代理服務(wù)器故障轉(zhuǎn)移和負載集群的制作方法
【專利摘要】本公開的方面涉及用于將故障轉(zhuǎn)移和負載集群特征提供給內(nèi)容傳遞網(wǎng)絡(luò)(CDN)中的一個或多個代理服務(wù)器的系統(tǒng)、方法、計算機程序產(chǎn)品等。在一實施例中，一個或多個代理服務(wù)器可以通告虛擬主機互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)，并且，為了提供故障轉(zhuǎn)移特征，代理服務(wù)器中的兩個或更多個也可以通告包括與虛擬網(wǎng)絡(luò)IP地址相關(guān)聯(lián)的更寬范圍的IP地址的更通用的虛擬網(wǎng)絡(luò)IP地址。在另一實施例中，與路由器通信的代理服務(wù)器中的每一個可以將通用IP網(wǎng)絡(luò)地址通告給路由器。響應(yīng)于從CDN中的端用戶接收針對內(nèi)容的請求，路由器可以選擇代理服務(wù)器并且在代理服務(wù)器之間對所接收的請求進行負載平衡。
【專利說明】代理服務(wù)器故障轉(zhuǎn)移和負載集群
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]該專利合作條約(PCT)專利申請要求于2014年2月19日提交的題為“CONTENTDELIVERY NETWORK ARCHITECTURE WITH EDGE PROXY” 的美國臨時申請N0.61/941，576、以及于2015年I 月30 日提交的題為 “PROXY SERVER FAILOVER AND LOAD CLUSTERING” 的美國臨時申請N0.62/110，119的優(yōu)先權(quán)，其中的兩者的全部內(nèi)容通過引用并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明的實施例一般地涉及用于實施電信網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)和方法，更具體地涉及用于將故障轉(zhuǎn)移和負載集群特征提供給內(nèi)容傳遞網(wǎng)絡(luò)中的一個或多個代理服務(wù)器的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0004]內(nèi)容傳遞網(wǎng)絡(luò)(CDN)越來越多地被用于代表一個或多個內(nèi)容供應(yīng)商將內(nèi)容(例如視頻、多媒體、圖像、音頻文件、文檔、軟件以及其他電子資源)分配給端用戶。使用CDN允許內(nèi)容供應(yīng)商在沒有部署附加基礎(chǔ)設(shè)施的情況下提高內(nèi)容傳遞的速度和可靠性。而且，CDN允許通過一個或多個現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)分配內(nèi)容，而不需要將內(nèi)容存儲在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)內(nèi)。
[0005]典型地，⑶N包括若干內(nèi)容服務(wù)器，內(nèi)容可以從這些內(nèi)容服務(wù)器供應(yīng)給請求端用戶。在一示例中，可以通過與端用戶通信的電信網(wǎng)絡(luò)訪問這些內(nèi)容服務(wù)器。該網(wǎng)絡(luò)可以包括促進將端用戶連接到所請求的內(nèi)容的任何數(shù)量的組件(例如路由器和代理服務(wù)器)。然而，在某些情況下，該網(wǎng)絡(luò)中的組件中的一個或多個可能遭受故障或不能將內(nèi)容提供給端用戶。例如，組件中的一個或多個可能崩潰并停止操作直到組件重新啟動或?qū)⑻鎿Q組件包括在網(wǎng)絡(luò)中為止。在另一示例中，組件中的一個或多個可能承受不住來自網(wǎng)絡(luò)的流量，使得一個或多個端用戶不能再連接到用于對所請求內(nèi)容的進行路由和傳輸?shù)慕M件。在這樣的情況下，來自CDN的內(nèi)容的可用性可能臨時地被到端用戶的網(wǎng)絡(luò)破壞。
[0006]考慮到這些和其他問題，研發(fā)了本公開的各個方面。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本公開的一實施方式可以采取用于操作內(nèi)容傳遞網(wǎng)絡(luò)的方法的形式。該方法可以包括如下操作:在路由器處從電信網(wǎng)絡(luò)的多個代理服務(wù)器中的每一個中接收網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)地址通告，所述多個代理服務(wù)器與被配置為存儲內(nèi)容傳遞網(wǎng)絡(luò)(CDN)中的內(nèi)容文件的存儲設(shè)備進行通信，以及其中，來自多個代理服務(wù)器中的每一個的網(wǎng)絡(luò)IP地址包括第一范圍的IP地址;從與CDN通信的端用戶設(shè)備中接收針對內(nèi)容文件的請求，該請求至少包括內(nèi)容文件的目的地IP地址;選擇多個代理服務(wù)中的第一代理服務(wù)器以將所請求的內(nèi)容文件提供給端用戶設(shè)備；以及將針對內(nèi)容文件的請求發(fā)送給第一代理服務(wù)器。
[0008]本公開的另一實施方式可以采取內(nèi)容傳遞網(wǎng)絡(luò)的形式。內(nèi)容傳遞網(wǎng)絡(luò)可以包括路由器，其與內(nèi)容傳遞網(wǎng)絡(luò)(CDN)進行通信并且被配置為從與CDN通信的端用戶設(shè)備接收至少包括內(nèi)容文件的目的地IP地址的第一請求;多個代理服務(wù)器，其與路由器和被配置為存儲所述CDN的所述內(nèi)容文件的存儲設(shè)備進行通信。此外，路由器還可以被配置為:從多個代理服務(wù)器中的每一個接收包括第一范圍的IP地址的網(wǎng)絡(luò)IP地址通告；至少基于網(wǎng)絡(luò)IP地址，選擇多個代理服務(wù)器中的第一代理服務(wù)器以將所請求的內(nèi)容文件提供給端用戶設(shè)備；以及將針對內(nèi)容文件的第一請求發(fā)送給第一代理服務(wù)器。
