEC服务器接收到用户终端对应的本地DNS服务器返回的域名解析响应后，根据域名解析响应中的CDN全局负载均衡器地址信息，将DNS请求和预存的第一CDN节点的标识发送给与CDN全局负载均衡器地址信息对应的CDN全局负载均衡器。
其中，CDN全局负载均衡器地址信息包括别名CNAME信息和/或IP地址信息。
204、CDN全局负载均衡器根据第一CDN节点的标识和预存的CDN节点拓扑信息获取第二CDN节点的标识，第二CDN节点和第一CDN节点的拓扑距离为预设值。
具体的，第一CDN节点和第二CDN节点合在一起变为和MEC服务器拓扑距离较近的目标CDN节点，均属于可以用于后期给用户终端进行分配的合适的CDN节点。
205、CDN全局负载均衡器将第一CDN节点的标识和第二CDN节点的标识，以及预存的第一CDN节点的负载率和第二CDN节点的负载率，发送给MEC服务器。
206、MEC服务器根据目标CDN节点与自身的拓扑距离和目标CDN节点的负载率依据预设公式计算目标CDN节点的优先因子。
其中，目标CDN节点包括第一CDN节点和第二CDN节点；
具体的，预设公式为：
S＝a*X+b*Y；
S为优先因子，X为目标CDN节点距离MEC服务器的拓扑距离，Y为目标CDN节点的负载率，a为拓扑距离重要性因子，b为负载率重要性因子；其中，X∈正整数，0≤Y≤1，a≥0，b≥0；Y越大表示CDN节点的综合负荷越高、业务响应能力越差；
具体的，a和b的具体取值可根据运营商和CDN服务提供商的调度策略制定；示例性的，若CDN节点的性能较强、负载情况对业务访问延时的影响相较CDN节点的拓扑距离影响更小，则CDN节点的拓扑距离对节点选择更为重要，可令a＞b；否则若CDN节点的负载情况对业务访问延时的影响相较CDN节点的拓扑距离影响更大，则CDN节点的综合负载率对节点选择更为重要，可令a＜b；若CDN节点的负载情况对业务访问延时的影响与CDN节点的拓扑距离影响相当，则两者重要程度相近，可令a＝b；
示例性的，MEC服务器对CDN节点排序的顺序按照节点优先因子从小到大顺序排序，即优先因子更小排序更靠前，更应作为用户的优选的CDN节点；对于节点优先因子数值相同的CDN节点，当a＞b时，选取拓扑距离更小的排序在前，拓扑距离相同时选择综合负载率低的排序在前；当a＜b时，选取综合负载率低的排序在前，综合负载率相同时选择拓扑距离更小的排序在前；当a＝b或拓扑距离与综合负载率均相等时，随机选取节点优先因子数值相同的CDN阶段的排序顺序。
207、MEC服务器根据按照优先因子由小到大的顺序对目标CDN节点进行排序。
示例性的，MEC服务器也可以按照优先因子由大到小的顺序对目标CDN节点进行排序，只需要后续分配CDN节点时将需要排序在前的改为排序在后的即可。
2081、当MEC服务器确定用户终端对应用户的服务等级为第一等级时，MEC服务器选取在目标CDN节点的排序结果中为第一位的目标CDN节点作为最佳CDN节点。
20821、当MEC服务器确定用户终端对应用户的服务等级为第二等级时，MEC服务器选取第三CDN节点作为最佳CDN节点；第三CDN节点为可选CDN节点中在目标CDN节点的排序结果中最高的可选CDN节点，可选CDN节点为目标CDN节点中小于等于预留门限的目标CDN节点。
20822、当MEC服务器确定用户终端对应用户的服务等级为第二等级时，若MEC服务器确定所有目标CDN节点的负载率均大于预留门限，则选取目标CDN节点中负载率最小的目标CDN节点作为最佳CDN节点。
具体的，MEC服务器目标CDN节点排序从前到后，依次判断CDN节点的综合负载率是否高于预留门限，若低于或等于预留门限，则该节点作为用户的最佳CDN节点；若列表中的所有CDN节点的综合负载率均高于预留门限，则选择综合负载率最低的CDN节点作为用户的最佳CDN节点。
其中，预留门限用于表征一个CDN节点综合负载率水平，若CDN节点的综合负载率高于预留门限，则认为其负载率相对较高，若该节点的负载率继续增加将极有可能影响业务访问的响应能力，因此，为了能够为将来潜在的服务等级高(第一等级)的用户预留充裕的资源，有必要尽量避免低服务等级(第二等级)的用户再消耗该类节点的负载，即不为第一等级的用户选择综合负载率高于预留门限的CDN节点。具体的，0＜预留门限≤1，其具体值可根据CDN节点的综合负载率对业务访问延时的影响制定，若CDN节点的综合负载率对业务访问延时的影响较大，该值可设置的偏小；反之若CDN节点的综合负载率对业务访问延时的影响较小，该值可设置的偏大。
