利用按照需求的裝置的實時網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視和訂戶標(biāo)識的制作方法
【專利摘要】公開一種用于有選擇地監(jiān)視服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)中的流量的系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)接收用于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流的開始的通知，該網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流響應(yīng)于來自用戶設(shè)備的對在源服務(wù)器的內(nèi)容的請求。該系統(tǒng)然后確定是否監(jiān)視從源服務(wù)器到用戶設(shè)備的數(shù)據(jù)流。如果這樣確定，則系統(tǒng)收集數(shù)據(jù)流的統(tǒng)計信息并且向數(shù)據(jù)庫中的流記錄存儲統(tǒng)計信息。該系統(tǒng)還通過分析數(shù)據(jù)流的統(tǒng)計信息來向服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)的訂戶映射流記錄，并且基于對數(shù)據(jù)流的統(tǒng)計信息的分析來估計服務(wù)提供商的網(wǎng)絡(luò)向數(shù)據(jù)流提供的帶寬。
【專利說明】利用按照需求的裝置的實時網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視和訂戶標(biāo)識

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開總體上涉及改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)上的用戶體驗，并且更具體地涉及監(jiān)視連接到網(wǎng)絡(luò)中的給定節(jié)點的許多設(shè)備的帶寬消耗。

【背景技術(shù)】
[0002]移動設(shè)備、比如智能電話和平板計算機(jī)近年來已經(jīng)變得盛行。由于移動計算能力和遠(yuǎn)程無線因特網(wǎng)接入的快速發(fā)展，越來越多用戶在他們的移動設(shè)備上查看流式視頻。網(wǎng)絡(luò)擁塞檢測對于嘗試最大化網(wǎng)絡(luò)上的用戶體驗的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商而言已經(jīng)變得越來越重要。甚至隨著網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商正在日益增加他們的網(wǎng)絡(luò)的容量，對于帶寬的需求正在以日益更快的步伐增長。管理網(wǎng)絡(luò)增長和應(yīng)對基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中的擁塞由于無線移動網(wǎng)絡(luò)利用的無線電頻譜和無線電接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)設(shè)備的高成本而在移動空間中特別地重要。這些高成本妨礙移動服務(wù)提供商通過購買附加RAN基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)來向每個網(wǎng)絡(luò)接入點中工程設(shè)計額外容量。然而，相同情形也可以對其它類型的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)發(fā)生。
[0003]現(xiàn)有網(wǎng)元可以向運(yùn)營商給予對它們的網(wǎng)絡(luò)中的當(dāng)前流量狀態(tài)的審視，但是它們未提供“良好度”的測量、即剩余多少彈性或者網(wǎng)絡(luò)可以處置多少更多數(shù)據(jù)。這一測量對于多媒體內(nèi)容遞送是重要的，因為良好用戶體驗通常依賴于網(wǎng)絡(luò)的用于以可靠和可持續(xù)方式遞送數(shù)據(jù)的能力。需要最小數(shù)據(jù)速率以防止在多媒體內(nèi)容的流傳輸期間拖延和重新緩沖，因此保證充分帶寬對于體驗質(zhì)量是重要的。通常，多媒體內(nèi)容提供商被充分地裝備以在遠(yuǎn)超無線基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的能力以外的水平遞送多媒體內(nèi)容。因此，負(fù)擔(dān)落在無線服務(wù)提供商上以實施網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)優(yōu)化從而緩解流量負(fù)擔(dān)以及最大化網(wǎng)絡(luò)上的每一個用戶的體驗。然而目前，移動服務(wù)提供商經(jīng)常被迫使用很粗略的工具，這些工具具有對哪些網(wǎng)絡(luò)段被擁塞的很少可見性并且往往向可能無需任何優(yōu)化的流應(yīng)用優(yōu)化。
[0004]通常，移動服務(wù)提供商使用內(nèi)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)裝置，這些內(nèi)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)裝置監(jiān)視訂戶流量的每個比特以便進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)吞吐量的估計。這給系統(tǒng)帶來巨大負(fù)擔(dān)，因為它必須縮放以通過單個網(wǎng)絡(luò)接入點處置每秒數(shù)以萬計到百萬計的網(wǎng)絡(luò)請求。另外，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商經(jīng)常必須在微規(guī)模(例如，每RAN裝備安裝)利用這些監(jiān)視技術(shù)以便對網(wǎng)絡(luò)的狀況做出反應(yīng)，這造成增加的成本。此外，網(wǎng)絡(luò)流量的大部分由小對象請求構(gòu)成，這可能由于它們的短生命期限和突發(fā)特性而模糊在任何水平的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0005]公開的實施例具有將從【具體實施方式】、所附權(quán)利要求和附圖(或示圖)中更容易清楚的其它優(yōu)點和特征。以下是附圖的簡要介紹。
[0006]圖1圖示用于有選擇按照需求的實時網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視和訂戶標(biāo)識的示例通信環(huán)境的高級框圖。
[0007]圖2圖示能夠從機(jī)器可讀介質(zhì)讀取指令和在處理器(或者控制器)中執(zhí)行它們的示例機(jī)器的部件的一個實施例。
[0008]圖3圖示用于提供有選擇實時網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視和訂戶標(biāo)識的網(wǎng)絡(luò)控制器的示例架構(gòu)的一個實施例。
[0009]圖4A和圖4B圖示用于提供有選擇按照需求的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視和訂戶標(biāo)識的網(wǎng)絡(luò)控制器的示例工作模式的實施例。
[0010]圖5圖示在用于有選擇按照需求的實時網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視和訂戶標(biāo)識的“繼續(xù)”工作模式中的示例網(wǎng)絡(luò)控制器的事件蹤跡的一個示例實施例。
[0011]圖6圖示在用于有選擇按照需求的實時網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視和訂戶標(biāo)識的“計數(shù)”工作模式中的示例網(wǎng)絡(luò)控制器的事件蹤跡的一個示例實施例。
[0012]圖7圖示網(wǎng)絡(luò)控制器管理的示例流高速緩存的部件的一個實施例。

【具體實施方式】
[0013]附圖和以下描述僅通過示例涉及優(yōu)選實施例。應(yīng)當(dāng)注意，從以下討論將容易認(rèn)識這里公開的結(jié)構(gòu)和方法的備選實施例作為可以在未脫離要求保護(hù)的內(nèi)容的原理時運(yùn)用的可行備選。
[0014]現(xiàn)在將具體參照若干實施例，在附圖中圖示這些實施例的示例。注意無論何處可行都可以在圖中使用相似或者相同標(biāo)號并且這些標(biāo)號可以指示相似或者相同功能。附圖僅出于示例的目的而描繪公開的系統(tǒng)(或者方法)的實施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員將從以下描述中容易認(rèn)識，可以運(yùn)用這里所示結(jié)構(gòu)和方法的備選實施例而未脫離這里描述的原理。
[0015]概述
[0016]公開的實施例包括一種用于實時收集關(guān)于現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)流量流的狀態(tài)的數(shù)據(jù)并且向網(wǎng)絡(luò)中的相應(yīng)用戶映射流數(shù)據(jù)以預(yù)測可用帶寬和擁塞水平的網(wǎng)絡(luò)控制器系統(tǒng)。通過收集網(wǎng)絡(luò)中的流統(tǒng)計量的歷史，網(wǎng)絡(luò)控制器系統(tǒng)建立在基站(或者其它網(wǎng)絡(luò)段)與它們的用于遞送網(wǎng)絡(luò)的特定用戶通常需要的數(shù)據(jù)量的能力之間的關(guān)系。網(wǎng)絡(luò)流的新近歷史可以用來以基本上實時方式預(yù)測不遠(yuǎn)將來的擁塞。另外，流統(tǒng)計量的歷史可以用來構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)上的用戶行為的長期映射，該長期映射可以用一致方式對于利用給定的網(wǎng)絡(luò)接入點的用戶匯集更有效地預(yù)測按照需求的數(shù)據(jù)遞送要求。網(wǎng)絡(luò)控制器保持流狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，該流狀態(tài)數(shù)據(jù)庫用多種方式、比如在每站/小區(qū)塔、每訂戶、每當(dāng)天時間或者每地理區(qū)域基礎(chǔ)上對流數(shù)據(jù)進(jìn)行分組。隨著向系統(tǒng)呈現(xiàn)新流用于檢查，可以查詢數(shù)據(jù)庫以估計用于新流的網(wǎng)絡(luò)擁塞水平以確定現(xiàn)有、新的或者將來流是否需要優(yōu)化以便維持希望的用戶滿意度水平。
[0017]在一個實施例中，采用一種按照需求的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視方法以在網(wǎng)絡(luò)流穿越網(wǎng)絡(luò)時收集關(guān)于它們的數(shù)據(jù)。例如，可以基于在網(wǎng)絡(luò)流中攜帶的內(nèi)容的類型有選擇地或者按照需求監(jiān)視流。另外，也可以在內(nèi)聯(lián)水平以及帶外有選擇地執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視以提高效率。監(jiān)視TCP和UDP流二者以收集關(guān)于網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)的信息、比如用于每個流的平均網(wǎng)絡(luò)吞吐量和在例如客戶端設(shè)備與向客戶端設(shè)備提供多媒體內(nèi)容的源服務(wù)器之間的端到端延時。對于每個TCP或者UDP流，系統(tǒng)跟蹤發(fā)送(并且在一些實施例中確認(rèn))的字節(jié)數(shù)目。在TCP中，也可以跟蹤當(dāng)前床大小。在可以按照訂戶標(biāo)識(ID)、小區(qū)塔(基站)和網(wǎng)絡(luò)段等編索引的流統(tǒng)計量數(shù)據(jù)庫中存儲關(guān)于網(wǎng)絡(luò)流的記錄。隨著許多流記錄累積，這一數(shù)據(jù)庫代表用于遞送數(shù)據(jù)的歷史和當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀況和容量?？梢酝ㄟ^計算在時間段內(nèi)遞送的字節(jié)平均數(shù)目來測量網(wǎng)絡(luò)吞吐量?？梢圆扇〔襟E以從具有比某個閾值更小的大小的小流過濾掉假數(shù)據(jù)，這些小流在被測量時引起在測量帶寬和/延時時的很有噪聲的結(jié)果。例如，可以過濾具有小于500ms的遞送時間的任何流。
[0018]在另一實施例中，穿越網(wǎng)絡(luò)的大對象、比如視頻文件和數(shù)據(jù)被監(jiān)視和定步調(diào)。取代僅測量與大對象遞送關(guān)聯(lián)的帶寬，基于測量來確定對于網(wǎng)絡(luò)的將來帶寬需要的估計。又可以有選擇地優(yōu)化大對象以保存網(wǎng)絡(luò)吞吐量。對于視頻對象，流的流式比特率提供可以參數(shù)，該參數(shù)可以與網(wǎng)絡(luò)容量比較以確定網(wǎng)絡(luò)是否能夠持續(xù)需要的吞吐量水平。將傳送速度定步調(diào)為不超過已知上限是經(jīng)常有利的。如果可以在為了防止視頻拖延而需要的最小水平與定步調(diào)限制的上限之間的速率遞送流，則流在其上穿越的網(wǎng)絡(luò)段視為能夠持續(xù)流需要的比特率。大對象、比如視頻和圖像需要時間段來遞送，該時間段輔助測量源服務(wù)器延時并且比小流更準(zhǔn)確地檢測網(wǎng)絡(luò)擁塞。例如可以在512kB到IMB以及用于中等大小的對象的50kB和以上之間設(shè)置用于分離大對象與小對象的合理大小閾值。其它值也是可能的。