[0009]本公開的又一實施方式可以采取用于在電信網(wǎng)絡(luò)中提供故障轉(zhuǎn)移保護的方法的形式。該方法可以包括如下操作:在路由器處從電信網(wǎng)絡(luò)的至少兩個代理服務(wù)器中接收網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)地址通告，所述至少兩個代理服務(wù)器與被配置為存儲內(nèi)容傳遞網(wǎng)絡(luò)(CDN)的內(nèi)容文件的存儲設(shè)備進行通信，并且其中來自所述至少兩個代理服務(wù)器中的每一個的網(wǎng)絡(luò)IP地址包括第一范圍的IP地址；以及在路由器處從所述至少兩個代理服務(wù)器中的第一代理服務(wù)器中接收主機IP地址通告，該主機IP地址包括第二范圍的IP地址，所述IP地址的第二范圍小于IP地址的第一范圍。此外，該方法可以包括如下操作:接收至少兩個代理服務(wù)中的第一代理服務(wù)器的故障的指示;至少基于所接收的所述第一代理服務(wù)器的故障的指示，從路由表中移除所述主機IP地址；從與CDN通信的端用戶設(shè)備中接收內(nèi)容文件的請求;選擇多個代理服務(wù)器中的至少兩個代理服務(wù)器中的第二代理服務(wù)器以將所請求的內(nèi)容文件提供給端用戶設(shè)備；以及將針對內(nèi)容文件的請求發(fā)送給第二代理服務(wù)器。
【附圖說明】
[0010]圖1是用于在內(nèi)容傳遞網(wǎng)絡(luò)(CDN)上分配內(nèi)容的示例網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。
[0011]圖2是用于將針對內(nèi)容的請求從CDN路由到網(wǎng)絡(luò)中的代理服務(wù)器的示例網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。
[0012]圖3是示出了供⑶N使用邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議(BGP)通告將故障轉(zhuǎn)移特征提供給網(wǎng)絡(luò)中的路由器的方法的流程圖。
[0013]圖4是示出了供⑶N使用邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議(BGP)通告以在網(wǎng)絡(luò)中的若干代理服務(wù)器之間提供負載平衡的方法的流程圖；
[0014]圖5是示出了可被用于實施本公開的實施例的計算系統(tǒng)的示例的圖。
【具體實施方式】
[0015]本公開的各個方面涉及用于將故障轉(zhuǎn)移和負載集群特征提供給內(nèi)容傳遞網(wǎng)絡(luò)(CDN)中的一個或多個代理服務(wù)器的系統(tǒng)、方法、計算機程序產(chǎn)品等。在一實施例中，CDN可以包括與路由器通信的多個代理服務(wù)器，通過路由器可以從代理服務(wù)器中的一個或多個中接收針對內(nèi)容的請求。代理服務(wù)器中的一個或多個可以通告將代理服務(wù)器標識為設(shè)備的虛擬主機互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)地址，其中，CDN中的特定內(nèi)容通過所述設(shè)備是可用的。虛擬IP地址可以通過與路由器的邊界網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(BGP)會話而被通告。當(dāng)從存儲設(shè)備中獲取內(nèi)容時，虛擬主機IP地址可以是針對內(nèi)容的特定IP地址或主機IP路由地址。為了將故障轉(zhuǎn)移特征提供給與路由器通信的多個代理服務(wù)器，代理服務(wù)器(包括提供虛擬主機IP地址或主機IP路由的代理服務(wù)器)中的兩個或更多個也可以通告包括與虛擬IP地址相關(guān)聯(lián)的IP地址的更寬范圍的更通用的虛擬網(wǎng)絡(luò)IP地址。因此，如果通告主機IP地址的代理服務(wù)器發(fā)生故障或不可操作，則路由器可以將針對內(nèi)容的請求路由到已經(jīng)通告虛擬網(wǎng)絡(luò)IP地址的其他代理服務(wù)器中的一個。這樣，通過通告來自一代理服務(wù)器的特定IP地址和來自另一代理服務(wù)器的通用IP地址，代理服務(wù)器中的一個或多個在特定代理服務(wù)器故障時可以接收針對內(nèi)容的請求。
[0016]在另一實施例中，與路由器通信的代理服務(wù)器中的每一個可以將通用IP網(wǎng)絡(luò)地址通告給路由器。響應(yīng)于從CDN中的端用戶接收針對內(nèi)容的請求，路由器可以選擇代理服務(wù)器，其中，通過該代理服務(wù)器將內(nèi)容提供給端用戶。在一示例中，路由器可以根據(jù)在針對內(nèi)容的請求中包含的信息計算散列值?；谏⒘兄担酚善鬟x擇代理服務(wù)器中的一個來提供所述內(nèi)容。此外，通過在可能的散列值之間擴散代理服務(wù)器的選擇，路由器可以對針對代理服務(wù)器之間的內(nèi)容的請求進行負載平衡。通過這種方式，通過通告來自可用代理服務(wù)器中的每一個或一些的通用IP網(wǎng)絡(luò)地址，路由器可以在可用的代理服務(wù)器之間提供負載平衡特征，從所述可用代理服務(wù)器中來自CDN的特定的內(nèi)容是可用的。