209、MEC服务器将预存的最佳CDN节点的网络协议IP地址发送给用户终端。
综上，本发明实施例提供的基于MEC的CDN节点分配方法，因为该方法包括：MEC服务器接收用户终端发送的域名***DNS请求；MEC服务器将DNS请求和预存的第一CDN节点的标识，发送给DNS请求对应的CDN全局负载均衡器；第一CDN节点为与MEC服务器拓扑距离最近的CDN节点；CDN全局负载均衡器根据第一CDN节点的标识和预存的CDN节点拓扑信息获取第二CDN节点的标识；第二CDN节点和第一CDN节点的拓扑距离为预设值；CDN全局负载均衡器将第一CDN节点的标识和第二CDN节点的标识，以及预存的第一CDN节点的负载率和第二CDN节点的负载率，发送给MEC服务器；MEC服务器根据目标CDN节点的标识确定目标CDN节点与自身的拓扑距离，并根据目标CDN节点与自身的拓扑距离和目标CDN节点的负载率对目标CDN节点进行排序；目标CDN节点包括第一CDN节点和第二CDN节点；MEC服务器根据目标CDN节点的排序结果和预存的用户终端对应用户的服务等级从目标CDN节点中选取最佳CDN节点，并将预存的最佳CDN节点的网络协议IP地址发送给用户终端。所以在本发明实施例提供的技术方案中，在用户需要使用CDN服务时，首先向预存有距离自身拓扑距离最近的CDN节点的标识的MEC服务器发送DNS请求，然后MEC服务器通过转发DNS请求和预存的距离自身最近的CDN节点的标识给对应的CDN全局负载均衡器，从而从CDN全局负载均衡器获取MEC服务器周围较近的多个可选CDN节点的拓扑距离和综合负载情况，然后MEC服务器结合自身与各可选CDN节点间的拓扑距离各可选CDN节点的负载情况进行排序，以了解各可选CDN节点的优异程度(这里优异具体表现为延时更小)，然后MEC服务器便可以根据各可选CDN节点的排序情况和预存的用户终端对应的用户的服务等级，优先为高服务等级即第一等级的用户选择更优异的CDN节点，从而实现在MEC架构下为不同服务等级的用户分配更合适的CDN节点，提升用户体验。
参照图3所示，为了更好的实施上述实施例提供的基于MEC的CDN节点分配方法，本发明实施例还提供一种基于MEC的CDN节点分配***，包括MEC服务器31和CDN全局负载均衡器32。
参照图4所示，本发明实施例提供的基于MEC的CDN节点分配***中的MEC服务器31包括：接收模块311、发送模块312、处理模块313和存储模块314；
接收模块311，用于接收用户终端01发送的DNS请求；
发送模块312，用于将接收模块311接收的DNS请求和存储模块314存储的第一CDN节点的标识发送给DNS请求对应的CDN全局负载均衡器32；第一CDN节点为与MEC服务器31拓扑距离最近的CDN节点；
接收模块311还用于接收CDN全局负载均衡器32发送的第一CDN节点的标识、第二CDN节点的标识、述第一CDN节点的负载率和第二CDN节点的负载率；第二CDN节点和第一CDN节点的拓扑距离为预设值；
处理模块313，用于根据接收模块311接收的目标CDN节点的标识确定目标CDN节点与MEC服务器31的拓扑距离，并根据目标CDN节点与MEC服务器31的拓扑距离和接收模块311接收的目标CDN节点的负载率对目标CDN节点进行排序；目标CDN节点包括第一CDN节点和第二CDN节点；
处理模块313还用于根据目标CDN节点的排序结果和存储模块314存储的用户终端01对应用户的服务等级从目标CDN节点中选取最佳CDN节点，发送模块312将存储模块314存储的与处理模块313选取的最佳CDN节点的标识对应的IP地址发送给用户终端01。
可选的，该MEC服务器31还包括判断模块315；
判断模块315用于根据接收模块311接收的DNS请求中的用户标识和存储模块314存储的用户业务信息判断用户终端01是否有MEC服务器31的使用权限；