[0019]在一些實施例中，單個流達(dá)到的帶寬可以足以確定流穿越的網(wǎng)絡(luò)段的容量。因此，有了對網(wǎng)絡(luò)控制器的相當(dāng)小的部署，可以得到對關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)擁塞點的準(zhǔn)確檢測。具體而言，無需監(jiān)視穿過網(wǎng)絡(luò)段的每個流以檢測擁塞。由于視頻當(dāng)前包括網(wǎng)絡(luò)上的流量的大約50%、但是僅包括全部流的大約5%，所以很小數(shù)目的大對象流采樣可以映射網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)計顯著部分。
[0020]網(wǎng)絡(luò)擁塞的不可預(yù)測和瞬態(tài)性質(zhì)意味著網(wǎng)絡(luò)擁塞的緩解如果在擁塞被檢測到之后未被接近實時地作用則將太遲。在一個實施例中，網(wǎng)絡(luò)控制器通過按照需求的視頻優(yōu)化器選擇大視頻或者圖像流以優(yōu)化大對象遞送并且因此優(yōu)化可用網(wǎng)絡(luò)帶寬。有了控制器和/或優(yōu)化器智能地和有選擇地處置測量和優(yōu)化，從網(wǎng)絡(luò)路由裝置分流這些操作。實時流量監(jiān)視
[0021]圖1圖示用于有選擇按照需求的實時網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視和訂戶標(biāo)識的示例通信環(huán)境100的高級框圖。環(huán)境100包括用戶設(shè)備110、源服務(wù)器160、導(dǎo)引設(shè)備130、網(wǎng)絡(luò)控制器140、視頻優(yōu)化器150和網(wǎng)絡(luò)120。網(wǎng)絡(luò)120是在用戶設(shè)備110、導(dǎo)引設(shè)備130和源服務(wù)器160和/或視頻優(yōu)化器150之間傳輸數(shù)據(jù)的通信網(wǎng)絡(luò)。在一個實施例中，網(wǎng)絡(luò)120包括無線網(wǎng)絡(luò)和因特網(wǎng)。
[0022]希望防止資本開支超過收入的網(wǎng)絡(luò)效率策略必須與來自消費者的對于更佳用戶體驗的需求平衡，這些更佳用戶體驗日益依賴于更高數(shù)據(jù)速率。如今，移動運(yùn)營商正在運(yùn)用多種工具以管理包括數(shù)據(jù)使用上限、W1-Fi分流和智能優(yōu)化的容量。環(huán)境100示范這樣的解決方案，該解決方案提供統(tǒng)一基礎(chǔ)，該統(tǒng)一基礎(chǔ)具有深度會話智能、集成服務(wù)關(guān)聯(lián)和用于適合任何服務(wù)賦予的動態(tài)適應(yīng)性。網(wǎng)絡(luò)控制器140和視頻優(yōu)化器150 —起遞送如下全球類媒體優(yōu)化解決方案，該解決方案給無線運(yùn)營商以及因特網(wǎng)服務(wù)提供商帶來外科手術(shù)式容量優(yōu)點以及比備選解決方案更佳的峰容量。
[0023]在一個實施例中，用戶設(shè)備110是具有網(wǎng)絡(luò)能力的計算設(shè)備。經(jīng)常例如用戶設(shè)備110是具有web瀏覽器和媒體顯示能力的具有無線啟用的移動計算設(shè)備。作為移動計算設(shè)備的用戶設(shè)備110可以包括膝上型計算機(jī)、上網(wǎng)本、平板計算機(jī)、智能電話或者個人數(shù)字助理(PDA)。盡管在圖1中圖示僅兩個用戶設(shè)備IlOA和110B，但是環(huán)境100可以包括數(shù)以千計或者數(shù)以百萬計的這樣的設(shè)備。Web瀏覽器可以是在移動設(shè)備110上運(yùn)行的用于從源服務(wù)器160取回web內(nèi)容并且在耦合到移動設(shè)備的顯示器上呈現(xiàn)web內(nèi)容的軟件應(yīng)用。用戶設(shè)備110訪問的web內(nèi)容包括文本、圖像、音頻和視頻內(nèi)容。多媒體內(nèi)容可以由瀏覽器、例如HTML5兼容瀏覽器、插件或者單獨媒體播放器回放。瀏覽器也可以調(diào)用在用戶設(shè)備110上可用的媒體播放器或者插件或者單獨媒體播放器回放。瀏覽器也可以調(diào)用在用戶設(shè)備110上可用的媒體播放器或者插件并且向媒體播放器或者插件傳遞圖像、音頻和/或視頻用于回放。
[0024]導(dǎo)引設(shè)備130可以是位于用戶設(shè)備110與網(wǎng)絡(luò)120之間的負(fù)荷平衡器或者路由器。導(dǎo)引設(shè)備130向用戶設(shè)備110提供向網(wǎng)絡(luò)的接入并且因此提供網(wǎng)關(guān)，用戶設(shè)備流量通過該網(wǎng)關(guān)向網(wǎng)絡(luò)上流動以及相反。在一個實施例中，導(dǎo)引設(shè)備130對通過它路由的流量進(jìn)行分類以標(biāo)識感興趣的流用于在網(wǎng)絡(luò)控制器140進(jìn)一步檢查。備選地，網(wǎng)絡(luò)控制器140與導(dǎo)引設(shè)備130進(jìn)行接口以協(xié)調(diào)對網(wǎng)絡(luò)流量的監(jiān)視和分類、比如標(biāo)識HTTP流量流中的大對象和小對象。在這一情況下，導(dǎo)引設(shè)備130基于用于對感興趣的流進(jìn)行分類用于進(jìn)一步檢查的希望標(biāo)準(zhǔn)從網(wǎng)絡(luò)控制器140接收指令。
[0025]然而，關(guān)于無線/蜂窩用戶設(shè)備110側(cè)的信息經(jīng)常在處于蜂窩網(wǎng)絡(luò)與有線因特網(wǎng)之間的導(dǎo)引設(shè)備130不可用。例如經(jīng)常無關(guān)于與移動設(shè)備110關(guān)聯(lián)的塔的標(biāo)識符的信息。僅在移動設(shè)備第一次附著到網(wǎng)絡(luò)時廣播塔關(guān)聯(lián)信息。此外，用戶設(shè)備110通常未報告除了它們的IP地址之外的任何標(biāo)識信息。因此，對網(wǎng)絡(luò)流量的監(jiān)視和對擁塞的檢測被檢測器140自動化和管理，從而可以對于終端用戶的體驗來優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)而不了解移動用戶。
[0026]與監(jiān)視發(fā)送和接收的每單個數(shù)據(jù)分組的常規(guī)內(nèi)聯(lián)TCP吞吐量監(jiān)視設(shè)備對照，網(wǎng)絡(luò)控制器140是與導(dǎo)引設(shè)備130進(jìn)行接口以有選擇地檢查感興趣的用戶流的“帶外”計算機(jī)服務(wù)器。網(wǎng)絡(luò)控制器140還可以標(biāo)識用戶流(例如，在感興趣的流之中)用于優(yōu)化。在一個實施例中，網(wǎng)絡(luò)控制器140可以在導(dǎo)引設(shè)備130被實施為監(jiān)視流量。在其它實施例中，網(wǎng)絡(luò)控制器140耦合到導(dǎo)引設(shè)備130并且與導(dǎo)引設(shè)備130通信用于流量監(jiān)視和優(yōu)化。在被導(dǎo)引設(shè)備130查詢時，網(wǎng)絡(luò)控制器140確定是否應(yīng)當(dāng)忽略、進(jìn)一步監(jiān)視或者優(yōu)化給定的網(wǎng)絡(luò)流。經(jīng)常在流的開始時判決對流的優(yōu)化，因為一旦非優(yōu)化的內(nèi)容遞送已經(jīng)開始就很少有可能流中間向優(yōu)化的內(nèi)容切換。然而，網(wǎng)絡(luò)控制器140可以確定應(yīng)當(dāng)優(yōu)化與特定訂戶或者其它實體關(guān)聯(lián)的現(xiàn)有流?？梢詢?yōu)化被確定為與實體關(guān)聯(lián)的新流(例如，由媒體中的查找請求、新媒體請求、在暫停之后恢復(fù)等產(chǎn)生)。網(wǎng)絡(luò)控制器140在它的用于監(jiān)視和優(yōu)化的判決中使用網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)以及歷史流量數(shù)據(jù)。關(guān)于當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)、比如擁塞的了解在它來到數(shù)據(jù)優(yōu)化時認(rèn)為關(guān)鍵。
[0027]在向網(wǎng)絡(luò)控制器140發(fā)送流用于檢查時，可以搜索在網(wǎng)絡(luò)控制器140存儲的歷史網(wǎng)絡(luò)流量數(shù)據(jù)。歷史網(wǎng)絡(luò)流量數(shù)據(jù)包括信息、比如訂戶信息、用戶設(shè)備附著到的小區(qū)塔、流量穿過的路由器、地理地區(qū)、回程段和流的當(dāng)天時間。例如在移動網(wǎng)絡(luò)中，用戶設(shè)備附著到的小區(qū)塔可以最有用，因為它是多數(shù)擁塞由于無線電接入網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的有限帶寬和高成本而出現(xiàn)的位置。網(wǎng)絡(luò)控制器140對于在特定小區(qū)塔的每用戶的帶寬平均值調(diào)查歷史流量數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)控制器140然后可以基于歷史記錄來估計用于新流的帶寬數(shù)量或者擁塞程度。
[0028]視頻優(yōu)化器150是提供視頻和圖像優(yōu)化并且經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)120向用戶設(shè)備110遞送優(yōu)化的視頻和圖像內(nèi)容的計算機(jī)服務(wù)器。視頻和圖像優(yōu)化是通過對視頻和圖像內(nèi)容的代碼轉(zhuǎn)換而提供的按照需求的服務(wù)。例如，在用戶設(shè)備嘗試從源服務(wù)器160取回視頻時，網(wǎng)絡(luò)控制器140可以判決新滿足用于內(nèi)容優(yōu)化的某個標(biāo)準(zhǔn)。網(wǎng)絡(luò)控制器140然后向視頻優(yōu)化器150重定向用戶設(shè)備110以取回優(yōu)化的內(nèi)容。視頻優(yōu)化器150在來自用戶設(shè)備110或者來自網(wǎng)絡(luò)控制器140的重定向請求中接收關(guān)于將優(yōu)化的視頻或者圖像內(nèi)容的信息并且從對應(yīng)源服務(wù)器160取回視頻或者圖像內(nèi)容用于優(yōu)化和向用戶設(shè)備110后續(xù)遞送。
[0029]公開的實施例聚焦于視頻優(yōu)化，因為視頻在考慮網(wǎng)絡(luò)擁塞時比所有其它流量類型遠(yuǎn)遠(yuǎn)更重要。視頻流量組成所有網(wǎng)絡(luò)流量的大約一半一一并且該比例正在逐年增長。因此，優(yōu)化視頻流量大規(guī)模地減少網(wǎng)絡(luò)中的擁塞。視頻流也有長期聲明、具有大分組大小并且需要高比特流，監(jiān)視視頻流是一種檢測網(wǎng)絡(luò)中的擁塞的有效方式。另外，由于視頻流需要穩(wěn)定和一致帶寬，所以它們在擁塞出現(xiàn)和可用網(wǎng)絡(luò)帶寬減少時將首當(dāng)其沖受影響。對照而言，網(wǎng)頁文本和圖像在具有不可察覺的更長負(fù)荷時間的適度網(wǎng)絡(luò)擁塞之下一般不受影響。視頻優(yōu)化在一個關(guān)鍵方面上不同于優(yōu)化其它web內(nèi)容:它是長久形式，并且在視頻的開始時做出的優(yōu)化策略判決對用于針對視頻的長度遞送一致體驗的能力具有顯著影響。
[0030]視頻優(yōu)化器150和源服務(wù)器160通常由一個或者多個計算機(jī)形成。盡管在圖1的環(huán)境100中示出每個視頻優(yōu)化器150和源服務(wù)器160的僅一個服務(wù)器，但是不同實施例可以包括單個實體或者多個實體操作的多個web服務(wù)器和視頻服務(wù)器。在其它實施例中，單個服務(wù)器也可以提供不同功能、比如作為web服務(wù)器遞送web內(nèi)容以及供應(yīng)優(yōu)化的視頻內(nèi)容。
[0031]計算機(jī)器架構(gòu)
[0032]圖2是圖示示例機(jī)器的部件的框圖，該機(jī)器能夠從機(jī)器可讀介質(zhì)讀取指令并且在處理器(或者控制器)中執(zhí)行它們以實施公開的用于按照需求的實時網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視和訂戶標(biāo)識的系統(tǒng)。具體而言，圖2示出示例形式為計算機(jī)系統(tǒng)200的機(jī)器的圖解表示，在該計算機(jī)系統(tǒng)200內(nèi)可以執(zhí)行用于使機(jī)器執(zhí)行這里討論的方法中的任何一種或者多種方法的指令224(例如，軟件)。在備選實施例中，機(jī)器作為獨立設(shè)備操作或者可以連接(例如，聯(lián)網(wǎng))到其它機(jī)器。在聯(lián)網(wǎng)部署中，機(jī)器可以在服務(wù)器-客戶端網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的服務(wù)器機(jī)器或者客戶端機(jī)器的能力內(nèi)或者作為對等(或者分布式)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的對等機(jī)器操作。
