一种基于遗传算法的CDN调度方法及设备技术

本申请涉及一种基于遗传算法的CDN调度方法，其特征在于，包括：获取基于遗传算法确定的调度策略；接收客户端发送的内容访问请求，所述内容访问请求中包含通过Local DNS进行IP查询的DNS报文；确定所述Local DNS的IP对应的区域的应该服务的CDN设备集合；根据所述调度策略，在所述CDN设备集合中选择至少一个CDN设备；将所述请求分配到选择的CDN设备进行处理。

【技术实现步骤摘要】
一种基于遗传算法的CDN调度方法及设备
本申请涉及CND设备调度领域领域，尤其涉及一种基于遗传算法的CDN调度方法及设备。
技术介绍
CDN(ContentDeliveryNetwork，内容分发网络)其基本思路是尽可能避开互联网上有可能影响数据传输速度和稳定性的瓶颈和环节，使内容传输得更快、更稳定。基于DNS的CDN带宽调度的策略是一个非常复杂的问题，由于DNS的局限性，不能做到流量的任意调度，只能将某个区域的流量均分给节点CDN设备，造成了带宽调度策略计算十分复杂，目前来说，怎么能够从无数个调度方案中选择一个成本最优的方案，是一个几乎不可能做到的事情，有经验的调度员能够凭借经验花费大量时间计算出一个成本较优的调度方案，但是该方案距离最优方案还有很大提升空间。
技术实现思路
为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种基于遗传算法的CDN调度方法及设备。本申请的方案如下：根据本申请实施例的第一方面，提供一种基于遗传算法的CDN调度方法，包括：获取基于遗传算法确定的调度策略；接收客户端发送的内容访问请求，所述内容访问请求中包含通过LocalDNS进行IP查询的DNS报文；确定所述LocalDNS的IP对应的区域的应该服务的CDN设备集合；根据所述调度策略，在所述CDN设备集合中选择至少一个CDN设备；将所述请求分配到选择的CDN设备进行处理。优选的，结合以上内容，在本申请的一种可能的实现方式中，还包括：获取各CDN设备的评估值，并根据所述评估值计算调度策略；其中，所述计算调度策略包括：随机初始化种群基因，每个基因对应一种调度策略；获取全网峰值时刻最大带宽，并根据所述全网峰值时刻最大带宽设定基因进化方向；基于遗传算法使初始种群基因向着所述基因进化方向进行进化，得到最优基因；将最优基因对应的调度策略确定为调度策略。优选的，结合以上内容，在本申请的一种可能的实现方式中，所述基于遗传算法使初始种群基因向着所述基因进化方向进行进化，得到最优基因，包括：从初始种群基因开始，计算每个基因对应的调度策略所有评估值的得分之和；若达到要求的评估值得分，则评测其是否满足已设定的约束条件；若未达到要求的评估值得分，则舍弃；若满足已设定的约束条件，则按照基因评估值得分的高低值进行排序，将评估值得分最高的基因直接放入子代种群，将父代基因进行选择、遗传和变异生成子代种群；计算所述子代基因种群每个基因对应的调度策略所有评估值的得分之和；重复以上步骤直到达到预设的迭代次数或者满足预设基因进化成功条件；输出评估值最高的调度策略对应的最优基因。优选的，结合以上内容，在本申请的一种可能的实现方式中，所述评估值包括：CDN设备带宽成本、CDN设备服务质量和是否满足基因进化方向。优选的，结合以上内容，在本申请的一种可能的实现方式中，所述约束条件为CDN设备覆盖区域为其可服务区域、CDN设备服务带宽小于其最大服务带宽、所有域名在所有区域都有CDN设备服务。优选的，结合以上内容，在本申请的一种可能的实现方式中，若基因所有评估值的得分之和未达到要求的评估值得分，对所有评估值的得分之和未达到要求的评估值得分的所述基因进行大幅度减分，并使所述基因继续参与选择，遗传，变异的过程。优选的，结合以上内容，在本申请的一种可能的实现方式中，评估值得分最高的父代基因不仅直接放入子代种群，同时也作为进行选择、遗传和变异的父代基因。优选的，结合以上内容，在本申请的一种可能的实现方式中，所述将所有父代基因进行选择、遗传和变异生成子代种群的过程包括：通过预设的选择方法选择父代基因中所述所有评估值的得分之和较高的基因；选择两个父代基因个体，随机交换父代的基因段；抽取子代基因个体，替换其中部分基因。优选的，结合以上内容，在本申请的一种可能的实现方式中，所述预设的选择方法为轮盘选择法。根据本申请实施例的第二方面，提供一种CDN调度设备，包括：调度模块，用于获取基于遗传算法确定的调度策略；接收模块，用于接收客户端发送的内容访问请求，内容访问请求中包含通过LocalDNS获得的IP地址；查找模块，用于确定所述LocalDNS对应的区域的应该服务的CDN设备集合；调度模块，还用于根据所述调度策略，在所述CDN设备集合中选择至少一个CDN设备；执行模块，用于将所述请求分配到选择的CDN设备进行处理。本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：本申请中，通过遗传算法对CDN设备的调度策略进行计算，对比熟练调度员给出的调度方案有非常大的成本优势，并且速度更快，从众多CDN设备调度策略中的得出优选的调度策略，并根据优选调度策略，优选调度策略为成本低，CDN设备服务质量好的调度策略。在CDN设备集合中选择至少一个CDN设备，将任务请求发送到CDN设备进行处理，提高对CDN设备带宽的利用率，提高用户的体验度。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。图1是本申请一个实施例提供的一种CDN调度方法的流程图；图2是本申请另一个实施例提供的一种CDN调度方法的流程图；图3是本申请又一个实施例提供的遗传算法流程图；图4是本申请一个实施例提供的一种CDN调度设备的结构图。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的一种基于遗传算法的CDN调度方法及设备的例子。图1是本申请一个实施例提供的一种基于遗传算法的CDN调度方法，参照图1，包括：S101：获取基于遗传算法确定的调度策略；遗传算法是模拟达尔文生物进化论的自然选择和遗传学机理的生物进化过程的计算模型，是一种通过模拟自然进化过程搜索最优解的方法，通过遗传算法可以得到从多个当前周期的调度策略中计算出最优的调度策略。S102：接收客户端发送的内容访问请求，内容访问请求中包含通过LocalDNS进行IP查询的DNS报文；客户端通过LocalDNS获得IP地址的过程为，接收LocalDNS的IP查询请求，其中，LocalDNS的IP查询是客户端向LocalDNS发起的；向LocalDNS返回LocalDNS对应的IP地址，LocalDNS再将IP地址返回给客户端。接收客户端发送的包含通过LocalDNS的IP地址的内容访问请求。S103：确定LocalDNS的IP对应的区域的应该服务的CDN设备集合；在全国范围内，区域可以按照省来划分，更细一点可以按照市来划分，每个区域可以服务的CDN设备是一个CDN设备集合；不同的区域与不同的LocalDNS的IP地址对应。通过确定所述LocalDNS对应的IP地址确定对应的区域应该服务的CDN设备集合。S104：根据调度策略，在CDN设备集合中选择至少一个CDN设备；S105：将请求分配到选择的CDN设备进行处理。将请求分配到选择的CDN设备进行处理即为调度执行，调度执行系统由DNS(DomainNameSys本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于遗传算法的CDN调度方法，其特征在于，包括：获取基于遗传算法确定的调度策略；接收客户端发送的内容访问请求，所述内容访问请求中包含通过Local DNS进行IP查询的DNS报文；确定所述Local DNS的IP对应的区域的应该服务的CDN设备集合；根据所述调度策略，在所述CDN设备集合中选择至少一个CDN设备；将所述请求分配到选择的CDN设备进行处理。