[0017]圖1是用于將內(nèi)容分配給一個或多個用戶的示例網(wǎng)絡(luò)環(huán)境100。在一實施方式中，⑶N 102通信地耦接到一個或多個接入網(wǎng)106。通常，CDN 102包括一個或多個內(nèi)容服務(wù)器(下面將更詳細地討論)和/或被配置為在接收到請求時提供內(nèi)容的代理服務(wù)器，以及底層IP網(wǎng)絡(luò)，通過底層IP網(wǎng)絡(luò)可接收請求并且提供內(nèi)容。與CDN服務(wù)器相關(guān)聯(lián)的底層IP網(wǎng)絡(luò)可以是被配置為通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接收通信的任何類型的基于IP通信網(wǎng)絡(luò)的形式，并且包括任何數(shù)量和類型的電信組件。以這種方式，CDN代理服務(wù)器可以被添加到現(xiàn)有的基于IP的通信網(wǎng)絡(luò)，使得CDN代理服務(wù)器接收針對內(nèi)容的請求，從內(nèi)容供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)116中獲取內(nèi)容，以及通過支持IP網(wǎng)絡(luò)將內(nèi)容提供給請求設(shè)備。除非另有說明，否則為簡單起見，貫穿本公開的術(shù)語“CDN”的使用指代用于處理和發(fā)送通信的一個或多個內(nèi)容服務(wù)器和底層IP網(wǎng)絡(luò)的組合。
[0018]在一實施例中，接入網(wǎng)106是在一個或多個實體(例如提供對⑶N102訪問的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)商(ISP))的控制下或被其操作/維護。因此，例如，接入網(wǎng)106可以向用戶設(shè)備104提供互聯(lián)網(wǎng)接入。此外，接入網(wǎng)106可以包括到⑶N 1 2的IP網(wǎng)絡(luò)的若干連接。例如，接入網(wǎng)106包括接入點120。同樣地，用戶設(shè)備104可以連接到任意數(shù)量的接入網(wǎng)106，使得對⑶N102的訪問可以通過另一接入網(wǎng)而發(fā)生。通常，對⑶N 102(或與⑶N相關(guān)聯(lián)的底層IP網(wǎng)絡(luò))的訪問可以通過任何數(shù)量的進入端口而發(fā)生，該進入端口通過任何數(shù)量的接入網(wǎng)進入CDN。
[0019]CDN 102能夠?qū)?nèi)容提供給用戶設(shè)備104，其通常是任何形式的計算設(shè)備，例如個人計算機、移動設(shè)備、或平板(例如iPad)等。內(nèi)容可以包括不限于視頻、多媒體、圖像、音頻文件、文本、文檔、軟件和其他電子資源。用戶設(shè)備104被配置為請求、接收、處理和呈現(xiàn)內(nèi)容。在一實施方式中，用戶設(shè)備104包括互聯(lián)網(wǎng)瀏覽器應(yīng)用，利用該互聯(lián)網(wǎng)瀏覽器應(yīng)用可以選擇或另外進入到對于內(nèi)容項目的鏈接(例如超鏈接)，使請求發(fā)送到CDN 102中的目錄服務(wù)器110。
[0020]可以在CDN中的路由器110處接收針對內(nèi)容的請求。在一特定實施例中，請求在路由器處被接收之前通過IP網(wǎng)絡(luò)的若干組件被發(fā)送。此外，CDN 102可以包括被配置為通過提供網(wǎng)絡(luò)地址(例如在IP網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的IP地址)對請求進行響應(yīng)的目錄服務(wù)器，在該網(wǎng)絡(luò)地址處可以獲得與選中的鏈接相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容。目錄服務(wù)器將鏈接名字(例如URL或其他標識符)解析為用戶設(shè)備104可以從其中獲取內(nèi)容的相關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)地址。
[0021]在一實施方式中，CDN102包括一個或多個邊緣服務(wù)器112、114(有時也被指代為“邊緣服務(wù)器”)，其可以緩存來自另一服務(wù)器的內(nèi)容以使其在地理上或邏輯上更近的位置中對于路由器110和/或用戶設(shè)備104可用。代理服務(wù)器112、114可以減少網(wǎng)絡(luò)負載、釋放容量、降低傳遞成本和/或減少內(nèi)容下載時間。代理服務(wù)器112、114被配置為將所請求的內(nèi)容提供給請求者，其可以是用戶設(shè)備104或例如在接入網(wǎng)106中的中間設(shè)備。在一實施方式中，代理服務(wù)器112、114中的一個或多個提供在緩存中本地存儲的所請求的內(nèi)容。在另一實施方式中，代理服務(wù)器112、114從另一資源(例如媒體接入服務(wù)器(MAS)(例如內(nèi)容供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)118中的內(nèi)容分配服務(wù)器或內(nèi)容來源服務(wù)器116))中獲取所請求的內(nèi)容。響應(yīng)于該請求，所述內(nèi)容然后被供應(yīng)給用戶設(shè)備104。
[0022]圖2是用于將針對內(nèi)容的請求從CDN路由到網(wǎng)絡(luò)中的代理服務(wù)器的示例網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。具體地，圖2示出來自圖1的路由器110和代理服務(wù)器112、114的一實施例。因此，圖2中的網(wǎng)絡(luò)200包括與多個代理服務(wù)器204-212通信的路由器202。盡管圖2中沒有示出，但是應(yīng)當(dāng)理解，，上面所討論的和圖1中所示的組件以及附加的聯(lián)網(wǎng)和計算組件都可以連接到網(wǎng)絡(luò)200中的組件或另外與其通信。具體地，路由器202可以與IP網(wǎng)絡(luò)連接或是其中的一部分以從連接到網(wǎng)絡(luò)的端用戶中獲取針對內(nèi)容的請求。同樣地，響應(yīng)于接收請求，代理服務(wù)器204-212中的一個或多個可以連接到內(nèi)容供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)或內(nèi)容存儲設(shè)備或通過其他方式與它們進行通信，以訪問該內(nèi)容。如上所述，代理服務(wù)器204-212也可以存儲經(jīng)常被網(wǎng)絡(luò)使用的一些內(nèi)容。這樣，代理服務(wù)器204-212可以用作針對CDN的內(nèi)容存儲設(shè)備和/或作為路由設(shè)備以訪問在獨立內(nèi)容存儲設(shè)備上存儲的內(nèi)容。