[0033]機(jī)器可以是服務(wù)器計算機(jī)、客戶端計算機(jī)、個人計算機(jī)(PC)、平板PC、機(jī)頂盒(STB)、個人數(shù)字助理(PDA)、蜂窩電話、智能電話、web裝置、網(wǎng)絡(luò)路由器、交換機(jī)或者橋接器或者能夠執(zhí)行指令224 (依序或者另外方式)的任何機(jī)器，這些指令指定機(jī)器將采取的動作。另外，盡管僅圖示單個機(jī)器，但是也應(yīng)當(dāng)解讀術(shù)語“機(jī)器”包括如下機(jī)器的任何匯集，這些機(jī)器個別或者共同執(zhí)行指令224以執(zhí)行這里討論的方法中的任何一種或者多種方法。
[0034]示例計算機(jī)系統(tǒng)200包括被配置用于經(jīng)由總線208相互通信的一個或者多個處理器202(例如中央處理單元(CPU)、圖形處理單元(GPU)、數(shù)字信號處理器(DSP)、一個或者多個專用集成電路(ASIC)、一個或者多個射頻集成電路(RFIC)或者這些各項的任何組合)、主存儲器204和靜態(tài)存儲器206。計算機(jī)系統(tǒng)200還可以包括圖形顯示單元210 (例如等離子體顯示屏(PDP)、液晶顯示器(LCD)、投影儀或者陰極射線管(CRT))。計算機(jī)系統(tǒng)200也可以包括也被配置用于經(jīng)由總線208通信的字母數(shù)字輸入設(shè)備212 (例如，鍵盤)、光標(biāo)控制設(shè)備214 (例如，鼠標(biāo)、跟蹤球、操縱桿、運(yùn)動傳感器或者其它指示儀器)、存儲單元216和網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備220。
[0035]存儲單元216包括機(jī)器可讀介質(zhì)222，在該機(jī)器可讀介質(zhì)上存儲體現(xiàn)這里描述的方法或者功能中的任何一種或者多種方法或者功能的指令224 (例如，軟件)。指令224 (例如，軟件)也可以完全或者至少部分駐留于主存儲器204內(nèi)或者在計算機(jī)系統(tǒng)200執(zhí)行這些指令期間駐留于處理器202內(nèi)(例如，處理器的高速緩存存儲器)，主存儲器204和處理器202也構(gòu)成機(jī)器可讀介質(zhì)。可以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備220通過網(wǎng)絡(luò)110傳輸或者接收指令224 (例如，軟件)。
[0036]盡管在一個示例實施例中示出機(jī)器可讀介質(zhì)222為單個介質(zhì)，但是應(yīng)當(dāng)解讀術(shù)語“機(jī)器可讀”介質(zhì)包括能夠存儲指令(例如，指令224)的單個介質(zhì)或者多個介質(zhì)(例如，集中式或者分布式數(shù)據(jù)庫或者關(guān)聯(lián)高速緩存和服務(wù)器)。也應(yīng)當(dāng)解讀術(shù)語“機(jī)器可讀介質(zhì)”包括能夠存儲指令(例如，指令224)的任何介質(zhì)，這些指令用于由機(jī)器執(zhí)行并且使機(jī)器執(zhí)行這里公開的方法中的任何一種或者多種方法。術(shù)語“機(jī)器可讀介質(zhì)”包括但不限于形式為固態(tài)存儲器、光介質(zhì)和磁介質(zhì)的數(shù)據(jù)貯存庫。
[0037]網(wǎng)絡(luò)控制器的系統(tǒng)配置
[0038]回顧圖1，網(wǎng)絡(luò)控制器140允許網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商應(yīng)用細(xì)粒度優(yōu)化策略以用更低硬件和軟件成本基于小區(qū)塔擁塞、設(shè)備類型、訂戶簡檔和服務(wù)計劃保證高體驗質(zhì)量(QoE)。網(wǎng)絡(luò)控制器140的架構(gòu)提供用于“合理網(wǎng)絡(luò)管理”的網(wǎng)中性方針的優(yōu)良相配和比依賴于長期高速緩存的解決方案更佳的版權(quán)(DMCA)服從。具有在每訂戶、每流或者每視頻文件基礎(chǔ)上監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)流量的能力，網(wǎng)絡(luò)控制器140也有選擇地監(jiān)視和僅優(yōu)化從優(yōu)化中受益最多的流量子集、因此實現(xiàn)用于在有競爭力的價格點優(yōu)化的可伸縮性和效率二者。網(wǎng)絡(luò)控制器140的核心單元落在它的用于擁塞檢測和緩解的機(jī)制中，這允許以最高效和外科手術(shù)式方式利用優(yōu)化資源。
[0039]現(xiàn)在參照圖3，它圖示用于提供有選擇實時網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視和訂戶標(biāo)識的網(wǎng)絡(luò)控制器140的示例架構(gòu)的一個實施例。網(wǎng)絡(luò)控制器140包括流分析器312、策略引擎314、導(dǎo)引設(shè)備接口 316、視頻優(yōu)化器重定向器318、流高速緩存322和訂戶日志324。在其它實施例中，網(wǎng)絡(luò)控制器140可以包括用于各種應(yīng)用的附加、更少或者不同部件。未示出常規(guī)部件、比如網(wǎng)絡(luò)接口、安全功能、故障保護(hù)服務(wù)器、管理和網(wǎng)絡(luò)操作控制臺等以免模糊系統(tǒng)架構(gòu)的細(xì)節(jié)。
[0040]流分析器312監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)中的大流、分析收集的流統(tǒng)計量以確定網(wǎng)絡(luò)吞吐量并且相應(yīng)地選擇將優(yōu)化的流。流分析器312無需看見所有流以便做出網(wǎng)絡(luò)狀況的準(zhǔn)確估計。流分析器312例如通過關(guān)聯(lián)源IP地址標(biāo)識的網(wǎng)絡(luò)流與其當(dāng)前訂戶ID或者設(shè)備ID標(biāo)識的移動訂戶或者用戶來處理在流高速緩存322中存儲的流統(tǒng)計量和在訂戶日志324中存儲的用戶信息。用戶劉也被映射到在當(dāng)前子網(wǎng)絡(luò)(例如用戶設(shè)備與之關(guān)聯(lián)的小區(qū))的擁塞水平，從而可以在數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈_始時做出優(yōu)化判決。
[0041]常規(guī)地，用于移動網(wǎng)絡(luò)的擁塞檢測聚焦于經(jīng)由專用硬件探測從無線電接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)主動地提取網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。例如，用于網(wǎng)絡(luò)的每個子節(jié)(例如，移動小區(qū))的探測周期性地(例如，每2分鐘)收集和向一個或者多個網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視服務(wù)器發(fā)送網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計量、比如擁塞的小區(qū)地點、擁塞水平(例如，無、低、中、高)和當(dāng)前與小區(qū)關(guān)聯(lián)的活躍訂戶。然而，專用硬件解決方案成本高，并且這些硬件探測所收集的網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計量可能由于隱私策略而不可用于第三方實體。
[0042]網(wǎng)絡(luò)控制器140從核心網(wǎng)絡(luò)收集關(guān)于網(wǎng)絡(luò)流的實時統(tǒng)計數(shù)據(jù)而無在RAN網(wǎng)絡(luò)中部署的探測。存儲統(tǒng)計數(shù)據(jù)和比較統(tǒng)計數(shù)據(jù)與歷史流數(shù)據(jù)以估計擁塞水平和可用網(wǎng)絡(luò)帶寬。取代收集用于每個流和每個會話的流量統(tǒng)計量，網(wǎng)絡(luò)控制器140僅對涉及到在某個大小以上(例如，在50kB以上)的媒體對象、比如視頻和圖像的大流進(jìn)行采樣。網(wǎng)絡(luò)控制器140可以選擇作為直通設(shè)備以監(jiān)視大流以及確定是否優(yōu)化流。僅測量更大流有利于緩解源服務(wù)器延時和網(wǎng)絡(luò)假信號引起的破壞。另外，聚焦于大流幫助網(wǎng)絡(luò)控制器聽過去除具有以毫秒為單位的遞送時間的數(shù)以百萬計的微小或者小流的影響來在帶寬測量時減少背景噪聲和增加信噪比。因此，帶寬估計和擁塞檢測的可靠性高得多。
[0043]基于收集的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，流分析器312通過考慮比如在上數(shù)分鐘內(nèi)累積的所有信息來確定接近實時網(wǎng)絡(luò)狀況。對這一分析的最強(qiáng)大應(yīng)用來自對在每用戶基礎(chǔ)上的帶寬消耗的接近實時估計，這允許流分析器312生成特定用戶的數(shù)據(jù)腳印或者行為模式。例如，有可能檢測如果用戶在小區(qū)的邊緣或者在建筑物中的墻壁后面從而引起不良連通則用戶在附著到非擁塞塔之時經(jīng)歷困難網(wǎng)絡(luò)狀況這樣的情形。
[0044]此外，在更長期內(nèi)的歷史流數(shù)據(jù)幫助流分析器312確定某些網(wǎng)絡(luò)段的模式和熱映射并且預(yù)測它們何時在擁塞之下。在這一情況下，可以比對流量類別映射在流高速緩存322中存儲的流統(tǒng)計量用于分析，例如視頻流帶寬的長期游動平均值幫助確定用于優(yōu)化的可持續(xù)性。另外，隨時間每用戶(或者每小區(qū)ID、每塔或者每路由器)的估計帶寬可以是流分析器312計算的度量以便確定用于優(yōu)化的短期需要。例如，流分析器312可以響應(yīng)于閾值數(shù)目的高帶寬用戶連接到與特定小區(qū)ID對應(yīng)的相同小區(qū)塔來確定優(yōu)化與小區(qū)ID關(guān)聯(lián)的流(或者用于小區(qū)ID上的標(biāo)識的高帶寬用戶的那些流)。流分析器312有選擇地監(jiān)視大流的原因在于認(rèn)識用于組成多數(shù)web流的小對象的TCP統(tǒng)計量可能有誤導(dǎo)和引起吞吐量估計中的巨大誤差。
[0045]導(dǎo)引設(shè)備與外部路由裝置、比如導(dǎo)引設(shè)備130交互以遞送網(wǎng)絡(luò)流量的部分(例如，大對象網(wǎng)絡(luò)流)。多數(shù)承運(yùn)商網(wǎng)絡(luò)中的現(xiàn)有路由裝置被設(shè)計為處置大量網(wǎng)絡(luò)流量。然而它們不是用于操作監(jiān)視和分析個別流的理想設(shè)備。通過導(dǎo)引設(shè)備接口 316，網(wǎng)絡(luò)控制器140可以與外部路由裝置、比如導(dǎo)引設(shè)備130通信以在滿足某些條件時向網(wǎng)絡(luò)控制器140導(dǎo)引網(wǎng)絡(luò)流量的部分。一般而言，讓網(wǎng)絡(luò)控制器140感興趣的網(wǎng)絡(luò)流包含更大媒體對象、比如視頻和圖像。在一個實施例中，未通過導(dǎo)引設(shè)備接口 316交換更小流、比如網(wǎng)頁和文本信息。
[0046]流高速緩存322存儲對于來自導(dǎo)引設(shè)備130的具有每個關(guān)聯(lián)事務(wù)的流更新的、監(jiān)視的流信息。在一個實施例中，在按照可以上至64位或者更長的哈希而編索引的映射中存儲流高速緩存中的數(shù)據(jù)。可以組織流高速緩存映射中的條目為鏈接列表以允許哈希沖突。備選地，哈希索引中的更少位也可以用來加速流高速緩存映射中的二叉搜索。例如，取代使用64位哈希索引，該64位哈希索引需要最差64個步驟以發(fā)現(xiàn)節(jié)點，哈希索引可以被減少成16-24位。將有更多哈希沖突，因此鏈接列表更長。其它實施例可以使用其它類型的映射或者二叉樹而不是鏈接列表以進(jìn)一步優(yōu)化哈希沖突搜索。
[0047]訂戶日志324存儲用戶或者訂戶信息、比如用戶或者訂戶標(biāo)識及其設(shè)備信息。在一個實施例中，訂戶和設(shè)備信息由承運(yùn)商或者服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)的管理員或者操作員提供給訂戶日志324。在其它實施例中，承運(yùn)商網(wǎng)絡(luò)(例如，移動ISP)的訂戶或者設(shè)備信息不可用于網(wǎng)絡(luò)控制器140。這使帶寬測量更困難，因為多個用戶的設(shè)備可以使用網(wǎng)絡(luò)地址翻譯(NAT)協(xié)議來共享單個IP地址。因而，對共享IP地址的多個用戶進(jìn)行分離的算法可以由流分析器312實施以確定可用于個別用戶的帶寬數(shù)量。