当判断模块315确定用户终端01有MEC服务器31的使用权限时，发送模块312将接收模块311接收的DNS请求和存储模块314存储的第一CDN节点的标识，发送给DNS请求对应的CDN全局负载均衡器32。
可选的，发送模块312具体用于：根据存储模块314存储的CDN全局负载均衡器列表和接收模块311接收的DNS请求中的域名信息确定DNS请求对应的CDN全局负载均衡器32的IP地址；CDN全局负载均衡器列表中的信息包括至少一个CDN全局负载均衡器32的IP地址和与CDN全局负载均衡器的IP地址一一对应的域名信息；
根据DNS请求对应的CDN全局负载均衡器32的IP地址将DNS请求和存储模块314存储的第一CDN节点的标识发送给DNS请求对应的CDN全局负载均衡器32。
可选的，发送模块312具体用于：将接收模块311接收的DNS请求通过核心网元EPC03发送给用户终端01对应的本地DNS服务器02，以使对DNS请求进行域名解析后返回域名解析响应；
当接收模块311接收到用户终端01对应的本地DNS服务器02返回的域名解析响应后，发送模块312根据接收模块311接收的域名解析响应中的CDN全局负载均衡器地址信息，将DNS请求和存储模块314存储的第一CDN节点的标识发送给与CDN全局负载均衡器地址信息对应的CDN全局负载均衡器32；
CDN全局负载均衡器地址信息包括CNAME信息和/或IP地址信息。
可选的，处理模块313具体用于：根据目标CDN节点与自身的拓扑距离和接收模块311接收的目标CDN节点的负载率依据预设公式计算目标CDN节点的优先因子；
根据按照优先因子由小到大的顺序对目标CDN节点进行排序。
可选的，处理模块313具体用于：当判断模块315确定存储模块314存储的用户终端01对应用户的服务等级为第一等级时，处理模块313选取在目标CDN节点的排序结果中为第一位的目标CDN节点作为最佳CDN节点；
当判断模块315确定存储模块314存储的用户终端01对应用户的服务等级为第二等级时，处理模块313选取第三CDN节点作为最佳CDN节点；第三CDN节点为可选CDN节点中在目标CDN节点的排序结果中最高的可选CDN节点，可选CDN节点为目标CDN节点中小于等于预留门限的目标CDN节点。
可选的，处理模块313具体用于：当判断模块315确定存储模块314存储的用户终端01对应用户的服务等级为第二等级时，若判断模块315确定存储模块314存储的所有目标CDN节点的负载率均大于预留门限，则选取目标CDN节点中负载率最小的目标CDN节点作为最佳CDN节点。
参照图5所述，本发明实施例提供的基于MEC的CDN节点分配***中的CDN全局负载均衡器32包括：接收模块321、存储模块322、处理模块323和发送模块324；
接收模块321，用于接收MEC服务器31发送的DNS请求和第一CDN节点的标识；
处理模块323，用于根据接收模块321接收的第一CDN节点的标识和存储模块322存储的CDN节点拓扑信息获取第二CDN节点的标识；第二CDN节点和第一CDN节点的拓扑距离为预设值；
发送模块324，用于将接收模块321接收的第一CDN节点的标识和处理模块323获取的第二CDN节点的标识，以及存储模块322存储的第一CDN节点的负载率和第二CDN节点的负载率，发送给MEC服务器31。
综上所述，本发明实施例提供的基于MEC的CDN节点分配方法和***，该方法在实现对用户分配CDN节点时包括：MEC服务器接收用户终端发送的域名***DNS请求；MEC服务器将DNS请求和预存的第一CDN节点的标识，发送给DNS请求对应的CDN全局负载均衡器；第一CDN节点为与MEC服务器拓扑距离最近的CDN节点；CDN全局负载均衡器根据第一CDN节点的标识和预存的CDN节点拓扑信息获取第二CDN节点的标识；第二CDN节点和第一CDN节点的拓扑距离为预设值；CDN全局负载均衡器将第一CDN节点的标识和第二CDN节点的标识，以及预存的第一CDN节点的负载率和第二CDN节点的负载率，发送给MEC服务器；MEC服务器根据目标CDN节点的标识确定目标CDN节点与自身的拓扑距离，并根据目标CDN节点与自身的拓扑距离和目标CDN节点的负载率对目标CDN节点进行排序；目标CDN节点包括第一CDN节点和第二CDN节点；MEC服务器根据目标CDN节点的排序结果和预存的用户终端对应用户的服务等级从目标CDN节点中选取最佳CDN节点，并将预存的最佳CDN节点的网络协议IP地址发送给用户终端。