[0023]如圖所示，代理服務(wù)器204-212與路由器202進行通信。在一特定的示例中，代理服務(wù)器204-212包括與路由器202的20GB連接。在另一示例中，代理服務(wù)器204-212包括與路由器202的40GB連接?？傊?，可以呈現(xiàn)路由器202和代理服務(wù)器204-212之間的任何類型的網(wǎng)絡(luò)連接。而且，代理服務(wù)器204-212不可以直接地連接到路由器202，而是可以通過網(wǎng)絡(luò)和/或任何數(shù)量的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進行通信。如下更詳細描述，路由器202被配置為從電信網(wǎng)絡(luò)中接收分組，以及至少基于路由協(xié)議和在所接收的分組中的一個或多個中包括的地址，將分組路由到代理服務(wù)器204-212中的一個或多個。在一特定的示例中，分組包括來自CDN的針對內(nèi)容的請求。
[0024]代理服務(wù)器204-212通常被配置為獲得以及提供⑶N中的內(nèi)容，或是通過存儲通過CDN請求的內(nèi)容中的一些和/或進一步將所接收的分組發(fā)送給從其中獲得內(nèi)容的存儲設(shè)備。同樣地，當(dāng)從端用戶通過CDN接收針對內(nèi)容的請求時，路由器202分析與請求相關(guān)聯(lián)的地址并且確定哪個代理服務(wù)器204-212來獲得內(nèi)容。路由器202然后將請求向選中的代理服務(wù)器204-212發(fā)送。在接收來自路由器202的請求時，代理服務(wù)器204-212提供所請求的內(nèi)容或者獲得來自存儲設(shè)備的所請求的內(nèi)容然后提供該內(nèi)容。在任一事件中，任何代理服務(wù)器204-212可以被配置為提供來自存儲設(shè)備的任何內(nèi)容，使得代理服務(wù)器的集群是可縮放的。
[0025]當(dāng)代理服務(wù)器204-212不能夠獲得和提供內(nèi)容時，在提供所請求的內(nèi)容時可能發(fā)生一些中斷服務(wù)。例如，由于某種原因，代理服務(wù)器204-212中的一個或多個可能崩潰或以其他方式不可操作為提供內(nèi)容。在這種情況下，連接到故障的代理服務(wù)器204-212或從其中接收內(nèi)容的端用戶可能使他們的會話中斷或者可能不能夠訪問來自代理服務(wù)器的內(nèi)容。在另一示例中，代理服務(wù)器204-212中的一個或多個可能承受不住針對內(nèi)容的請求，例如在拒絕服務(wù)器上的服務(wù)攻擊期間。如果太多端用戶從代理服務(wù)器中請求內(nèi)容，端用戶中的一個或多個可能不能夠訪問代理服務(wù)器或通過其他方式與其通信。當(dāng)代理服務(wù)器204-212崩潰或變得不可用時，在連接到故障的代理服務(wù)器的端用戶轉(zhuǎn)移到另一代理服務(wù)器之前，可能花費一些時間。應(yīng)當(dāng)理解，CDN的操作者不期望這樣的情形發(fā)生，這是因為對由⑶N主伺的一些內(nèi)容的接入對于網(wǎng)絡(luò)中的一個或多個用戶是不可用的。
[0026]本公開描述了解決⑶N中的一個或多個代理服務(wù)器204-212的潛在故障的一些方法。具體地，圖3是示出了供CDN使用邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議(BGP)通告以將故障轉(zhuǎn)移特征提供給與多個代理服務(wù)器通信的網(wǎng)絡(luò)中的路由器的方法的流程圖。通常，圖3中的方法的操作可以被CDN中的一個或多個路由器來執(zhí)行，而且可以被電信網(wǎng)絡(luò)中的另一數(shù)量和類型的組件執(zhí)行。下面通過參考圖2中的網(wǎng)絡(luò)200來描述該方法的操作。然而，應(yīng)當(dāng)理解，操作可以被本文所討論的或另外眾所周知的任何網(wǎng)絡(luò)配置來執(zhí)行。
[0027]在操作302中開始，路由器202從與主機互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)地址中的路由器進行通信的一個代理服務(wù)器204-212中接收BGP通告消息，主機IP地址指示⑶N中的特定的內(nèi)容可以位于通告代理服務(wù)器處。通常，路由器202和代理服務(wù)器(在這個示例中，代理服務(wù)器204)可以進入在其中代理服務(wù)器通告針對來自代理服務(wù)器的可用的內(nèi)容的一個或多個虛擬IP地址的BGP會話。被通告的虛擬IP地址可以被路由器202存儲以用于路由針對內(nèi)容的請求。具體地，路由器202可以從代理服務(wù)器204-212中的一個或多個中接收針對可用的內(nèi)容的請求。基于在請求的報頭中存儲的信息，路由器202確定請求應(yīng)該被路由到何處。具體地，路由器202將請求的報頭中的信息與被存儲的路由表進行對比來確定請求如何被路由。在一實施例中，在路由表中的信息通過來自代理服務(wù)器204-212的BGP通告而被填充(和網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的其他組件一樣)。
[0028]由代理服務(wù)器204通告的主機虛擬IP地址可以是與通過⑶N可用的內(nèi)容相關(guān)聯(lián)的任何類型的IP地址。然而，在一特定的示例中，虛擬IP地址可以包括無分類域間路由(CIDR)類型的IP地址。通常，IP地址中的CIDR標記允許通告IP地址的一個范圍。針對IP地址的CIDR標記包括附加到地址的最后的具有斜線和十進制數(shù)的典型IP地址。附加到IP地址的斜線和十進制數(shù)允許連續(xù)地址的聚合。因此，如果IP地址中的前20比特匹配，則十六個連續(xù)的/24網(wǎng)絡(luò)可以被聚合為單個/20路由。這允許減少需要通過BGP會話通告的路由的數(shù)量。同樣地，應(yīng)當(dāng)理解，在IP地址中的斜線字符之后的更高的十進制值指示與組件相關(guān)聯(lián)的IP地址的更小范圍，從而，以/32結(jié)尾的IP地址比以/25結(jié)尾的IP地址更特定。