[0048]在流高速緩存322和訂戶日志324中存儲的數(shù)據(jù)用于流分析器312的帶寬監(jiān)視和用戶標(biāo)識。流分析器312掃掠過流高速緩存映射中的所有條目。由于其它操作、比如添加新流高速緩存條目或者更新流統(tǒng)計量可能與掃掠競爭并且引起數(shù)據(jù)破壞，所以流分析器312在執(zhí)行用戶標(biāo)識和帶寬監(jiān)視之時鎖定流高速緩存。為了保持鎖定程度最小，可以在預(yù)定數(shù)目的操作之后暫停掃掠。流分析器312可以在下一通過時在停頓處恢復(fù)。這例如通過保持掃掠的上個映射定位的迭代器來實現(xiàn)。在另一操作引起對迭代器的改變的情況下，可以相應(yīng)地調(diào)整迭代器以確保它總是有效。
[0049]策略引擎314定義用于優(yōu)化具有媒體對象的大流以緩解網(wǎng)絡(luò)擁塞的策略。檢測和作用于網(wǎng)絡(luò)中的擁塞，在這一很靈活的策略引擎上構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)控制器140的設(shè)計焦點。策略引擎314能夠取得從HTTP報頭和凈荷(例如，通過RADIUS/Gx接口 )推斷的或者網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)經(jīng)由API提供的實質(zhì)上任何輸入并且基于這些輸入中的個別輸入或者組合做出關(guān)于如何應(yīng)用優(yōu)化的判決。優(yōu)化策略可以始終或者在當(dāng)天時間基礎(chǔ)上、在每用戶基礎(chǔ)上和/或根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況應(yīng)用于大流。
[0050]例如，策略引擎314可以被配置為基于用于網(wǎng)絡(luò)的不同段的當(dāng)天時間應(yīng)用優(yōu)化?？梢允褂媚承┚W(wǎng)絡(luò)段在具體當(dāng)天或者周時間期間的網(wǎng)絡(luò)狀況和帶寬消耗模式的了解基于在流高速緩存322中存儲的歷史流統(tǒng)計數(shù)據(jù)確定當(dāng)天時間配置。例如，如果網(wǎng)絡(luò)范圍的“高擁塞”每天從下午7點到下午10點出現(xiàn)，則可以設(shè)置策略以優(yōu)化在該時間段期間具有在255kbps以上的源視頻比特率的視頻。如果網(wǎng)絡(luò)范圍的“中等擁塞”每天從下午3點到下午7點出現(xiàn)，則優(yōu)化具有在300kbps以上的源視頻比特率的視頻。也有可能在擁塞發(fā)生時隨時手動地改寫當(dāng)天時間策略。
[0051]也有可能策略引擎314不僅基于網(wǎng)絡(luò)擁塞而且基于總優(yōu)化容量調(diào)整優(yōu)化策略。根據(jù)安裝的用于服務(wù)于網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化容量，可以在優(yōu)化服務(wù)器“過度預(yù)訂”優(yōu)化請求。作為一種監(jiān)視優(yōu)化容量的手段，在網(wǎng)絡(luò)控制器140與視頻優(yōu)化器150服務(wù)器池之間交換“健康校驗”消息。如果優(yōu)化器池被全利用，則將通知網(wǎng)絡(luò)控制器140。隨著優(yōu)化器池迫近全利用，策略引擎314可以動態(tài)地調(diào)整將優(yōu)化的流的比特率閾值以僅供給最大流。
[0052]例如假設(shè)網(wǎng)絡(luò)在擁塞之下并且用于流的目標(biāo)移動比特率至少為255kbps。通常，策略引擎314優(yōu)化具有比目標(biāo)速率多15%或者更高的比特率(例如，約為260kbps)的任何視頻流。但是一旦視頻優(yōu)化器150的優(yōu)化容量達(dá)到85 %，策略引擎314增加閾值，從而僅優(yōu)化具有300kbps和以上的比特率的視頻以最大化總帶寬節(jié)省。隨著視頻優(yōu)化器150達(dá)到甚至更高利用，將進(jìn)一步增加閾值水平，例如將僅優(yōu)化HD視頻，因為最大用戶體驗受益來自“最繁重”視頻。
[0053]也在策略引擎314支持全地理冗余性和地理負(fù)荷分擔(dān)。例如，如果優(yōu)化器的本地池被全利用，則可以向遠(yuǎn)程優(yōu)化器池傳遞優(yōu)化請求。在效果上，策略引擎314允許當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀況以及可用容量確定將優(yōu)化的視頻類型或者大小。這敞開用于獲取優(yōu)化資源的可能性，這些優(yōu)化資源與預(yù)算相配并且保持服務(wù)器始終全利用，從而知道網(wǎng)絡(luò)控制器自動地對視頻區(qū)分優(yōu)先順序以實現(xiàn)最佳效率。
[0054]注意用于優(yōu)化視頻的判決最經(jīng)常是在流發(fā)送開始之前做出的，因為流中間優(yōu)化視頻面臨顯著技術(shù)挑戰(zhàn)。一旦視頻開始用流發(fā)送到設(shè)備，某些參數(shù)不再經(jīng)由優(yōu)化可尋址。例如，不能流中間改變視頻分辨率(寬度X高度)，因此用于優(yōu)化的顯著技術(shù)沒有可能。作為另一示例，在用流發(fā)送期間，視頻幀僅能通過丟棄幀來改變而不能用不同幀速率對視頻重新編碼。因此，幀內(nèi)信息受影響并且視頻質(zhì)量顯著地受影響。另外，在技術(shù)上沒有可能實現(xiàn)用于主導(dǎo)視頻流式格式的流中間適配，該主導(dǎo)視頻流式格式比如是用于大多數(shù)1s和安卓應(yīng)用的MP4格式。MP4文件格式要求在發(fā)送第一字節(jié)之前做出所有優(yōu)化判決。因此，網(wǎng)絡(luò)控制器150總是在每個視頻流的開始時確定優(yōu)化水平。優(yōu)化目標(biāo)可以被配置為分辨率、幀速率和帶寬的組合以保證訂戶自始至終得到一致用戶體驗。
[0055]如果視頻視為被代碼轉(zhuǎn)換，則視頻優(yōu)化器重定向器318生成向指向視頻優(yōu)化器150的URL的重定向請求。在一個實施例中，URL可以包含視頻分辨率、視頻比特率、視頻幀速率除數(shù)、音頻采樣率和信道數(shù)目、音頻比特率、源URL、客戶端的用戶代理、源域cookie以及視頻優(yōu)化器150的任何其它認(rèn)證數(shù)據(jù)。視頻優(yōu)化器重定向器318用HTTP重定向重寫原響應(yīng)并且向新URL設(shè)置位置報頭。這使用戶設(shè)備110向視頻優(yōu)化器150發(fā)布新請求。視頻優(yōu)化器重定向器318也具有用于查找本身生成的傳入URL的邏輯，從而它們未被再次解釋。
[0056]網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視和擁塞檢測
[0057]圖4A和圖4B各自圖示用于提供有選擇按照需求的實時網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視和訂戶標(biāo)識的網(wǎng)絡(luò)控制器的示例工作模式的一個實施例。與網(wǎng)絡(luò)控制器140示出用戶設(shè)備110、導(dǎo)引設(shè)備130和源服務(wù)器160。網(wǎng)絡(luò)控制器140通過導(dǎo)引設(shè)備接口 316耦合到導(dǎo)引設(shè)備130。在一個實施例中，網(wǎng)絡(luò)控制器140和導(dǎo)引設(shè)備130使用因特網(wǎng)內(nèi)容適配協(xié)議(ICAP)來相互通信。導(dǎo)引設(shè)備接口 316執(zhí)行與在導(dǎo)引設(shè)備130上運(yùn)行的ICAP客戶端404交互的ICAP服務(wù)器406。相似或者不同協(xié)議可以在其它實施例中用于在網(wǎng)絡(luò)控制器140與導(dǎo)引設(shè)備130之間的通?目O
[0058]因特網(wǎng)內(nèi)容適配協(xié)議是以對HTTP消息執(zhí)行簡單遠(yuǎn)程過程調(diào)用為目標(biāo)的輕量級協(xié)議。ICAP利用基于邊緣的設(shè)備以幫助使用透明HTTP代理高速緩存來遞送增值服務(wù)。內(nèi)容適配是指執(zhí)行用于關(guān)聯(lián)HTTP客戶端請求/響應(yīng)的特定增值服務(wù)、比如內(nèi)容操縱或者其它處理。ICAP客戶端向ICAP服務(wù)器傳遞HTTP消息用于變換或者其它處理。ICAP服務(wù)器又對HTTP消息執(zhí)行它的變換服務(wù)并且向ICAP客戶端發(fā)送回響應(yīng)。在這一過程的核心是可以代理所有客戶端事務(wù)并且通過ICAP服務(wù)器處理他們的高速緩存，這些ICAP服務(wù)器可以聚焦于具體功能、比如通報插入、病毒掃掠、內(nèi)容翻譯、語言翻譯或者內(nèi)容過濾。ICAP服務(wù)器、比如網(wǎng)絡(luò)控制器140利用的ICAP服務(wù)器處置這些任務(wù)以從包括CIAP客戶端的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、比如導(dǎo)引設(shè)備130分流增值服務(wù)。通過從導(dǎo)引設(shè)備130分流增值服務(wù)，可以與處置原始HTTP吞吐量的導(dǎo)引設(shè)備獨立地伸縮處理基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)(例如，優(yōu)化服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)控制器)。
[0059]現(xiàn)在參照圖4，網(wǎng)絡(luò)流量通過導(dǎo)引設(shè)備130從用戶設(shè)備110流動并且通過網(wǎng)絡(luò)請求路徑到達(dá)源服務(wù)器160。例如用戶設(shè)備110上的瀏覽器可以請求來自源服務(wù)器160的web內(nèi)容。通過網(wǎng)絡(luò)鏈路411向?qū)бO(shè)備130轉(zhuǎn)發(fā)在用戶設(shè)備110發(fā)起的HTTP請求消息。在導(dǎo)引設(shè)備130以內(nèi)的數(shù)據(jù)交換機(jī)402然后通過網(wǎng)絡(luò)鏈路412向源服務(wù)器160中繼請求消息。在相反方向上，從源服務(wù)器160始發(fā)的網(wǎng)絡(luò)流量通過網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)路徑流過導(dǎo)引設(shè)備130回到用戶設(shè)備110。例如源服務(wù)器160通過網(wǎng)絡(luò)鏈路413向?qū)бO(shè)備130發(fā)送web內(nèi)容來對用戶請求做出響應(yīng)，該導(dǎo)引設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)鏈路416向用戶設(shè)備110轉(zhuǎn)發(fā)web內(nèi)容。注意網(wǎng)絡(luò)鏈路411和網(wǎng)絡(luò)鏈路416是在相同物理鏈路上的兩個相反方向，因此是網(wǎng)絡(luò)鏈路對414和415。在另一方面，網(wǎng)絡(luò)鏈路對412和413可以共享或者可以未共享相同網(wǎng)絡(luò)路徑，因為可以通過一個或者多個路由器不同地路由在相反方向上在導(dǎo)引設(shè)備130與源服務(wù)器160之間的流量。
[0060]在一個實施例中，在導(dǎo)引設(shè)備130監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)時，它尋找與用于視頻和圖像的一個或者多個簽名匹配的流。在檢測到匹配流時，導(dǎo)引設(shè)備130通過ICAP客戶端接口 404向網(wǎng)絡(luò)控制器140轉(zhuǎn)發(fā)HTTP請求和HTTP響應(yīng)的部分。在ICAP服務(wù)接口 406接收請求和響應(yīng)部分之后，網(wǎng)絡(luò)控制器140的流分析器312執(zhí)行深度流檢查以確定流是否值得帶寬監(jiān)視和/或用戶檢測。例如，流分析器312執(zhí)行的流檢查可以確定流是否確實包含大或者中等對象(例如，大于50kB)和/或流的源IP地址是否來自策略要求監(jiān)視的用戶或者用戶組。流分析器312也可以基于歷史流統(tǒng)計數(shù)據(jù)確定是否需要優(yōu)化流。
[0061]如果流視為感興趣，則通過網(wǎng)絡(luò)控制器140通知導(dǎo)引設(shè)備130導(dǎo)引流。這稱為用于帶寬監(jiān)視的“繼續(xù)”工作模式。在“繼續(xù)”模式中，網(wǎng)絡(luò)控制器140與導(dǎo)引設(shè)備130進(jìn)行接口以按照需求對于視為感興趣的流作為傳統(tǒng)內(nèi)聯(lián)網(wǎng)元工作。因此，網(wǎng)絡(luò)控制器140吸取網(wǎng)絡(luò)流用于檢查并且在網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)路徑上后續(xù)地轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)流。例如對于這一特定流，源服務(wù)器160通過向?qū)бO(shè)備130通過網(wǎng)絡(luò)鏈路413發(fā)送視頻或者圖像來對用戶請求做出響應(yīng)，該導(dǎo)引設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)鏈路414向網(wǎng)絡(luò)控制器140轉(zhuǎn)發(fā)視頻或者圖像。在網(wǎng)絡(luò)控制器140更新流統(tǒng)計量之后，通過網(wǎng)絡(luò)鏈路415向?qū)бO(shè)備130返回視頻或者圖像，該導(dǎo)引設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)鏈路416向用戶設(shè)備110發(fā)送視頻或者圖像。