由于本发明实施例提供的技术方案是在MEC架构上实现对用户CDN节点的分配，所以在用户需要使用CDN服务时，用户终端首先向预存有距离自身拓扑距离最近的CDN节点的标识的MEC服务器发送DNS请求，然后MEC服务器通过转发DNS请求和预存的距离自身最近的CDN节点的标识给对应的CDN全局负载均衡器，从而从CDN全局负载均衡器获取MEC服务器周围较近的多个可选CDN节点的拓扑距离和综合负载情况，然后MEC服务器结合自身与各可选CDN节点间的拓扑距离各可选CDN节点的负载情况进行排序，以了解各可选CDN节点的优异程度(这里优异具体表现为延时更小)，然后MEC服务器便可以根据各可选CDN节点的排序情况和预存的用户终端对应的用户的服务等级，优先为高服务等级即第一等级的用户选择更优异的CDN节点，从而实现在MEC架构下为不同服务等级的用户分配更合适的CDN节点，提升用户体验。
本发明实施例中所有的模块或单元在实际中可以是功能性程序模块也可以是物理实体模块，具体情况依据实际而定，此处不做具体限制。
本领域技术人员应该可以意识到，在上述一个或多个示例中，本发明所描述的功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时，可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (17)

1.一种基于移动边缘计算MEC的内容分发网络CDN节点分配方法，其特征在于，包括：
MEC服务器接收用户终端发送的域名***DNS请求；
所述MEC服务器将所述DNS请求和预存的第一CDN节点的标识，发送给所述DNS请求对应的CDN全局负载均衡器；所述第一CDN节点为与所述MEC服务器拓扑距离最近的CDN节点；
所述CDN全局负载均衡器根据所述第一CDN节点的标识和预存的CDN节点拓扑信息获取第二CDN节点的标识；所述第二CDN节点和所述第一CDN节点的拓扑距离为预设值；
所述CDN全局负载均衡器将所述第一CDN节点的标识和所述第二CDN节点的标识，以及预存的所述第一CDN节点的负载率和所述第二CDN节点的负载率，发送给所述MEC服务器；
所述MEC服务器根据目标CDN节点的标识确定所述目标CDN节点与自身的拓扑距离，并根据所述目标CDN节点与自身的拓扑距离和所述目标CDN节点的负载率对所述目标CDN节点进行排序；所述目标CDN节点包括所述第一CDN节点和所述第二CDN节点；
所述MEC服务器根据所述目标CDN节点的排序结果和预存的所述用户终端对应用户的服务等级从所述目标CDN节点中选取最佳CDN节点，并将预存的所述最佳CDN节点的网络协议IP地址发送给所述用户终端。
2.根据权利要求1所述的基于MEC的CDN节点分配方法，其特征在于，所述MEC服务器将所述DNS请求和预存的第一CDN节点的标识，发送给所述DNS请求对应的CDN全局负载均衡器之前还包括：
所述MEC服务器根据所述DNS请求中的用户标识和预存用户业务信息判断所述用户终端是否有所述MEC服务器的使用权限；
当所述MEC服务器确定所述用户终端有所述MEC服务器的使用权限时，所述MEC服务器将所述DNS请求和预存的第一CDN节点的标识，发送给所述DNS请求对应的CDN全局负载均衡器。
3.根据权利要求1所述的基于MEC的CDN节点分配方法，其特征在于，所述MEC服务器将所述DNS请求和预存的第一CDN节点的标识，发送给所述DNS请求对应的CDN全局负载均衡器包括：
所述MEC服务器根据预存的CDN全局负载均衡器列表和所述DNS请求中的域名信息确定所述DNS请求对应的CDN全局负载均衡器的IP地址；所述CDN全局负载均衡器列表中的信息包括至少一个CDN全局负载均衡器的IP地址和与所述CDN全局负载均衡器的IP地址一一对应的域名信息；