[0029]如上所述，代理服務(wù)器204針對通過代理服務(wù)器的內(nèi)容的可用性可以將虛擬IP地址通告給路由器202。在一示例中，由代理服務(wù)器204通告的虛擬IP地址可以是針對內(nèi)容的特定主機IP地址。當(dāng)內(nèi)容被存儲在代理服務(wù)器204處時可以使用該特定主機IP地址。例如，主機IP地址可以是IP地址4.2.2.126。然而，代理服務(wù)器204對于存儲所請求的內(nèi)容的存儲設(shè)備而言也可以用作路由器。同樣地，由代理服務(wù)器204通告的虛擬IP地址可以是主機IP路由，并且可以包括針對主機IP路由的CIDR標記。例如，主機IP路由可以是IP地址4.2.2.1/32<JP主機地址和/或IP主機路由地址向路由器202(以及連接到路由器的網(wǎng)絡(luò))指示與IP主機地址相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容可以位于代理服務(wù)器204處。在一實施例中，IP主機地址和IP主機路由地址由⑶N的目錄服務(wù)器提供并且在與代理服務(wù)器204的BGP會話期間被通告。
[0030]在操作304中，路由器從通告主機IP地址或主機IP路由的代理服務(wù)器204和與路由器202通信的至少另一個代理服務(wù)器(例如，代理服務(wù)器206)接收虛擬網(wǎng)絡(luò)IP地址通告。通常，由一個或多個代理服務(wù)器204、206通告的虛擬網(wǎng)絡(luò)IP地址不如虛擬主機IP地址或路由特定。使用上述示例，代理服務(wù)器204和代理服務(wù)器206可以通告4.2.2.0/25的網(wǎng)絡(luò)IP地址。因此，因為網(wǎng)絡(luò)IP地址包括/25的CIDR標記，而主機IP路由地址包括/32的CIDR標記，所以主機IP路由地址是更加特定的(因為它包括由CIDR標記包含的IP地址的更小范圍)。在針對路由器202的路由表中可以存儲由代理服務(wù)器204、206通告的虛擬網(wǎng)絡(luò)IP地址。
[0031]盡管上述所討論的包括代理服務(wù)器204和代理服務(wù)器206，但是應(yīng)當(dāng)理解，可以從與路由器202通信的任何數(shù)量的代理服務(wù)器204-212中通告網(wǎng)絡(luò)IP地址。例如，可以從代理服務(wù)器204、代理服務(wù)器208和代理服務(wù)器210中通告網(wǎng)絡(luò)IP地址。在一特定的實施例中，通告網(wǎng)絡(luò)IP地址的代理服務(wù)器204-212的數(shù)量限制為三個代理服務(wù)器。在下面更詳細地討論的另一示例中，與路由器202通信或通過其他方式指派到路由器202的每一個代理服務(wù)器204-212可以通告相同的網(wǎng)絡(luò)IP地址。
[0032]如上所述，路由器202被配置為至少基于由路由器存儲的路由表來將所接收的內(nèi)容請求路由到代理服務(wù)器。具體地，路由器202可以將所接收的請求路由到對于其路由器具有最特定的IP地址的代理服務(wù)器204-212。例如，盡管路由器202如上述所討論的針對特定的內(nèi)容具有兩個被存儲的IP地址，但是路由器可以將針對內(nèi)容的請求通過代理服務(wù)器206路由到代理服務(wù)器204，因為由代理服務(wù)器204通告的主機IP地址比由代理服務(wù)器206通告的網(wǎng)絡(luò)IP地址更具體。同樣地，與主機IP地址相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容的所有的請求當(dāng)在路由器202處被接收時被路由到代理服務(wù)器204。
[0033]然而，在某些情況下，代理服務(wù)器204可能變得不可用來提供內(nèi)容。例如，代理服務(wù)器204可能故障或崩潰并且變得不可操作。在這樣的情況下，在操作306中，路由器202可以接收代理服務(wù)器204故障的指示。作為響應(yīng)，在操作308中，路由器202可以移除與故障的代理服務(wù)器204相關(guān)聯(lián)的路由器的路由表中的IP地址。換句話說，因為代理服務(wù)器204不可用來提供或獲得內(nèi)容，所以路由器202移除將請求路由到代理服務(wù)器的可能性。繼續(xù)上述示例，路由器然后可以移除代理服務(wù)器204的主機IP地址或路由。
[0034]在操作310中，路由器202從與CDN相關(guān)聯(lián)的用戶設(shè)備中接收針對內(nèi)容的請求。該請求與上述所討論的請求是相似的。然而，在此情況下，通過其可以獲取內(nèi)容的代理服務(wù)器204已經(jīng)發(fā)生故障。因此，在操作312中，路由器202查閱路由表，并且將請求路由到與請求中的目的地IP地址相關(guān)聯(lián)的可用的最特定的路由。因為代理服務(wù)器206已經(jīng)通告網(wǎng)絡(luò)IP地址，所以路由器202然后可以將請求路由到代理服務(wù)器206。
[0035]通過上述操作，代理服務(wù)器204-212將故障轉(zhuǎn)移備選的代理服務(wù)器提供給路由器202以接收請求并且將內(nèi)容提供給⑶N。正如討論的，由于被通告的IP主機地址，代理服務(wù)器204可以在操作的同時處理針對內(nèi)容的請求。然而，在代理服務(wù)器204故障的情況下，基于由代理服務(wù)器206通告的網(wǎng)絡(luò)IP地址可以將請求發(fā)送到代理服務(wù)器206。當(dāng)代理服務(wù)器故障時，將請求路由到故障轉(zhuǎn)移代理服務(wù)器206可以比嘗試發(fā)現(xiàn)到內(nèi)容的備選路徑的網(wǎng)絡(luò)的先前配置發(fā)生的較快。相反，因為當(dāng)優(yōu)選代理服務(wù)器204故障時，路由表中已經(jīng)包括由故障轉(zhuǎn)移代理服務(wù)器206通告的不太特定的網(wǎng)絡(luò)IP地址，所以將附加請求路由到故障轉(zhuǎn)移代理服務(wù)器206發(fā)生的很快。