[0062]一旦向網(wǎng)絡(luò)控制器140報告流，在流高速緩存322中為該流創(chuàng)建流高速緩存條目。流高速緩存條目保持對流及其關(guān)聯(lián)帶寬的跟蹤。對于在“繼續(xù)”模式中標(biāo)記的流，每當(dāng)導(dǎo)引設(shè)備130向網(wǎng)絡(luò)控制器140轉(zhuǎn)發(fā)流凈荷的下一部分時，流高速緩存322更新用于在流中發(fā)送的字節(jié)數(shù)目。通過隨時間監(jiān)視每流的字節(jié)數(shù)目，流分析器312能夠確定與流關(guān)聯(lián)的帶寬的估計值。另外，由于導(dǎo)引設(shè)備130沒有無限分組緩沖器，所以如果擁塞在從導(dǎo)引設(shè)備130到用戶設(shè)備110的網(wǎng)絡(luò)鏈路416上發(fā)生，則TCP擁塞控制機(jī)制撇開導(dǎo)引設(shè)備130，該導(dǎo)引設(shè)備可以減緩和/或最終地停止通過網(wǎng)絡(luò)鏈路413從源服務(wù)器160接收數(shù)據(jù)。在擁塞期間，導(dǎo)引設(shè)備130不會向網(wǎng)絡(luò)控制器140轉(zhuǎn)發(fā)任何數(shù)據(jù)，因為鏈路416被擁塞并且網(wǎng)絡(luò)控制器140將不能向用戶設(shè)備110發(fā)送數(shù)據(jù)。因此，作為內(nèi)聯(lián)單元，網(wǎng)絡(luò)控制器140可以檢測網(wǎng)絡(luò)擁塞并且估計與網(wǎng)絡(luò)控制器140選擇的感興趣的任何流關(guān)聯(lián)的帶寬。然而，在“繼續(xù)”模式中，網(wǎng)絡(luò)控制器140未修改和變換它通過ICAP接口接收的HTTP消息。網(wǎng)絡(luò)控制器140簡單地更新流統(tǒng)計量并且向?qū)бO(shè)備130返回視頻或者圖像用于向用戶設(shè)備110發(fā)送。
[0063]基于在流高速緩存322中存儲的流統(tǒng)計量，網(wǎng)絡(luò)控制器140也可以聚合與用戶或者訂戶關(guān)聯(lián)的流以便估計用戶或者訂戶占用的總可用帶寬。在一個實施例中，網(wǎng)絡(luò)控制器140跟蹤所有流高速緩存條目從而尋找從公共源IP地址或者用戶設(shè)備標(biāo)識符始發(fā)的流。網(wǎng)絡(luò)控制器140的流分析器312然后嘗試將這些流一起分組以形成用于用戶或者訂戶的流歷史。網(wǎng)絡(luò)控制器還使用流高速緩存條目中的兩個數(shù)據(jù)組成來標(biāo)識用戶或者訂戶:與流關(guān)聯(lián)的TCP源端口和HTTP cookie。與流歷史一起，網(wǎng)絡(luò)控制器140建立模式并且標(biāo)識用戶或者訂戶而且在訂戶日志324中存儲訂戶信息。以下參照圖4B描述流高速緩存和用戶映射的更多細(xì)節(jié)。
[0064]圖4B圖示用于提供有選擇按照需求的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視的網(wǎng)絡(luò)控制器140的第二示例工作模式的一個實施例。在圖4B中，網(wǎng)絡(luò)請求路徑由從用戶設(shè)備110到導(dǎo)引設(shè)備130的網(wǎng)絡(luò)鏈路421和從導(dǎo)引設(shè)備130到源服務(wù)器160的網(wǎng)絡(luò)鏈路422構(gòu)成。在相反方向上，網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)路徑由從源服務(wù)器160到導(dǎo)引設(shè)備130的網(wǎng)絡(luò)鏈路423和從導(dǎo)引設(shè)備130回到用戶設(shè)備110的網(wǎng)絡(luò)鏈路424構(gòu)成。注意網(wǎng)絡(luò)鏈路對421和424共享相同物理鏈路、因此是網(wǎng)絡(luò)鏈路對 425 和 426。
[0065]與“繼續(xù)”模式相似，在接收流的初始HTTP消息并且確定監(jiān)視流之后，網(wǎng)絡(luò)控制器140通知導(dǎo)引設(shè)備130在用于帶寬監(jiān)視的“計數(shù)”模式中工作。與“繼續(xù)”模式對照，在對于“計數(shù)”模式檢測到匹配時，導(dǎo)引設(shè)備130向用戶設(shè)備110直接地轉(zhuǎn)發(fā)HTTP響應(yīng)。而在相同時間，導(dǎo)引設(shè)備130通過網(wǎng)絡(luò)鏈路425向網(wǎng)絡(luò)控制器140發(fā)送定制的ICAP消息。在一個實施例中，定制的ICAP消息包含HTTP請求和響應(yīng)報頭以及當(dāng)前流的凈荷大小計數(shù)。在更新流統(tǒng)計量之后，網(wǎng)絡(luò)控制器140可以通過網(wǎng)絡(luò)線426向網(wǎng)關(guān)確認(rèn)。在“計數(shù)”模式中，網(wǎng)絡(luò)控制器140未作為內(nèi)聯(lián)網(wǎng)元加入網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)路徑、但是簡單地監(jiān)聽流大小計數(shù)?！坝嫈?shù)”模式的益處是從吸收和在網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)路徑上轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)流中分流網(wǎng)絡(luò)控制器140而仍然實現(xiàn)檢測擁塞和估計與感興趣的流關(guān)聯(lián)的帶寬。
[0066]圖5是圖示在用戶設(shè)備110、導(dǎo)引設(shè)備130、網(wǎng)絡(luò)控制器140、視頻優(yōu)化器150和源服務(wù)器160之間的“繼續(xù)”工作模式的示例事件蹤跡的框圖。該過程在用戶設(shè)備110發(fā)起對于從源服務(wù)器160取回內(nèi)容的HTTP GET請求512時開始。導(dǎo)引設(shè)備130截獲從用戶設(shè)備110始發(fā)的所有請求。在一個實施例中，導(dǎo)引設(shè)備130向既定源服務(wù)器160轉(zhuǎn)發(fā)HTTP GET請求512并且從源服務(wù)器160接收回響應(yīng)514。導(dǎo)引設(shè)備130然后向網(wǎng)絡(luò)控制器140發(fā)送包括HTTP GET請求頭部和響應(yīng)凈荷的部分的ICAP請求消息516，該網(wǎng)絡(luò)控制器檢查消息以確定是否監(jiān)視流或者優(yōu)化視頻。在這一情況下，網(wǎng)絡(luò)控制器140在ICAP響應(yīng)518中利用用于優(yōu)化視頻的重定向做出響應(yīng)。在接收指令時，導(dǎo)引設(shè)備130向HTTP重定向響應(yīng)520重寫響應(yīng)514從而使得用戶設(shè)備110請求來自視頻優(yōu)化器150的視頻文件。在另一實施例中，網(wǎng)絡(luò)控制器140向用戶設(shè)備110直接地發(fā)送HTTP重定向請求520。在流不含視頻或者圖像對象或者網(wǎng)絡(luò)控制器140確定不監(jiān)視流的情況下，導(dǎo)引設(shè)備130將向用戶設(shè)備110轉(zhuǎn)發(fā)響應(yīng)。
[0067]一旦用戶設(shè)備110接收HTTP重定向請求520，用戶設(shè)備110通過網(wǎng)絡(luò)向視頻優(yōu)化器150發(fā)送請求。在一個實施例中，網(wǎng)絡(luò)控制器140監(jiān)視在HTTP重定向請求520被路由到視頻優(yōu)化器150時監(jiān)視來自客戶端設(shè)備110的流量和/或請求。在這樣的配置中，視頻優(yōu)化器150僅看見用于需要代碼轉(zhuǎn)換(例如，優(yōu)化)的并且與HTTP重定向請求520關(guān)聯(lián)的視頻文件的請求。這樣，視頻優(yōu)化器150未被用戶設(shè)備110生成的所有請求所負(fù)累。
[0068]在接收請求之后，視頻優(yōu)化器150向源服務(wù)器160轉(zhuǎn)發(fā)視頻HTTP GET請求622并且作為回報從源服務(wù)器160接收視頻文件524。視頻優(yōu)化器150基于可用于用戶設(shè)備110的網(wǎng)絡(luò)帶寬將視頻文件代碼轉(zhuǎn)換成客戶端設(shè)備110可使用的格式。優(yōu)化的視頻526然后從視頻優(yōu)化器150發(fā)送到導(dǎo)引設(shè)備130。在一個實施例中，導(dǎo)引設(shè)備130截獲優(yōu)化的視頻526。由于網(wǎng)絡(luò)控制器140確定在“繼續(xù)”模式中監(jiān)視流，所以優(yōu)化的視頻526在它被返回到導(dǎo)引設(shè)備130并且最終發(fā)送到用戶設(shè)備110之前被傳遞到網(wǎng)絡(luò)控制器140。這樣，客戶端接收優(yōu)化的視頻512用于在用戶設(shè)備110上執(zhí)行的應(yīng)用上基本上實時回放。
[0069]在一個實施例中，響應(yīng)于向源服務(wù)器160的HTTP GET請求522，視頻優(yōu)化器從源服務(wù)器160接收HTTP 404錯誤，這有別于視頻文件。在這樣的情況下，視頻優(yōu)化器150向HTTP重定向請求追加“未代碼轉(zhuǎn)換”標(biāo)志并且返回到用戶設(shè)備110，該用戶設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)向源服務(wù)器160重發(fā)出該請求。源服務(wù)器160通過發(fā)送回視頻524來對請求適當(dāng)?shù)刈龀鲰憫?yīng)，該視頻被導(dǎo)引設(shè)備130和網(wǎng)絡(luò)控制器140的內(nèi)聯(lián)按照需求單元截獲用于監(jiān)視目的。
[0070]圖6是圖示在用戶設(shè)備110、導(dǎo)引設(shè)備130、網(wǎng)絡(luò)控制器140、視頻優(yōu)化器150和源服務(wù)器160之間的“計數(shù)”工作模式的示例事件蹤跡的框圖。該過程在用戶設(shè)備110發(fā)起對于從源服務(wù)器160取回內(nèi)容的HTTP GET請求612時開始。導(dǎo)向設(shè)備130截獲從用戶設(shè)備110始發(fā)的所有請求。在一個實施例中，導(dǎo)引設(shè)備130向既定源服務(wù)器160轉(zhuǎn)發(fā)HTTP GET請求612并且從源服務(wù)器160接收回響應(yīng)614。導(dǎo)引設(shè)備130然后向網(wǎng)絡(luò)控制器140發(fā)送包括HTTP GET請求報頭和響應(yīng)凈荷的部分的ICAP請求消息616，該網(wǎng)絡(luò)控制器檢查該消息以確定是否監(jiān)視流或者優(yōu)化視頻。在這一情況下，網(wǎng)絡(luò)控制器140在ICAP響應(yīng)618中利用用于優(yōu)化視頻的重定向做出響應(yīng)。在接收指令時，導(dǎo)引設(shè)備130向HTTP重定向響應(yīng)620重寫響應(yīng)614從而使得用戶設(shè)備110請求來自視頻優(yōu)化器150的視頻文件。在另一實施例中，網(wǎng)絡(luò)控制器140向用戶設(shè)備110直接地發(fā)送HTTP重定向請求620。在流不含需要重定向的視頻或者圖像對象的情況下，導(dǎo)引設(shè)備130將向用戶設(shè)備110轉(zhuǎn)發(fā)響應(yīng)。
[0071]一旦用戶設(shè)備110接收HTTP重定向請求620，用戶設(shè)備110通過網(wǎng)絡(luò)向視頻優(yōu)化器150發(fā)送請求。在一個實施例中，網(wǎng)絡(luò)控制器140在HTTP重定向請求620被路由到視頻優(yōu)化器150時監(jiān)視來自客戶端設(shè)備110的流量和/或請求。在這樣的配置中，視頻優(yōu)化器150僅看見用于需要代碼轉(zhuǎn)換(即，優(yōu)化)的并且與HTTP重定向請求620關(guān)聯(lián)的視頻文件的請求。這樣，視頻優(yōu)化器150未被用戶設(shè)備110生成的所有請求所負(fù)累。
[0072]在接收請求之后，視頻優(yōu)化器150向源服務(wù)器160轉(zhuǎn)發(fā)視頻HTTP GET請求622并且作為回報從源服務(wù)器160接收視頻文件624。視頻優(yōu)化器150基于可用于用戶設(shè)備110的網(wǎng)絡(luò)帶寬將視頻文件代碼轉(zhuǎn)換成客戶端設(shè)備110可使用的格式。優(yōu)化的視頻626然后從視頻優(yōu)化器150被發(fā)送到導(dǎo)引設(shè)備130。在一個實施例中，導(dǎo)引設(shè)備130截獲優(yōu)化的視頻626。導(dǎo)引設(shè)備130然后將向網(wǎng)絡(luò)控制器140發(fā)送ICAP請求用于檢查。網(wǎng)絡(luò)控制器140認(rèn)為這一個流將被監(jiān)視并且發(fā)送ICAP響應(yīng)630。導(dǎo)引設(shè)備130然后允許流經(jīng)過去往用戶設(shè)備110。導(dǎo)引設(shè)備130接著向網(wǎng)絡(luò)控制器140發(fā)送周期性ICAP “計數(shù)”更新632直至流完成。這樣，客戶端接收優(yōu)化的視頻626用于在用戶設(shè)備110上執(zhí)行的應(yīng)用上基本上實時回放。