所述MEC服务器根据所述DNS请求对应的CDN全局负载均衡器的IP地址将所述DNS请求和预存的第一CDN节点的标识发送给所述DNS请求对应的CDN全局负载均衡器。
4.根据权利要求1所述的基于MEC的CDN节点分配方法，其特征在于，所述MEC服务器将所述DNS请求和预存的第一CDN节点的标识，发送给所述DNS请求对应的CDN全局负载均衡器包括：
所述MEC服务器将所述DNS请求通过核心网元EPC发送给所述用户终端对应的本地DNS服务器，以使对所述DNS请求进行域名解析后返回域名解析响应；
所述MEC服务器接收到所述用户终端对应的本地DNS服务器返回的域名解析响应后，根据所述域名解析响应中的CDN全局负载均衡器地址信息，将所述DNS请求和预存的第一CDN节点的标识发送给与所述CDN全局负载均衡器地址信息对应的CDN全局负载均衡器；
所述CDN全局负载均衡器地址信息包括别名CNAME信息和/或IP地址信息。
5.根据权利要求1所述的基于MEC的CDN节点分配方法，其特征在于，所述MEC服务器根据所述目标CDN节点与自身的拓扑距离和所述目标CDN节点的负载率对所述目标CDN节点进行排序包括：
所述MEC服务器根据所述目标CDN节点与自身的拓扑距离和所述目标CDN节点的负载率依据预设公式计算所述目标CDN节点的优先因子；
所述MEC服务器根据按照所述优先因子由小到大的顺序对所述目标CDN节点进行排序。
6.根据权利要求5所述的基于MEC的CDN节点分配方法，其特征在于，所述预设公式为：
S＝a*X+b*Y；
所述S为优先因子，所述X为所述目标CDN节点距离所述MEC服务器的拓扑距离，所述Y为所述目标CDN节点的负载率，所述a为拓扑距离重要性因子，所述b为负载率重要性因子；
其中，X∈正整数，0≤Y≤1，a≥0，b≥0。
7.根据权利要求1所述的基于MEC的CDN节点分配方法，其特征在于，所述MEC服务器根据所述目标CDN节点的排序结果和预存的所述用户终端对应用户的服务等级从所述目标CDN节点中选取最佳CDN节点包括：
当所述MEC服务器确定所述用户终端对应用户的服务等级为第一等级时，所述MEC服务器选取在所述目标CDN节点的排序结果中为第一位的目标CDN节点作为所述最佳CDN节点；
当所述MEC服务器确定所述用户终端对应用户的服务等级为第二等级时，所述MEC服务器选取第三CDN节点作为最佳CDN节点；所述第三CDN节点为可选CDN节点中在所述目标CDN节点的排序结果中最高的可选CDN节点，所述可选CDN节点为所述目标CDN节点中负载率小于等于预留门限的目标CDN节点。
8.根据权利要求7所述的基于MEC的CDN节点分配方法，其特征在于，当所述MEC服务器确定所述用户终端对应用户的服务等级为第二等级时，若所述MEC服务器确定所有所述目标CDN节点的负载率均大于所述预留门限，则选取所述目标CDN节点中负载率最小的目标CDN节点作为最佳CDN节点。
9.一种MEC服务器，其特征在于，包括：接收模块、发送模块、处理模块和存储模块；
所述接收模块，用于接收用户终端发送的DNS请求；
所述发送模块，用于将所述接收模块接收的所述DNS请求和所述存储模块存储的第一CDN节点的标识发送给所述DNS请求对应的CDN全局负载均衡器；所述第一CDN节点为与所述MEC服务器拓扑距离最近的CDN节点；
所述接收模块还用于接收所述CDN全局负载均衡器发送的所述第一CDN节点的标识、第二CDN节点的标识、所述第一CDN节点的负载率和所述第二CDN节点的负载率；所述第二CDN节点和所述第一CDN节点的拓扑距离为预设值；
所述处理模块，用于根据所述接收模块接收的目标CDN节点的标识确定所述目标CDN节点与所述MEC服务器的拓扑距离，并根据所述目标CDN节点与所述MEC服务器的拓扑距离和所述接收模块接收的所述目标CDN节点的负载率对所述目标CDN节点进行排序；所述目标CDN节点包括所述第一CDN节点和所述第二CDN节点；
所述处理模块还用于根据所述目标CDN节点的排序结果和存储模块存储的所述用户终端对应用户的服务等级从所述目标CDN节点中选取最佳CDN节点，所述发送模块还用于将所述存储模块存储的与所述处理模块选取的所述最佳CDN节点的标识对应的IP地址发送给所述用户终端。