[0036]此外，故障轉(zhuǎn)移代理服務(wù)器206可以在故障時拾起由優(yōu)選代理服務(wù)器204正處理的一個或多個會話。通常，內(nèi)容會話可以包括針對內(nèi)容的部分的若干請求，例如視頻文件的片段。盡管片段中的一些在代理服務(wù)器204故障時可能丟失或者通過其他方式不被提供給端用戶，但是基于由故障轉(zhuǎn)移代理服務(wù)器通告的較為不特定的網(wǎng)絡(luò)IP地址，針對在代理服務(wù)器204故障之后到達路由器202的片段的任何請求被自動地路由到故障轉(zhuǎn)移代理服務(wù)器206。
[0037]通過上述方法，多個代理服務(wù)器204-212可以包括針對通過代理服務(wù)器可用的內(nèi)容的故障轉(zhuǎn)移特征。然而，在某些情況下，被發(fā)送到故障轉(zhuǎn)移代理服務(wù)器206的附加請求可以導(dǎo)致故障轉(zhuǎn)移代理服務(wù)器承受不住請求，從而破壞代理服務(wù)器的操作。同樣地，在與路由器通信的代理服務(wù)器204-212之間嘗試對在路由器202處接收的針對內(nèi)容的請求進行平衡的網(wǎng)絡(luò)200配置中可以包括負載平衡特征。下面呈現(xiàn)了提供負載平衡特征(以及在某些情況下，還有故障轉(zhuǎn)移特征)的網(wǎng)絡(luò)200中的一個這樣的配置。
[0038]具體地，圖4是示出了供CDN使用邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議(BGP)通告來提供在網(wǎng)絡(luò)中的若干代理服務(wù)器之間負載平衡的方法的流程圖。與圖3中的方法相似，圖4中的方法的操作可以被CDN中的一個或多個路由器執(zhí)行，并且可以被電信網(wǎng)絡(luò)中的另一數(shù)量和類型的組件執(zhí)行。通過參考圖2中的網(wǎng)絡(luò)200描述了該方法的操作。然而，應(yīng)當(dāng)理解，該操作可以被本文所討論的或另外眾所周知的任何網(wǎng)絡(luò)配置執(zhí)行。
[0039]在操作402中開始，與路由器202通信或另外與其相關(guān)聯(lián)的代理服務(wù)器204-212通過與路由器進行BGP會話來通告網(wǎng)絡(luò)IP地址。由代理服務(wù)器204-212通告的網(wǎng)絡(luò)IP地址與上述所討論的網(wǎng)絡(luò)IP地址可以是相似的。因此，在一示例中，網(wǎng)絡(luò)IP地址可以包括CIDR標記，例如4.2.2.0/25的網(wǎng)絡(luò)IP地址。通常，由代理服務(wù)器204-212通告的網(wǎng)絡(luò)IP地址可以包括提供網(wǎng)絡(luò)中的一段范圍IP地址的指示的任何形式的IP地址。通過通告包括一段范圍IP地址的網(wǎng)絡(luò)IP地址，代理服務(wù)器204-212對于路由器來說連接到了網(wǎng)絡(luò)。正如下面更詳細地討論的，來自每一個代理服務(wù)器204-212的網(wǎng)絡(luò)IP地址的通告允許路由器202基于在請求中包括的目的地IP地址將針對內(nèi)容的請求提供給代理服務(wù)器中的任何。
[0040]在操作404中，路由器202從與CDN相關(guān)聯(lián)的用戶設(shè)備中接收針對內(nèi)容的請求。該請求與上述討論的請求是相似的。然而，當(dāng)路由表不包括比任何其他有資格的路由更特定的一個路由時，路由器202可以將請求發(fā)送到代理服務(wù)器204-212中的任何。為了選擇可用的代理服務(wù)器中的請求被路由到的代理服務(wù)器204-212，在操作406中，路由器可以計算散列值。通常，散列值可以是從選擇代理服務(wù)器204-212中的一個來路由請求的請求中確定的任何重復(fù)的值。在一特定的實施例中，路由器202可以使用請求的報頭中的信息，例如源地址、目標地址、源端口以及在計算散列值的請求的報頭中包括的信息等等。通過使用請求的報頭中的信息，散列值針對獲取會話的特定內(nèi)容可以是重復(fù)的，同樣地在報頭中的這樣的信息不可以與會話內(nèi)的請求的請求不同。換句話說，通過在會話期間保持同樣的報頭中信息，只要在會話期間選中的代理服務(wù)器不故障，選擇單個代理服務(wù)器204-212來提供所有的所請求的內(nèi)容。
[0041]在操作408中，然后可以使用計算出的散列值來從可用的代理服務(wù)器中選擇代理服務(wù)器204-212以發(fā)送請求。例如，通告網(wǎng)絡(luò)IP地址的每一個代理服務(wù)器204-212可以被路由器202指派一范圍的散列值。因此，在計算散列值時，路由器202可以確定與散列值相關(guān)聯(lián)的代理服務(wù)器204-212，并且選擇通過其獲取所請求的內(nèi)容的那個代理服務(wù)器。在操作410中，路由器202然后可以將請求發(fā)送給實現(xiàn)針對內(nèi)容的請求的選中的代理服務(wù)器204-212。這樣，路由器202至少基于由代理服務(wù)器中的每一個通告的網(wǎng)絡(luò)IP地址可以在可用的代理服務(wù)器204-212之間平衡負載來自⑶N的針對內(nèi)容的請求。
[0042]通過上述操作，與通告網(wǎng)絡(luò)IP地址的路由器202通信的任何代理服務(wù)器204-212可以實現(xiàn)來自CDN的針對內(nèi)容的請求。因此，路由器202在接收請求時可以在各個代理服務(wù)器204-212之間對請求進行負載平衡。此外，通過計算散列值來選擇對于整個內(nèi)容會話是同樣的代理服務(wù)器，可以通過單個代理服務(wù)器來提供被請求內(nèi)容中的每一部分。而且，路由器202可以針對多個可用的代理服務(wù)器204-212提供故障轉(zhuǎn)移保護。例如，在代理服務(wù)器204-212中的一個或多個變得不可用來提供內(nèi)容的情況下，路由器202可以意識到不可用的代理服務(wù)器，并且相應(yīng)地調(diào)整散列值計算。換句話說，路由器202可以調(diào)整散列值計算以返回指示剩余可用的代理服務(wù)器中的一個的值。因此，當(dāng)在路由器202處接收針對內(nèi)容的請求時，散列值的計算可以返回針對從其中提供內(nèi)容的剩余可用的代理服務(wù)器的值。如此，如果服務(wù)器中的一個故障，路由器202將故障轉(zhuǎn)移特征提供給代理服務(wù)器中的代理服務(wù)器204-212選擇。