[0073]在一個實施例中，如果視頻優(yōu)化器150從源服務(wù)器160取回用戶請求的視頻文件失敗，則視頻優(yōu)化器150向HTTP重定向請求追加“未代碼轉(zhuǎn)換”標(biāo)志并且返回到用戶設(shè)備110，該用戶設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)向源服務(wù)器160重發(fā)出請求。源服務(wù)器160通過發(fā)送回視頻624來對請求適當(dāng)?shù)刈龀鲰憫?yīng)，該視頻僅被導(dǎo)引設(shè)備130截獲。導(dǎo)引設(shè)備130向用戶設(shè)備110轉(zhuǎn)發(fā)視頻并且同時向網(wǎng)絡(luò)控制器140報告流大小用于監(jiān)視目的。
[0074]流高速緩存和用戶映射
[0075]圖7是圖示流高速緩存的內(nèi)部部件的示例的一個實施例的框圖。流高速緩存映射700包括多個流高速緩存條目、比如按照哈希索引的流高速緩存條目710和流高速緩存條目712。在示例圖中未示出在每個流高速緩存條目后面的可能鏈接列表，該鏈接列表允許鏈化用于給定的哈希索引的流高速緩存條目。指向流高速緩存中的哈?？梢曰谠碔D地址、MAC地址、訂戶ID或者指示給定的訂戶、訂戶組或者訂戶的設(shè)備的其它標(biāo)識符。
[0076]示出流高數(shù)緩存條目712指向的流高速緩存塊720包括關(guān)于源ID 722、代表與用戶關(guān)聯(lián)的流邏輯組的一個或者多個用戶流塊、訂戶或者代表潛在訂戶的實體的信息。這些用戶流塊的示例是默認(rèn)用戶流塊724和映射的用戶流塊726。默認(rèn)用戶流塊724存儲尚未與任何特定用戶或者訂戶關(guān)聯(lián)的流。如果訂戶id或者與特定用戶關(guān)聯(lián)的任何其它標(biāo)識符預(yù)先已知，則與特定用戶或者訂戶關(guān)聯(lián)的所有流將被指派給映射的用戶流塊726。映射的用戶流塊726也包括已經(jīng)或者正在被流分析器312映射到用戶或者訂戶的流。映射的用戶流塊726可以使用訂戶id來編索引。
[0077]理想地，流可以按照用戶的源IP地址而被指派給映射的用戶流塊726用于用戶或者訂戶。然而，在一些情況下，與IP地址關(guān)聯(lián)的流可以經(jīng)常與用戶或者訂戶組關(guān)聯(lián)，但是無用于標(biāo)識特定用戶或者訂戶的足夠信息。在這些情況下，可以在默認(rèn)用戶流塊724中指派偽訂戶id直至在觀察更多流時標(biāo)識實際用戶或者訂戶。
[0078]可以在默認(rèn)用戶流塊724和映射的用戶流塊726中包括的示例用戶流塊730包含數(shù)據(jù)字段、比如訂戶id 732(偽或者實際)、估計的帶寬734、與訂戶id 732關(guān)聯(lián)的所有流的列表736和cookie哈希列表738以及其它有關(guān)流信息。cookie哈希列表738中的每個條目包含在流內(nèi)看見的一個唯一 cookie。流列表736包括一個或者多個流統(tǒng)計量塊740。每個流統(tǒng)計量塊740包含IP流標(biāo)識符742 (例如，srcIP、dstIP、srcPort、dstPort)、當(dāng)前域和cookie 744、在每個方向上看見的字節(jié)總數(shù)746、截至上次更新748的在每個方向上的字節(jié)總數(shù)。在圖7中未示出包括與流關(guān)聯(lián)的cookie哈希列表和到期時間。
[0079]在一個實施例中，流高速緩存映射700可以被拆分成一個邏輯高速緩存映射代表的多個物理高速緩存映射。由于大量條目(例如，數(shù)以百萬計的條目)和向邏輯高速緩存的頻繁訪問(例如，每秒數(shù)以千計次)，所以每個拆分的物理高速緩存映射需要比對競賽條件被它自己的線程管理和保護(hù)。將邏輯高速緩存拆分成多個物理高速緩存的益處是大量地減少資源爭用和其它并發(fā)事故?？梢杂酶鞣N方式拆分流高速緩存映射700、比如基于來自哈希索引的最低有效位(LSB)中的一個或者多個位選擇用于一個或者多個物理流高速緩存的條目。例如，如果使用哈希索引的最低三位作為索引，則共享相同三個LSB的所有流條目被組織成八個物理流高速緩存映射之一。為了在流高速緩存映射內(nèi)搜索，使用其余位的哈希。
[0080]可以計算用戶流塊700中的估計的帶寬734如下。在一個實施例中，每當(dāng)在流高速緩存中創(chuàng)建或者更新用戶流塊730時，用“臟”標(biāo)志標(biāo)記它。該標(biāo)志用作向流分析器312的指示符，該指示符指示可能需要為該流重新計算帶寬，從而流分析器312無需遍歷每個用戶流塊以找出它是否需要更新?？梢栽谟脩袅鲏K730中或者在流統(tǒng)計量塊740中設(shè)置“臟”標(biāo)志?？梢灾芷谛缘?例如，在一秒、十秒或者分鐘的間隔中)執(zhí)行對帶寬的重新計算或者更新。在更新出現(xiàn)時，自從上次更新起的發(fā)送(和/或接收)的直接的差值用來測量隨時間的字節(jié)、與總帶寬比較的消耗帶寬的比例、在該間隔期間的接收(rx)方向或者發(fā)送(tx)方向帶寬。也可以對于與特定用戶關(guān)聯(lián)的所有流聚合在間隔中的發(fā)送(和/或接收)的字節(jié)以測量特定用戶接收的估計帶寬。
[0081]在帶寬計算中，流基于正在傳送的對象的大小被分類成桶。小對象可以在帶寬計算中未被考慮，因為它們可以在單個間隔中來而又去。例如可以忽略具有小于50kB的凈荷大小的流，因為50kB的傳送可能從未達(dá)到鏈路的全潛在吞吐量。盡管更大流可以對于長時段的時間間隔而達(dá)到鏈路的全吞吐量，但是它們被分組成50-75kB、75-100kB和10kB+桶，因為這些流大小的特性可能不同，因此分離地測量和計算用于每個桶的帶寬。在其它實施例中，可以根據(jù)發(fā)送的對象的網(wǎng)絡(luò)流量和大小更改桶的流大小范圍(例如50-75kB、75-100kB和10kB+)另外，也可以在向客戶端發(fā)送之前基于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹⒈热缇彌_器大小調(diào)整桶大小。在隊列結(jié)果中存儲每桶的計算的帶寬，該隊列結(jié)構(gòu)允許計算和更新用于每個桶的最小值、最大值和/或平均值測量。在一個實施例中，比對用于10kB+桶的平均帶寬校驗10kB+桶的當(dāng)前尾部條目。如果當(dāng)前條目小于與隊列中的條目相乘的平均值，則向用于當(dāng)前間隔的帶寬計算添加當(dāng)前條目。這一方案可以從暫時地空閑的流過濾掉大數(shù)據(jù)突發(fā)。如果帶寬超過該值，則將從當(dāng)前條目減去字節(jié)數(shù)目(例如，125kB)以考慮網(wǎng)絡(luò)中的TCP緩沖器。
[0082]一旦已經(jīng)在對應(yīng)桶中分配與用戶關(guān)聯(lián)的所有流，通過組合為每個桶桶中的所有流而發(fā)送的測量的數(shù)據(jù)來計算用于相應(yīng)的帶寬。在一個實施例中，先比較10kB+桶中的流大小與最大突發(fā)值。如果10kB+桶中的流大于最大突發(fā)值的某個百分比(例如，25%)，則在估計的帶寬中未考慮該流。具體而言，在流已經(jīng)空閑一段時間時，大量數(shù)據(jù)可能在網(wǎng)絡(luò)由于網(wǎng)絡(luò)緩沖器而備份之前突發(fā)。最大突發(fā)值保持對于用于給定的用戶的10kB流(或者任何更高帶寬的桶)而看見的最大帶寬值的跟蹤。如果流大小比最大突發(fā)值小得多(例如，小于25% )，則向估計的帶寬添加它。
[0083]通過合計從用于當(dāng)前間隔的每個桶估計的帶寬來計算估計的帶寬。僅如果有在間隔期間發(fā)送的數(shù)據(jù)、即一個或者多個桶不為空則才更新估計的打開。此外，需要發(fā)送最小數(shù)目的字節(jié)以便更新估計的帶寬。這通過加權(quán)與桶的字節(jié)下限(例如，50kB、75kB或者10kB)相乘的每桶平均帶寬以對來自最大桶的數(shù)據(jù)投入更多權(quán)值來完成。僅在來自每個同的組合權(quán)值超過閾值時才更新估計的帶寬以便防止更小桶上的小數(shù)據(jù)突發(fā)產(chǎn)生假帶寬更新。
[0084]在一個實施例中，在隊列數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中存儲測量的帶寬。每當(dāng)在間隔中測量非零帶寬時，向隊列的尾部中推送測量的帶寬?？梢詠碜躁犃械钠骄怠⒆畲笾祷蛘咦钚≈涤嬎愎烙嫷膸??？梢哉{(diào)整隊列的深度:更多條目可以平花掉估計的帶寬的變化、但是對網(wǎng)絡(luò)的快速改變(例如，快速地下載小到中等大小的文件)更慢做出反應(yīng)。盡管更少條目實現(xiàn)更快反應(yīng)時間，但是減少用于跟蹤網(wǎng)絡(luò)的長期改變(例如，除了一些更小文件之外還下載中到大的大小的文件)的能力。在一個示例中，隊列深度可以被限定在10個與30個條目之間。在另一示例中，滑動窗技術(shù)與更長隊列組合用來平滑掉變化以及跟蹤快速改變。
[0085]在觀測新流時，如果流的訂戶id或者其它標(biāo)識符不可用，則通過匹配源ID地址722來搜索流高速緩存條目。在多個用戶共享IP地址的情況下，流分析器312需要發(fā)現(xiàn)流中的模式或者其它標(biāo)識符以向特定訂戶映射它們。向在默認(rèn)用戶流726之下的流高速緩存塊添加無標(biāo)識的訂戶的流，該默認(rèn)用戶流是用于新流的默認(rèn)保持地點。流分析器312以后將掃掠過默認(rèn)用戶流，這些默認(rèn)用戶流包含可以用來確定與流關(guān)聯(lián)的實際用戶或者訂戶的cookie或者其它標(biāo)識符。如果流包含與現(xiàn)有實際用戶不關(guān)聯(lián)的標(biāo)識符，則創(chuàng)建新用戶或者訂戶，并且向新創(chuàng)建(或者映射)的用戶或者訂戶移動用戶流塊。
[0086]流分析器312也可以通過匹配cookie哈希、MAC地址(或者任何唯一設(shè)備標(biāo)識符)或者TCP源端口來向流高速緩存條目中的用戶(移動或者網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的訂戶)映射流。例如，如果兩個流共享相同UAN端口，則很有可能的是它們屬于相同用戶，因為TCP端口經(jīng)常被個別用戶重用、但是未經(jīng)常在用戶之間被重用另外，源端口也可以用來在部署網(wǎng)絡(luò)地址翻譯(NAT)時映射用戶。在具有NAT配置的代理型網(wǎng)絡(luò)中，向每個用戶分配TCP源端口的塊(例如，32)。然后為發(fā)起的每個新用戶流挑選塊內(nèi)的隨機(jī)端口號。有了這一了解，可以在相同用戶之下聚合塊內(nèi)的所有源端口。在一些情況下，用戶被指派多于一個端口號塊，cookie哈?？梢杂脕硪黄疰溄訅K。
[0087]在一些實施例中，可以從當(dāng)前用戶向更佳匹配的用戶迀移用戶流塊。這僅在從具有更少關(guān)聯(lián)流的用戶到具有更多關(guān)聯(lián)流的用戶的方向上被完成以防止在兩個用戶之間來回移動流(即，振蕩)。如果已經(jīng)從用戶去除所有流，則去除用戶本身。在迀移流的過程期間，可以例如通過合計字節(jié)計數(shù)、組合cookie哈希和將到期時間延展至更晚時間來組合流性質(zhì)。訂戶日志324存儲所有映射的用戶。在一個實施例中，現(xiàn)有用戶被組織成標(biāo)識符、比如源端口和cookie哈希值編索引的數(shù)據(jù)庫表。在一個實施例中，迀移用戶流塊可以簡單地通過從當(dāng)前用戶解除鏈接用戶流塊并且向新映射的用戶鏈接它來執(zhí)行。
[0088]如在表管理的情況下那樣，希望防止系統(tǒng)試圖在一個來回中跨整個流高速緩存完成用戶映射。因此，可以限制每通過而處理的用戶數(shù)目并且在下一通過上拾取任何附加用戶。如更早指出的那樣，標(biāo)識符可以未被直接地匹配、但是基于其哈希來匹配以節(jié)省計算時間。
[0089]自適應(yīng)視頻編碼
[0090]傳統(tǒng)地，使用優(yōu)化器的自適應(yīng)視頻編碼依賴于可以向優(yōu)化器通知網(wǎng)絡(luò)狀況的客戶端側(cè)過程。本發(fā)明的實施例支持不計其數(shù)的視頻優(yōu)化器。在無客戶端模式中，視頻優(yōu)化器依賴于網(wǎng)絡(luò)控制器測量多少反壓存在于網(wǎng)絡(luò)中，從而視頻優(yōu)化器可以相應(yīng)地調(diào)整視頻比特率。
[0091]在一個實施例中，視頻優(yōu)化器充當(dāng)按照需求的代理，網(wǎng)絡(luò)控制器用HTTP重定向請求來調(diào)用該代理。例如參照圖1，網(wǎng)絡(luò)控制器140向視頻優(yōu)化器150重定向用戶設(shè)備110以得到視頻優(yōu)化器150從在重定向消息中指定的源服務(wù)器160取回的優(yōu)化的視頻。一旦視頻已經(jīng)按照需求被視頻優(yōu)化器150代碼轉(zhuǎn)換，將向用戶設(shè)備用流發(fā)送優(yōu)化的視頻。這樣，視頻優(yōu)化器140可以監(jiān)視它能夠通過網(wǎng)絡(luò)推送多少數(shù)據(jù)。