10.根据权利要求9所述的MEC服务器，其特征在于，还包括判断模块；
所述判断模块用于根据所述接收模块接收的所述DNS请求中的用户标识和所述存储模块存储的用户业务信息判断所述用户终端是否有所述MEC服务器的使用权限；
当所述判断模块确定所述用户终端有所述MEC服务器的使用权限时，所述发送模块将所述接收模块接收的所述DNS请求和所述存储模块存储的第一CDN节点的标识，发送给所述DNS请求对应的CDN全局负载均衡器。
11.根据权利要求9所述的MEC服务器，其特征在于，所述发送模块具体用于：
根据所述存储模块存储的CDN全局负载均衡器列表和所述接收模块接收的DNS请求中的域名信息确定所述DNS请求对应的CDN全局负载均衡器的IP地址；所述CDN全局负载均衡器列表中的信息包括至少一个CDN全局负载均衡器的IP地址和与所述CDN全局负载均衡器的IP地址一一对应的域名信息；
根据所述DNS请求对应的CDN全局负载均衡器的IP地址将所述DNS请求和所述存储模块存储的所述第一CDN节点的标识发送给所述DNS请求对应的CDN全局负载均衡器。
12.根据权利要求9所述的MEC服务器，其特征在于，所述发送模块具体用于：
将所述接收模块接收的所述DNS请求通过核心网元EPC发送给所述用户终端对应的本地DNS服务器，以使对所述DNS请求进行域名解析后返回域名解析响应；
当所述接收模块接收到所述用户终端对应的本地DNS服务器返回的域名解析响应后，所述发送模块根据所述接收模块接收的所述域名解析响应中的CDN全局负载均衡器地址信息，将所述DNS请求和所述存储模块存储的第一CDN节点的标识发送给与所述CDN全局负载均衡器地址信息对应的CDN全局负载均衡器；
所述CDN全局负载均衡器地址信息包括CNAME信息和/或IP地址信息。
13.根据权利要求9所述的MEC服务器，其特征在于，所述处理模块具体用于：
根据所述目标CDN节点与自身的拓扑距离和所述接收模块接收的目标CDN节点的负载率依据预设公式计算所述目标CDN节点的优先因子；
根据按照所述优先因子由小到大的顺序对所述目标CDN节点进行排序。
14.根据权利要求10所述的MEC服务器，其特征在于，所述处理模块具体用于：
当所述判断模块确定所述存储模块存储的所述用户终端对应用户的服务等级为第一等级时，所述处理模块选取在所述目标CDN节点的排序结果中为第一位的目标CDN节点作为所述最佳CDN节点；
当所述判断模块确定所述存储模块存储的所述用户终端对应用户的服务等级为第二等级时，所述处理模块选取第三CDN节点作为最佳CDN节点；所述第三CDN节点为可选CDN节点中在所述目标CDN节点的排序结果中最高的可选CDN节点，所述可选CDN节点为所述目标CDN节点中负载率小于等于预留门限的目标CDN节点。
15.根据权利要求14所述的MEC服务器，其特征在于，所述处理模块具体用于：
当所述判断模块确定所述存储模块存储的所述用户终端对应用户的服务等级为第二等级时，若所述判断模块确定所述存储模块存储的所有所述目标CDN节点的负载率均大于所述预留门限，则选取所述目标CDN节点中负载率最小的目标CDN节点作为最佳CDN节点。
16.一种CDN全局负载均衡器，其特征在于，包括：接收模块、存储模块、处理模块和发送模块；
所述接收模块，用于接收MEC服务器发送的DNS请求和第一CDN节点的标识；
所述处理模块，用于根据所述接收模块接收的所述第一CDN节点的标识和所述存储模块存储的CDN节点拓扑信息获取第二CDN节点的标识；所述第二CDN节点和所述第一CDN节点的拓扑距离为预设值；
所述发送模块，用于将所述接收模块接收的所述第一CDN节点的标识和所述处理模块获取的所述第二CDN节点的标识，以及所述存储模块存储的所述第一CDN节点的负载率和所述第二CDN节点的负载率，发送给所述MEC服务器。
17.一种基于MEC的CDN节点分配***，其特征在于，包括如权利要求10-15任一项所述的MEC服务器和如权利要求16所述的CDN全局负载均衡器。
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