[0043]使用BGP通告會話來通告特定的虛擬主機IP地址或路由以及更通用的(或更廣泛以包括更大范圍IP地址)網(wǎng)絡(luò)IP地址，多個代理服務(wù)器204-212可以將故障轉(zhuǎn)移特征和/或負載平衡特征提供給與多個代理服務(wù)器通信的路由器202。具體地，從代理服務(wù)器204 — 212中通告的虛擬網(wǎng)絡(luò)IP地址可以允許路由器202選擇代理服務(wù)器以將內(nèi)容用平衡的方式提供給端用戶。此外，代理服務(wù)器204 — 212中的一個或多個可以被識別為通過通告更特定的虛擬IP主機地址的代理服務(wù)器而提供內(nèi)容的優(yōu)選的代理服務(wù)器。應(yīng)當(dāng)理解，可以通過提供故障轉(zhuǎn)移和/或負載平衡特征的任何聯(lián)網(wǎng)設(shè)備或多個設(shè)備來執(zhí)行本文所討論的方法，通過在BGP會話期間由設(shè)備通告的IP地址的數(shù)量和類型提供故障轉(zhuǎn)移和/或負載平衡特征。
[0044]圖5示出可被用于實施上述所公開的網(wǎng)絡(luò)中的組件的實施例的計算設(shè)備或計算機系統(tǒng)500的示例的框圖。例如，圖5中的計算系統(tǒng)可以被用于實施上述所討論的路由器或代理服務(wù)器。計算機系統(tǒng)(系統(tǒng))包括一個或多個處理器502-506 ο處理器502-506可以包括緩存(沒有被示出)的一個或多個內(nèi)部級別和與處理器總線512直接交互的總線控制器或總線接口單元。可以使用也被稱為主機總線或前端總線的處理器總線512利用系統(tǒng)接口 514來耦接處理器502-506。系統(tǒng)接口 514可以被連接到處理器總線512以將系統(tǒng)500中的其他組件與處理器總線512接口相連。例如，系統(tǒng)接口 514可以包括用于將主存儲器516與處理器總線512接口相連的存儲器控制514。主存儲器516典型地包括一個或多個存儲卡和控制電路(沒有被示出)。系統(tǒng)接口 514也可以包括將一個或多個I/O橋接器或I/O裝置與處理器總線512接口連接的輸入/輸出(I/O)接口 520以將一個或多個I/O橋接器或I/O設(shè)備與處理器總線512借口連接。如圖所示，一個或多個I/O控制器和/或I/O設(shè)備可以與I/O總線526連接，例如I/O控制器528和I/O設(shè)備540。
[0045]I/O設(shè)備540也可以包括輸入設(shè)備(沒有被示出)，例如字母數(shù)字輸入設(shè)備，包括用于將信息和/或命令選擇通信到處理器502-506的字母數(shù)字和其他健。另一類型的用戶輸入設(shè)備包括光標控制器，例如鼠標、軌跡球或用于將方向信息和命令選擇通信到處理器502-506以及用于控制顯示設(shè)備上的光標移動的光標方向鍵。
[0046]系統(tǒng)500可以包括動態(tài)存儲設(shè)備，被稱為主存儲器516或隨機存取存儲器(RAM)或與處理器總線512耦接的用于存儲由處理器502-506執(zhí)行的信息和指令的其他計算機可讀設(shè)備。主存儲器516在被處理器502-506執(zhí)行指令期間也可以被用于存儲臨時變量或其他中間信息。系統(tǒng)500可以包括只讀存儲器(ROM)和/或與處理器總線512耦接的用于存儲針對處理器502-506的靜態(tài)信息和指令的其他靜態(tài)存儲設(shè)備。圖5中所闡述的系統(tǒng)不過是可以根據(jù)本公開的方面而可以部署或被配置的計算機系統(tǒng)的一個可能示例。
[0047]根據(jù)一實施例，響應(yīng)于執(zhí)行主存儲器516中包含的一個或多個指令中的一個或多個序列的處理器504，上述技術(shù)可以被計算機系統(tǒng)500執(zhí)行。可以從另一機器可讀介質(zhì)(例如存儲設(shè)備)中將這些指令讀進主存儲器516。在主存儲器516中包含的指令的序列的執(zhí)行可以使處理器502-506執(zhí)行本文所描述的處理步驟。在備選實施例中，電路可以被用于代替或結(jié)合軟件指令。因此，本公開的實施例可以包括硬件和軟件組件它們兩者。
[0048]機器可讀介質(zhì)包括以通過機器(例如計算機)可讀的形式(例如軟件、處理應(yīng)用)用于存儲或發(fā)送信息的任何機制。這樣的介質(zhì)可以采用但不限于非易失性介質(zhì)和易失性介質(zhì)。非易失性介質(zhì)包括光盤或磁盤。易失性介質(zhì)包括動態(tài)存儲器(例如主存儲器516)。機器可讀介質(zhì)的常用形式可以包括但不限于磁存儲介質(zhì)(例如軟盤)、光存儲介質(zhì)(例如CD —ROM)、磁光存儲介質(zhì)、只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)、可擦除可編程存儲器(例如EPROi^PEEPROM)、閃存或適合存儲電子指令的其他類型的介質(zhì)。
[0049]本公開的實施例包括在說明書中所描述的各個步驟。步驟可以被硬件組件執(zhí)行或可以在機器可執(zhí)行指令中實施，指令可以被用于使利用指令編程的通用或?qū)Ｓ锰幚砥鲌?zhí)行這些步驟?？蛇x地，步驟可以被硬件、軟件和/或固件的組合執(zhí)行。
[0050]在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，對于所討論的示例實施例可以做出各種修改和添加。例如，盡管上述所描述的實施例指代特定的特征，但是該發(fā)明的范圍也包括具有沒有包括所有描述的特征的特征和實施例的不同結(jié)合的實施例。相應(yīng)地，本發(fā)明的范圍意圖包含所有這樣的備選、修改、以及改變連同所有其等同物。