[0092]為了實現(xiàn)這一點，視頻優(yōu)化器可以包括環(huán)形緩沖器，其中產(chǎn)生視頻在通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到用戶設(shè)備之前存儲于該環(huán)形緩沖器。視頻優(yōu)化器保持對向環(huán)形緩沖器寫入和從環(huán)形緩沖器讀取的最后數(shù)據(jù)的音頻/視頻時間戳的跟蹤。如果網(wǎng)絡(luò)正在備份，則數(shù)據(jù)將備份在環(huán)形緩沖器中。通過測量環(huán)形緩沖器中的第一和最后數(shù)據(jù)的時間戳差值，可以估計網(wǎng)絡(luò)的總延時。視頻優(yōu)化器實時生成音頻/視頻流，因此在名義上，環(huán)形緩沖器應(yīng)當(dāng)保持空。如果環(huán)形緩沖器中的存儲延時超過某個數(shù)量(例如，三秒)，則視頻優(yōu)化器可以開始減少音頻/視頻編碼器中的編碼器比特率?？梢栽谂c延時成比例的速率執(zhí)行比特率的減少量。因此，如果緩沖器繼續(xù)填充，則將更激進(jìn)地減少緩沖器中的視頻的比特率。備選地，如果存儲延時在某個數(shù)量(例如，一秒)以下，則視頻優(yōu)化器將按照當(dāng)前比特率的分?jǐn)?shù)增加比特率。
[0093]視頻優(yōu)化器150的另一模式尋找逃逸比特率。如果從喚醒緩沖器出來的數(shù)據(jù)速率顯著地小于當(dāng)前編碼器比特率，則可以減少編碼器比特率。這是有用的，因為給定的音頻/視頻序列有時無需大量比特來編碼。可以增加比特率，因為延時保持低。然而，序列可以改變并且可能需要大量比特，這可能引起編碼算法中的過沖。系統(tǒng)又可以每數(shù)秒(例如，5秒)更新比特率以防止視頻質(zhì)量的迅速擺動。也調(diào)節(jié)將上調(diào)和下調(diào)的比特率的數(shù)量以防止突然質(zhì)量改變。
[0094]在另一實施例中，視頻優(yōu)化器150也對代碼轉(zhuǎn)換的視頻輸出定步調(diào)，這使帶寬測量變復(fù)雜，因為平均網(wǎng)絡(luò)帶寬變成定步調(diào)速率而不是實際網(wǎng)絡(luò)容量。為了緩解這一問題，視頻優(yōu)化器150可以通過在向網(wǎng)絡(luò)輸出任何數(shù)據(jù)之前將輸出數(shù)據(jù)保持?jǐn)?shù)秒和/或數(shù)個字節(jié)來在塊中突發(fā)數(shù)據(jù)輸出。一旦保持時段結(jié)束和/或已經(jīng)達(dá)到保持的字節(jié)數(shù)目，視頻優(yōu)化器150在最大速度向網(wǎng)絡(luò)在突發(fā)中發(fā)送數(shù)據(jù)。這允許視頻優(yōu)化器和網(wǎng)絡(luò)控制器正確地測量網(wǎng)絡(luò)峰容量。視頻優(yōu)化器150可以跟蹤向網(wǎng)絡(luò)輸出的平均帶寬而在未發(fā)送數(shù)據(jù)時未對保持時段進(jìn)行計數(shù)。
[0095]現(xiàn)場測試已經(jīng)表明網(wǎng)絡(luò)控制器140加上視頻優(yōu)化器150解決方案帶來可以用毫秒為單位優(yōu)化幾乎任何視頻或者圖像對象的突破性即時適配引擎。該引擎特征在于格式覆蓋(例如，F(xiàn)lash、MP4和ABR視頻)并且遞送對視頻為平均60%的數(shù)據(jù)節(jié)省而對圖像為50%從而為典型移動網(wǎng)絡(luò)一起提供總流量平均減少35%。減少35%是在峰網(wǎng)絡(luò)使用期間計算的，這與由于網(wǎng)絡(luò)流量的定步調(diào)/節(jié)流所致的節(jié)省一一后者未改變資本開支曲線一一相比降低資本和運(yùn)營開支。這一解決方案易于通過在網(wǎng)絡(luò)中混合云計算能力和現(xiàn)有智能路由來部署、維持和跨廣泛網(wǎng)絡(luò)類型伸縮。
[0096]作為結(jié)論，本發(fā)明的實施例提供一種用于檢測和緩解移動運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)中的擁塞的方法和系統(tǒng)。為了檢測擁塞，該系統(tǒng)利用來自網(wǎng)絡(luò)的信息和逐個流水平統(tǒng)計量。可以在最需要優(yōu)化時、即在峰負(fù)荷時間和/或基于訂戶利用網(wǎng)絡(luò)的特定部分來檢測到或者預(yù)期不利網(wǎng)絡(luò)狀況、比如擁塞時在網(wǎng)絡(luò)的瓶頸點觸發(fā)它。該系統(tǒng)提供廣泛格式和協(xié)議覆蓋、全代碼轉(zhuǎn)換支持以及靈活策略(例如，基于當(dāng)天時間的優(yōu)化)，這些策略最大化優(yōu)化效率和體驗質(zhì)量二者而顯著地減少成本和在相同開支裝備基礎(chǔ)上服務(wù)于更多訂戶。這通過有選擇地監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)流量并且按照需求優(yōu)化更大流而未引入附加內(nèi)聯(lián)代理來實現(xiàn)，這些內(nèi)聯(lián)代理通過固有地檢查每個流來增添不必要的成本和伸縮挑戰(zhàn)。跨用于第I層網(wǎng)絡(luò)的地區(qū)采用基于云的優(yōu)化技術(shù)，在這些網(wǎng)絡(luò)中“忙碌小時”可以跨時區(qū)轉(zhuǎn)變、保證解決方案的可伸縮性和高度地成功的結(jié)果。隨著網(wǎng)絡(luò)流量隨時間呈指數(shù)增長，可以開啟更多擁塞觸發(fā)以處置視頻劇增而無大量新硬件或者軟件許可，只要有能力實現(xiàn)越來越有目標(biāo)的應(yīng)用于跨網(wǎng)絡(luò)的瓶頸點和時間。
[0097]附加配置考慮
[0098]貫穿本說明書，多個實例可以實施描述為單個實例的部件、操作或者結(jié)構(gòu)。雖然圖示和描述一種或者多種方法的個別操作為分離操作，但是可以并行執(zhí)行個別操作中的一個或者多個操作并且未要求按照所示順序執(zhí)行操作?？梢詫嵤┰谑纠渲弥凶鳛榉蛛x部件而呈現(xiàn)的結(jié)構(gòu)和功能為組合的結(jié)構(gòu)或者部件。相似地，可以實施作為單個部件而呈現(xiàn)的結(jié)果和功能為分離部件。這些和其它變化、修改、添加以及改進(jìn)落入這里的主題內(nèi)容的范圍內(nèi)。
[0099]這里描述某些實施例為包括邏輯或者多個部件、模塊或者機(jī)制。模塊可以構(gòu)成軟件模塊(例如，在機(jī)器可讀介質(zhì)上或者在傳輸信號中體現(xiàn)的代碼，其中代碼由處理器執(zhí)行)或者硬件模塊。硬件模塊是能夠執(zhí)行某些操作的有形單元并且可以用某種方式來配置或者布置。在示例實施例中，一個或者多個計算機(jī)系統(tǒng)(例如，單獨客戶端或者服務(wù)器計算機(jī)系統(tǒng))或者計算機(jī)系統(tǒng)的一個或者多個硬件模塊(例如，處理器或者處理器組102)可以由軟件(例如，應(yīng)用或者應(yīng)用部分)配置為操作用于執(zhí)行如這里描述的某些操作的硬件模塊。
[0100]在各種實施例中，可以機(jī)械地或者電子地實施硬件模塊。例如硬件模塊可以包括被持久地配置(例如，作為專用處理器、比如現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或者專用集成電路(ASIC))用于執(zhí)行某些操作的專用電路裝置或者邏輯。硬件模塊也可以包括被軟件暫時地配置用于執(zhí)行某些操作的可編程邏輯或者電路裝置(例如，作為包含于通用處理器或者其它可編程處理器內(nèi))。將理解用于機(jī)械地、在專用和持久配置的電路裝置中或者在暫時地配置的電路裝置(例如由軟件配置)的判決可以由成本和時間考慮驅(qū)動。
[0101]這里描述(如用圖4A、圖4B、圖5、圖6和圖7描述)的示例方法的各種操作可以至少部分由一個或者多個處理器(例如，處理器102)實施，該一個或者多個處理器被暫時地配置(例如，由軟件)或者持久地配置為執(zhí)行相關(guān)操作。無論是暫時地或者持久地配置，這樣的處理器可以構(gòu)成操作用于執(zhí)行一個或者多個操作或者功能的由處理器實施的模塊。這里所稱的模塊可以在一些不例實施例中包括處理器實施的模塊。
[0102]在對作為位或者二進(jìn)制數(shù)字信號存儲于機(jī)器存儲器(例如，計算機(jī)存儲器104)內(nèi)的數(shù)據(jù)的操作的算法或者符號表示方面呈現(xiàn)本說明書的一些部分。這些算法或者符號表示是數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域普通技術(shù)人員用來向本領(lǐng)域其他技術(shù)人員傳達(dá)他們的工作實質(zhì)的技術(shù)的示例。如這里所用，“算法”是促成所需結(jié)果的操作自一致序列或者相似處理。在本文中，算法和操作涉及到對物理數(shù)量的物理操控。通常但是并非必需，這樣的數(shù)量可以采用能夠由機(jī)器存儲、訪問、傳送、組合、比較或者以別的方式操控的電、磁或者光信號的形式。主要地出于普遍用法的原因而使用諸如“數(shù)據(jù)”、“內(nèi)容”、“位”、“值”、“單元”、“符號”、“字符”、“項”、“數(shù)”、“數(shù)值”等字眼來指代這些信號有時是便利的。然而這些字眼僅為便利標(biāo)記并且將與適當(dāng)物理數(shù)量關(guān)聯(lián)。
[0103]除非另有具體陳述，這里使用諸如“處理”、“計算”、“運(yùn)算”、“確定”、“呈現(xiàn)”、“顯示”
等字眼的討論可以指代機(jī)器(例如，計算機(jī))的動作或者過程，該機(jī)器操控或者變換在一個或者多個存儲器(例如，易失性存儲器、非易失性存儲器或者其組合)、寄存器或者接收、存儲、發(fā)送或者顯示信息的其它機(jī)器部件內(nèi)表示為物理(例如，電子、磁或者光)數(shù)量的數(shù)據(jù)。
[0104]如這里所用，對“一個實施例”或者“實施例”的任何引用意味著結(jié)合該實施例描述的特定單元、特征、結(jié)構(gòu)或者特性包含于至少一個實施例中。短語“在一個實施例中”出現(xiàn)于說明書中的各處未必都指代相同實施例。
[0105]可以使用表達(dá)“耦合”和“連接”及其派生表達(dá)來描述一些實施例。例如可以使用術(shù)語“耦合”以指示兩個或者更多單元相互直接物理或者電接觸來描述一些實施例。然而術(shù)語“耦合”也可以意味著兩個或者更多單元未相互直接接觸、但是仍然相互配合或者交互。實施例在本文中不受限制。
[0106]如這里所用，術(shù)語“包括”、“具有”或者其任何其它變化旨在于覆蓋非窮舉包括。例如包括要素列表的過程、方法、物品或者裝置未必僅限于那些要素、但是可以包括未明確列舉的或者這樣的過程、方法、物品或者裝置固有的其它要素。另外除非相反明示，“或者”指代包括意義的或者而不是窮舉意義的或者。例如以下各項中的任一項滿足條件A或者B:A為真(或者存在)并且B為假(或者不存在)、A為假(或者不存在)并且B為真以及A和B均為真(或者存在)。
[0107]此外，對“一個/ 一種”的使用用來描述這里的實施例的單元和部件。這樣做僅為了方便并且給出本發(fā)明的一般意義。應(yīng)當(dāng)解讀這一描述包括一個或者至少一個，并且單數(shù)除非明顯的是它另有含義則也包括復(fù)數(shù)。
[0108]在閱讀本公開內(nèi)容時，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解用于如下系統(tǒng)和過程的更多附加備選結(jié)構(gòu)和功能設(shè)計，該系統(tǒng)和過程用于通過這里公開的原理提供具有HTML下層的交互視頻廣告。因此，盡管已經(jīng)圖示和描述具體實施例和應(yīng)用，但是將理解公開的實施例不限于這里公開的精確構(gòu)造和部件?？梢栽谶@里公開的方法和裝置的布置、操作和細(xì)節(jié)上做出本領(lǐng)域技術(shù)人員將清楚的各種修改、改變和變化而未脫離在所附權(quán)利要求中定義的精神實質(zhì)和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于有選擇地監(jiān)視服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)中的流量的方法，所述方法包括: 接收用于從源服務(wù)器到用戶設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流的開始的通知，所述數(shù)據(jù)流響應(yīng)于來自請求用戶設(shè)備的對于內(nèi)容的請求； 由處理器確定是否監(jiān)視從所述源服務(wù)器到所述用戶設(shè)備的所述數(shù)據(jù)流； 響應(yīng)于對于監(jiān)視所述數(shù)據(jù)流的確定，收集所述流的統(tǒng)計信息； 向數(shù)據(jù)庫中的流記錄存儲所述數(shù)據(jù)流的所述統(tǒng)計信息； 通過分析所述數(shù)據(jù)流的所述統(tǒng)計信息來向所述服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)的用戶映射所述流記錄；以及 基于對所述數(shù)據(jù)流的所述統(tǒng)計信息的所述分析來估計所述服務(wù)提供商的網(wǎng)絡(luò)向所述數(shù)據(jù)流提供的帶寬。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中確定是否監(jiān)視所述數(shù)據(jù)流包括確定所述數(shù)據(jù)流中的所述內(nèi)容是否包含大于預(yù)定大小的視頻和/或圖像。