在高速缓存网络环境中调度下载的系统和方法技术方案

一种通过高速缓存服务器调度从内容服务器到客户端的内容文件的下载的系统和方法。用户能够在诸如热点之类的特定位置、在特定时间来请求用于未来传送的内容文件。高速缓存服务器接收这些请求，并将这些请求依据相对服务时间的顺序进行分类，并且通过仅下载还未存储在高速缓存服务器中的内容文件来消除冗余。调度算法将高速缓存存储器容量的限制下的延迟情况最小化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及数据通信和内容发送网络的领域，更具体地，涉及在内容传送网络中调度文件下载的系统和方法。
技术介绍
对于诸如电影之类的较大数据量的内容，内容客户端通常能够容忍传送中的一些时延以换取更好的质量。通常，客户端将宁愿选择在预定时间观看高质量的下载视频，而非即时地观看低质量的视频流。例如，移动用户能够在他或她处于蜂窝网络时提前定购视频，以及在稍后用户访问无线LAN热点时下载电影。这样，移动用户能够以高带宽和低成本来享受内容。近年来，内容传送网络(CDN)技术的使用已扩展到因特网来改进网页的下载。CDN包括在不同地理位置的多个高速缓存服务器。CDN技术的基本前提依据低成本、以及高速缓存服务器与客户端之间的高带宽链接。如果在客户端请求网页时，所请求的网页存在于附近高速缓存服务器的高速缓存中，则会迅速地进行下载。否则，客户端会体验到时延。典型地，如果时延不会超出内容客户端指定为他或她想获取该内容文件的期望服务时间，则客户端能够在大数据量内容文件的下载过程中忍受时延。因此，即使所需内容文件当前不会存在于靠近客户端的高速缓存服务器，只要下载系统先于期望服务时间将内容文件转移至高速缓存服务器，则用户将不会体验到时延。然而，当内容服务器接收一些客户端请求来将内容文件下载至特定高速缓存服务器时，必须使用调度算法来优化内容服务器、网络连接、以及高速缓存服务器的资源。无线技术的提高和远程站点下载的引入增加了对优化内容服务器、网络连接、以及高速缓存服务器的资源的调度算法的需求。仅出于示例性的目的，将对这些调度问题进行讨论，这些问题涉及使用无线和远程站点下载技术的CDN，应理解这些问题存在于所有类型的CDN中，以及本专利技术并不局限于此。随着无线技术的提高，诸如个人数据助理(PDA)、蜂窝电话-PDA混和、以及膝上型计算机之类的移动/无线设备能够使用蜂窝移动网络来发送和接收电子邮件、获得网络服务、以及下载多媒体文件。然而，使用这样的蜂窝网络不能有效地下载或流化(streaming)诸如电影、音乐、电视节目、或者其它多媒体文件之类的大数据量内容文件。每个传送的流媒体比特的成本和速度使移动设备用户能够更有效地使用诸如有线宽带、DSL、电话调制解调器、或其它硬件有线网络连接之类的更高带宽连接，以便从内容网路服务器中下载内容文件。当行进时，移动设备用户通常仅访问成本较低的网络，诸如蜂窝网络(即，低带宽网络)。为了缓解这个问题、以及限制有关通过蜂窝网络下载大数据量内容文件，已知也作为内容传送网络(“CDN”)的高速缓存服务器网络变得更加普遍。CDN与网站运营商签订了合约，以确保网站的内容文件从高速缓存服务器中可用，从而对于网站内容服务器的用户请求能够更加迅速、有效地被执行和发送，和/或地理上更加靠近CDN中的高速缓存服务器。例如，下载系统允许用户在一个位置处、在第一网络上、第一次请求来自内容服务器的内容文件，以及在第二位置处、和/或在第二网络上、和/或在将来的第二时间下载内容文件。这称为远程站点下载功能。远程站点下载功能可以由CDN或内容服务器提供。为了满足这些需求，已开发了被称为“热点”的公共接入点，通过高速缓存服务器的使用来促进有效下载。如这里使用的，热点是已经建立了无线局域网(“WLAN”)的位置，例如，在公共空间内的无线宽带计算机网络。当前，热点提供了使用IEEE 802.11b(“Wi-Fi”)标准的11兆比特每秒的连接速度，或者使用IEEE 802.11g的55兆比特每秒的连接速度，并且可以位于例如咖啡店、餐厅、旅馆、机场、书店、复印店、会议中心、以及其它公共可访问的位置。例如，在热点处，具有诸如PDA、膝上型电脑、蜂窝电话、或者混合PDA-蜂窝电话之类的支持WiFi的移动设备的用户能够非常有效地访问互联网并下载或流通大数据量内容文件。通常，通过具有无线电收发机的无线路由器为用户的移动设备提供热点处的互联网访问，具有无线电收发机的无线路由器与具有无线卡的移动设备进行通信。尽管将来所有移动设备都期望是支持Wi-Fi的，但是不支持Wi-Fi的移动用户可以在一些情况下使用有线连接与热点互联网服务器进行连接。目前，无线移动设备用户能够在热点处访问互联网，以便选择、请求、以及支付即时下载的来自远程内容网络服务器的内容文件。然而，移动用户经常会发现，在用户进行访问以获得内容文件期间，当移动用户在不必须与内容服务器网站连接的情况下访问热点时，通过蜂窝或其它低速网络选择来自内容提供商网站的内容文件以及为即时访问而提前下载内容文件是方便的。在这种情形下，移动用户通过移动/无线设备产生内容文件的请求，指定内容要发送到的热点/高速缓存服务器，以及他或她想访问和接收内容的估计时间(即，服务时间)。尽管请求该文件下载至热点高速缓存服务器具有一定的优点，但是用户遇到了与当前网络的若干问题，其中的一个问题是所请求的内容文件到达特定高速缓存服务器过程的延迟。