【主權(quán)項】
10.—種內(nèi)容傳遞網(wǎng)絡(luò)，包括: 路由器，與所述內(nèi)容傳遞網(wǎng)絡(luò)(CDN)通信，并且被配置為從與所述CDN通信的端用戶設(shè)備接收至少包括內(nèi)容文件的目的地IP地址在內(nèi)的第一請求;以及 多個代理服務(wù)器，與所述路由器和被配置為存儲所述CDN的所述內(nèi)容文件的存儲設(shè)備進行通?目; 其中，所述路由器還被配置為從所述多個代理服務(wù)中的每一個代理服務(wù)器接收包括第一范圍的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)地址的網(wǎng)絡(luò)IP地址通告，至少基于所述網(wǎng)絡(luò)IP地址選擇所述多個代理服務(wù)器中的第一代理服務(wù)器以將所請求的內(nèi)容文件提供給所述端用戶設(shè)備，以及將針對所述內(nèi)容文件的所述第一請求發(fā)送給所述第一代理服務(wù)器。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的內(nèi)容傳遞網(wǎng)絡(luò)，其中，所述路由器還被配置為:至少基于針對所述內(nèi)容文件的所述第一請求的所述目的地IP地址來計算散列值。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的內(nèi)容傳遞網(wǎng)絡(luò)，其中，至少基于計算出的散列值來選擇所述第一代理服務(wù)器。13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的內(nèi)容傳遞網(wǎng)絡(luò)，其中，所述第一代理服務(wù)器被配置為:將主機IP地址通告給所述路由器，所述主機IP地址包括第二范圍的IP地址，所述IP地址的第二范圍小于所述IP地址的第一范圍。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的內(nèi)容傳遞網(wǎng)絡(luò)，其中，至少基于所述主機IP地址來選擇所述多個代理服務(wù)器中的所述第一代理服務(wù)器以將所請求的內(nèi)容文件提供給所述端用戶設(shè)備。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的內(nèi)容傳遞網(wǎng)絡(luò)，其中，所述路由器接收所述多個代理服務(wù)器中的所述第一代理服務(wù)器的故障的指示，并且被配置為至少基于所接收的所述第一代理服務(wù)器的所述故障的指示，從路由表中移除所述主機IP地址。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的內(nèi)容傳遞網(wǎng)絡(luò)，其中，所述路由器從與所述CDN通信的所述端用戶設(shè)備接收針對所述內(nèi)容文件的第二請求，所述第二請求至少包括所述內(nèi)容文件的所述目的地IP地址，以及至少響應(yīng)于接收所述多個代理服務(wù)器中的所述第一代理服務(wù)器的故障的指示，所述路由器選擇所述多個代理服務(wù)器中的第二代理服務(wù)器以將所請求的內(nèi)容文件提供給所述端用戶設(shè)備。17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的內(nèi)容傳遞網(wǎng)絡(luò)，其中，在所述路由器處通過與所述第一代理服務(wù)器的邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議(BGP)會話來接收所述網(wǎng)絡(luò)IP地址通告和所述主機IP地址。18.—種用于在電信網(wǎng)絡(luò)中提供故障轉(zhuǎn)移保護的方法，所述方法包括: 在路由器處從所述電信網(wǎng)絡(luò)的至少兩個代理服務(wù)器接收網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)地址通告，所述至少兩個代理服務(wù)器與被配置為存儲內(nèi)容傳遞網(wǎng)絡(luò)(CDN)的內(nèi)容文件的存儲設(shè)備進行通信，以及其中，來自所述至少兩個代理服務(wù)器中的每一個代理服務(wù)器的所述網(wǎng)絡(luò)IP地址包括第一范圍的IP地址； 在所述路由器處從所述至少兩個代理服務(wù)器中的第一代理服務(wù)器接收主機IP地址通告，所述主機IP地址包括第二范圍的IP地址，所述IP地址的第二范圍小于所述IP地址的第一范圍； 接收所述至少兩個代理服務(wù)器中的所述第一代理服務(wù)器的故障的指示； 至少基于所接收的所述第一代理服務(wù)器的所述故障的指示，從路由表中移除所述主機IP地址； 從與所述CDN通信的端用戶設(shè)備中接收針對所述內(nèi)容文件的請求； 選擇所述多個代理服務(wù)器中的所述至少兩個代理服務(wù)器中的第二代理服務(wù)器以將所請求的內(nèi)容文件提供給所述端用戶設(shè)備；以及 將針對所述內(nèi)容文件的請求發(fā)送給所述第二代理服務(wù)器。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中，通過與所述至少兩個代理服務(wù)器的邊界網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(BGP)會話來接收所述網(wǎng)絡(luò)IP地址通告。20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中，通過與所述第一代理服務(wù)器的BGP會話來接收所述主機IP地址通告。
【文檔編號】G06F11/16GK106030542SQ201580009236
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2015年2月19日
【發(fā)明人】威廉·R·鮑爾, 保羅·K·麥克唐奈爾
【申請人】第三雷沃通訊有限責(zé)任公司