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述數(shù)據(jù)流的所述統(tǒng)計信息包括所述流的吞吐量、延時、大小和持續(xù)時間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述流記錄包括以下各項中的至少一項:用戶源IP地址、訂戶標(biāo)識符、估計的帶寬、cookie哈希、流標(biāo)識符以及發(fā)送和接收的字節(jié)，并且其中所述流記錄在所述數(shù)據(jù)流的生命期限期間被更新。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中估計向所述數(shù)據(jù)流提供的所述帶寬包括: 接收針對所述流記錄的關(guān)于所述發(fā)送或者接收的字節(jié)的更新；以及 通過將自上次更新起的所述發(fā)送或者接收的字節(jié)之間的差值除以自所述上次更新起的時間間隔來計算所述帶寬。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括: 合計所述服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)中的所有數(shù)據(jù)流的所述估計的帶寬；以及通過將所有數(shù)據(jù)流的帶寬之和與所述服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)的已利用比特率范圍的列表進(jìn)行比較來確定所述網(wǎng)絡(luò)的擁塞水平。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包括: 基于所述網(wǎng)絡(luò)的所述擁塞水平和數(shù)據(jù)流中的所述內(nèi)容的大小確定是否優(yōu)化所述數(shù)據(jù)流；以及 向視頻優(yōu)化器重定向來自所述請求用戶設(shè)備的所述內(nèi)容請求以取回所述內(nèi)容，其中所述視頻優(yōu)化器從所述源服務(wù)器取回所述內(nèi)容、優(yōu)化用于所述用戶設(shè)備的所述內(nèi)容并且向所述用戶設(shè)備發(fā)送優(yōu)化的所述內(nèi)容。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中向所述服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)的訂戶映射所述流記錄是基于以下各項中的至少一項:與所述數(shù)據(jù)流關(guān)聯(lián)的用戶源IP地址和MAC地址、TCP端口號以及cookie的哈希。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括: 聚合所述數(shù)據(jù)庫中的向相同訂戶映射的一個或者多個流記錄； 向所述訂戶的歷史流記錄存儲聚合的所述一個或者多個流記錄；以及基于對所述訂戶的歷史流記錄的所述分析來估計所述服務(wù)提供商的網(wǎng)絡(luò)向所述訂戶提供的歷史帶寬。
10.一種非瞬態(tài)計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，所述非瞬態(tài)計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)存儲用于有選擇地監(jiān)視服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)中的流量的可執(zhí)行計算機(jī)程序指令，所述計算機(jī)程序指令包括用于以下操作的指令: 接收用于從源服務(wù)器到用戶設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流的開始的通知，所述數(shù)據(jù)流是對來自請求用戶設(shè)備的對于內(nèi)容的請求的響應(yīng)； 由處理器確定是否監(jiān)視從所述源服務(wù)器到所述用戶設(shè)備的所述數(shù)據(jù)流； 響應(yīng)于對于監(jiān)視所述數(shù)據(jù)流的確定，收集所述流的統(tǒng)計信息； 向數(shù)據(jù)庫中的流記錄存儲所述數(shù)據(jù)流的所述統(tǒng)計信息； 通過分析所述數(shù)據(jù)流的所述統(tǒng)計信息來向所述服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)的用戶映射所述流記錄；以及 基于對所述數(shù)據(jù)流的所述統(tǒng)計信息的所述分析來估計所述服務(wù)提供商的網(wǎng)絡(luò)向所述數(shù)據(jù)流提供的帶寬。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的非瞬態(tài)計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其中確定是否監(jiān)視所述數(shù)據(jù)流包括確定所述數(shù)據(jù)流中的所述內(nèi)容是否包含大于預(yù)定大小的視頻和/或圖像。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的非瞬態(tài)計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其中所述數(shù)據(jù)流的所述統(tǒng)計信息包括所述流的吞吐量、延時、大小和持續(xù)時間。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的非瞬態(tài)計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其中所述流記錄包括以下各項中的至少一項:用戶源IP地址、訂戶標(biāo)識符、估計的帶寬、cookie哈希、流標(biāo)識符以及發(fā)送和接收的字節(jié)，并且其中所述流記錄在所述數(shù)據(jù)流的生命期限期間被更新。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的非瞬態(tài)計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其中估計向所述數(shù)據(jù)流提供的所述帶寬包括: 接收針對所述流記錄的關(guān)于所述發(fā)送或者接收的字節(jié)的更新；以及 通過將自上次更新起的所述發(fā)送或者接收的字節(jié)之間的差值除以自所述上次更新起的時間間隔來計算所述帶寬。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的非瞬態(tài)計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，所述計算機(jī)程序指令還包括用于以下操作的指令: 合計所述服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)中的所有數(shù)據(jù)流的所述估計的帶寬；以及 通過將所有數(shù)據(jù)流的帶寬之和與所述服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)的已利用比特率范圍的列表進(jìn)行比較來確定所述網(wǎng)絡(luò)的擁塞水平。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的非瞬態(tài)計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，所述計算機(jī)程序指令還包括用于以下操作的指令: 基于所述網(wǎng)絡(luò)的所述擁塞水平和數(shù)據(jù)流中的所述內(nèi)容的大小確定是否優(yōu)化所述數(shù)據(jù)流；以及 向視頻優(yōu)化器重定向來自所述請求用戶設(shè)備的所述內(nèi)容請求以取回所述內(nèi)容，其中所述視頻優(yōu)化器從所述源服務(wù)器取回所述內(nèi)容、優(yōu)化用于所述用戶設(shè)備的所述內(nèi)容并且向所述用戶設(shè)備發(fā)送優(yōu)化的所述內(nèi)容。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的非瞬態(tài)計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其中向所述服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)的訂戶映射所述流記錄基于以下各項中的至少一項:與所述數(shù)據(jù)流關(guān)聯(lián)的用戶源IP地址和MAC地址、TCP端口號以及cookie的哈希。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的非瞬態(tài)計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，所述計算機(jī)程序指令還包括用于以下操作的指令: 聚合所述數(shù)據(jù)庫中的向相同訂戶映射的一個或者多個流記錄； 向所述訂戶的歷史流記錄存儲聚合的所述一個或者多個流記錄；以及基于對所述訂戶的歷史流記錄的所述分析來估計所述服務(wù)提供商的網(wǎng)絡(luò)向所述訂戶提供的歷史帶寬。
19.一種用于有選擇地監(jiān)視服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)中的流量的系統(tǒng)，包括: 處理器；以及 存儲用于以下操作的可執(zhí)行計算機(jī)程序指令的非瞬態(tài)計算機(jī)可讀存儲介質(zhì): 接收用于從源服務(wù)器到用戶設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流的開始的通知，所述數(shù)據(jù)流是來自請求用戶設(shè)備的對于內(nèi)容的請求的響應(yīng)； 由處理器確定是否監(jiān)視從所述源服務(wù)器到所述用戶設(shè)備的所述數(shù)據(jù)流； 響應(yīng)于對于監(jiān)視所述數(shù)據(jù)流的確定，收集所述流的統(tǒng)計信息； 向數(shù)據(jù)庫中的流記錄存儲所述數(shù)據(jù)流的所述統(tǒng)計信息； 通過分析所述數(shù)據(jù)流的所述統(tǒng)計信息來向所述服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)的訂戶映射所述流記錄；以及 基于對所述數(shù)據(jù)流的所述統(tǒng)計信息的所述分析來估計所述服務(wù)提供商的網(wǎng)絡(luò)向所述數(shù)據(jù)流提供的帶寬。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)作為接收和轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)流的內(nèi)聯(lián)網(wǎng)元來收集所述流的統(tǒng)計信息。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)從接收和轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)流的另一內(nèi)聯(lián)網(wǎng)元收集統(tǒng)計信息。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中所述可執(zhí)行計算機(jī)程序指令還包括用于以下操作的指令: 合計所述服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)中的所有數(shù)據(jù)流的所述估計的帶寬；以及通過將所有數(shù)據(jù)流的帶寬之和與所述服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)的已利用比特率范圍的列表進(jìn)行比較來確定所述網(wǎng)絡(luò)的擁塞水平。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中所述可執(zhí)行計算機(jī)程序指令還包括用于以下操作的指令: 基于所述網(wǎng)絡(luò)的所述擁塞水平和數(shù)據(jù)流中的所述內(nèi)容的大小確定是否優(yōu)化所述數(shù)據(jù)流；以及 向視頻優(yōu)化器重定向來自所述請求用戶設(shè)備的所述內(nèi)容請求以取回所述內(nèi)容，其中所述視頻優(yōu)化器從所述源服務(wù)器取回所述內(nèi)容、優(yōu)化用于所述用戶設(shè)備的所述內(nèi)容并且向所述用戶設(shè)備發(fā)送優(yōu)化的所述內(nèi)容。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，其中所述可執(zhí)行計算機(jī)程序指令還包括用于以下操作的指令: 聚合所述數(shù)據(jù)庫中的向相同訂戶映射的一個或者多個流記錄； 向所述訂戶的歷史流記錄存儲聚合的所述一個或者多個流記錄；以及 基于對所述訂戶的歷史流記錄的所述分析來估計所述服務(wù)提供商的網(wǎng)絡(luò)向所述訂戶提供的歷史帶寬。
【文檔編號】H04L12/26GK104488231SQ201380038766
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2013年6月3日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月1日
【發(fā)明者】E·R·斯文森, N·布漢達(dá)里 申請人:歐朋軟件愛爾蘭有限責(zé)任公司