【技术特征摘要】
1.一种基于遗传算法的CDN调度方法，其特征在于，包括：获取基于遗传算法确定的调度策略；接收客户端发送的内容访问请求，所述内容访问请求中包含通过LocalDNS进行IP查询的DNS报文；确定所述LocalDNS的IP对应的区域的应该服务的CDN设备集合；根据所述调度策略，在所述CDN设备集合中选择至少一个CDN设备；将所述请求分配到选择的CDN设备进行处理。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：获取各CDN设备的评估值，并根据所述评估值计算调度策略；其中，所述计算调度策略包括：随机初始化种群基因，每个基因对应一种调度策略；获取全网峰值时刻最大带宽，并根据所述全网峰值时刻最大带宽设定基因进化方向；基于遗传算法使初始种群基因向着所述基因进化方向进行进化，得到最优基因；将最优基因对应的调度策略确定为调度策略。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于遗传算法使初始种群基因向着所述基因进化方向进行进化，得到最优基因，包括：从初始种群基因开始，计算每个基因对应的调度策略所有评估值的得分之和；若达到要求的评估值得分，则评测其是否满足已设定的约束条件；若未达到要求的评估值得分，则舍弃；若满足已设定的约束条件，则按照基因评估值得分的高低值进行排序，将评估值得分最高的基因直接放入子代种群，将父代基因进行选择、遗传和变异生成子代种群；计算所述子代基因种群每个基因对应的调度策略所有评估值的得分之和；重复以上步骤直到达到预设的迭代次数或者满足预设基因进化成功条件；输出评估值最高的调度策略对应的最优基因。4.根据权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘小楷，黄福鑫，孙昌瑞，李根，党水利，王江，
申请(专利权)人：杭州领智云画科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33