通常，用户需要超过等待请求内容的估计服务时间，才得以在高速缓存服务器上进行访问。这个问题随着高速缓存网络下载的继续发展而变得更加严峻。调度大多数互联网服务中的下载过程通常几乎瞬时地发生，而与服务器、网络和客户端条件无关。在瞬时下载系统中几乎不存在任何调度问题。这种系统中的调度程序(scheduler)根据内容服务器的处理能力来进行操作，并且对于文件请求的处理按照接收这种请求的顺序来进行。然而，随着具有服务时间信息的请求变得越来越多，将需要设计调度程序用于在高速缓存网络环境中下载内容文件，其中，这些需求考虑了出现在这样的网络中的特定限制。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供了一种用于下载系统的调度下载作业(job)的方法和系统。另一个目的是提供一种在下载系统中调度下载的方法和网络，以减少有关服务时间的下载延迟情况。另一目的是提供一种在下载系统中调度下载的方法和网络，以使高速缓存服务器的使用率最大化。另一目的是提供一种在下载系统中下载的方法和网络，以消除在高速缓存服务器上存储复制内容文件。本专利技术的另一目的是提供一种在下载系统中调度下载的方法和网络，考虑到了内容服务器和高速缓存服务器容量。通过本专利技术实现了这些目的及其它。在下载系统中，发现由于提前于内容服务时间(即，内容花费时间)作出了下载内容文件的请求，所以能够提出一种用于调度下载的方法和网络，以便提高系统的吞吐量。本专利技术的目的是在服务器、网络和高速缓存容量的限制下，最大化网络吞吐量。本专利技术能够用于有线和无线网络环境。在一方面中，本专利技术是一种用于下载系统环境的调度下载方法，包括在特定高速缓存服务器处接收包括服务时间的内容文件的请求；以及根据服务时间，以时间顺序在作业列表中列出请求。请求也可以包括内容文件URL以及内容文件大小的数据组。具有初始化为指向列表顶部的调度指针。优选地，当接收到内容文件的新请求时，动态地更新作业列表，如果在调度指针当前指示的请求之前插入新请求，则向后移动调度指针。一旦创建和排列了作业列表，则确定由在调度指针处的请求所请求的内容文件是否已存储在特定高速缓存服务器上。如果确定由在调度指针处的请求所请求的内容文件没有存储在特定高速缓存服务器上，则当自由空间可用时，将请求该内容文件下载至高速缓存服务器上。在该下载完成时，下载的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于下载系统的调度下载方法，包括：接收对内容文件的请求，所述请求包括服务时间和特定高速缓存服务器；根据服务时间，按照时间顺序在作业列表中列出所述请求，所述作业列表具有调度指针，所述调度指针被初始化为指向对所述作业列表顶部 处的内容文件的请求；确定由所述调度指针处的请求所要求的内容文件是否存储在所述特定高速缓存服务器中；以及在确定由所述调度指针处的请求所要求的内容文件没有存储在所述特定高速缓存服务器中时，当所述特定高速缓存服务器上存在自由空间时 ，将由调度指针处的请求所要求的内容文件下载至所述特定高速缓存服务器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于下载系统的调度下载方法，包括接收对内容文件的请求，所述请求包括服务时间和特定高速缓存服务器；根据服务时间，按照时间顺序在作业列表中列出所述请求，所述作业列表具有调度指针，所述调度指针被初始化为指向对所述作业列表顶部处的内容文件的请求；确定由所述调度指针处的请求所要求的内容文件是否存储在所述特定高速缓存服务器中；以及在确定由所述调度指针处的请求所要求的内容文件没有存储在所述特定高速缓存服务器中时，当所述特定高速缓存服务器上存在自由空间时，将由调度指针处的请求所要求的内容文件下载至所述特定高速缓存服务器。2.如权利要求1所述的方法，还包括在下载完成时，将所述调度指针前进至所述作业列表上的下一请求。3.如权利要求1所述的方法，还包括在确定由所述调度指针处的请求所要求的内容文件存储在所述特定高速缓存服务器时，将所述调度指针处的请求与所存储的内容文件相链接，以及将所述调度指针前进至所述作业列表上的下一请求。4.如权利要求1所述的方法，其中，将所述内容文件从内容服务器下载至所述特定高速缓存服务器。5.如权利要求1所述的方法，其中，所述作业列表存储在所述特定高速缓存服务器上，并由所述特定高速缓存服务器执行。6.如权利要求1所述的方法，其中，当接收到新请求时，动态地更新所述作业列表。7.如权利要求1所述的方法，还包括在接收具有早于所述作业列表上所有其它请求的服务时间的新请求时，将新请求插入所述作业列表中所述调度指针处的请求之前；以及将所述调度指针向后移动至新请求。8.如权利要求1所述的方法，其中，所述特定高速缓存服务器是热点高速缓存服务器。9.如权利要求1所述的方法，其中，由用户设备生成所述请求。10.如权利要求1所述的方法，其中，由内容服务器接收所述请求，并将所述请求传输至特定高速缓存服务器。11.一种系统，包括具有作业列表的高速缓存服务器；处理装置，处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：李钧，张军标，沙兰维尔马，
申请(专利权)人：汤姆森许可贸易公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]