云计算系统的内容分发方法及装置、计算节点及系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种云计算系统的内容分发方法及装置、计算节点及系统，该方法包括：接收内容分发指示，该内容分发指示中包括待分发内容的标识以及分发目标节点列表，该分发目标节点列表中包括至少一个分发目标节点的标识。根据物理组网拓扑、系统中各节点的状态流量以及分发目标节点列表，生成内容分发路径，该内容分发路径为由首节点和至少一个分发目标节点所构成的单向链式分发路径。向至少一个分发目标节点发送内容分发消息。该方法能够保证内容分发路径中每个节点连接的节点数量由分发控制器来控制，因此，能够实现各分发目标节点的出入带宽的平衡。并且能够保证每次进行内容分发时所生成的内容分发路径都是最优分发路径。

Content distribution method and device, computing node and system of cloud computing system

The present invention provides a content distribution method and a device, a computing node and a system for a cloud computing system. The method includes receiving a content distribution indicator, which includes an identification of the content to be distributed and a list of distribution target nodes, and the distribution target node list includes at least one target node of the distribution target. Knowledge. According to the physical network topology, the state flow of each node in the system and the list of distribution target nodes, the content distribution path is generated. The content distribution path is a one-way chain distribution path composed of the first node and at least one distribution target node. Send content distribution messages to at least one distribution target node. This method can ensure that the number of nodes connected by each node in the content distribution path is controlled by the distribution controller. Therefore, the balance of the access bandwidth of each distribution target node can be realized. And it ensures that the content distribution path generated during each content distribution is the optimal distribution path.

【技术实现步骤摘要】
云计算系统的内容分发方法及装置、计算节点及系统
本专利技术涉及通信技术，尤其涉及一种云计算系统的内容分发方法及装置、计算节点及系统。
技术介绍
云计算起源于大型互联网企业，是指IT基础设施的交付和使用模式，通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源，例如硬件、平台、软件等。虚拟化技术是云计算领域的主要支撑技术，一个云计算中心中包括多个物理服务器，每个物理服务器可以被划分为多个虚拟机，每个虚拟机具有独立的计算和处理能力。在云计算系统中，可能存在将相同的内容分发给众多虚拟机的场景。例如，为众多的虚拟机分发同一个操作系统补丁。一般情况下，一个云计算系统中的物理服务器的数量都能够达到十万台，相应地，云计算系统中的虚拟机数量更加庞大，一般可以达到数十万或者数百万，在此情况下，如何使得数量庞大的虚拟机快速地下载到分发的内容，是云计算系统在内容分发时需要解决的重要问题。现有技术中，采用点对点(PeertoPeer，简称P2P)技术来提高下载速度，P2P是一种没有集中控制的分布式系统，系统中的每个节点既是客户机也是服务器。比特(BitTorrent，简称BT)分发技术是典型的P2P分发技术，具体地，BT系统中包括一个中心索引服务器以及多个节点，中心索引服务器接收并统计所有下载者的IP地址和端口号等信息，并且向每个下载终端发送一份节点列表，下载终端可以与这个节点列表中的节点建立连接，并从建立连接的节点处下载数据。下载终端可以周期性地连接中心索引服务器，向中心索引服务器告知自己所下载的内容。即，在BT系统中，每个节点都可以与多个其他节点建立连接，并从所连接的其他节点处下载数据，并且，要求节点在下载数据时占用尽可能多的带宽，以提高下载的速度。但是，现有技术存在系统流量不可预知的问题，因此，不能满足云计算系统对于系统流量控制的要求。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种云计算系统的内容分发方法及装置、计算节点及系统，用于解决现有技术中云计算系统的内容分发时所存在的系统流量不可预知的问题。本专利技术实施例第一方面提供一种云计算系统的内容分发方法，该方法以分发控制器的角度进行描述，该方法包括：首先，接收内容分发指示，该内容分发指示中包括待分发内容的标识以及分发目标节点列表，该分发目标节点列表中包括至少一个分发目标节点的标识。其次，根据云计算系统的物理组网拓扑云计算系统中各节点的状态流量以及分发目标节点列表，生成内容分发路径，其中，该内容分发路径为由首节点和至少一个分发目标节点所构成的单向链式分发路径，该首节点为云计算系统中具有完整的待分发内容的节点。进而，向上述至少一个分发目标节点发送内容分发消息，该内容分发消息中包括内容分发路径以及待分发内容的标识，以使至少一个分发目标节点根据内容分发路径以及待分发内容的标识获取并分发待分发内容。使用该方法在进行内容分发时，根据云计算系统的物理组网拓扑、云计算系统中各节点的状态流量以及分发目标节点列表来生成内容分发路径，进而按照该内容分发路径来进行内容分发。首先，该内容分发路径根据云计算系统的物理组网拓扑信息以及云计算系统中各节点的状态流量来生成，因此能够保证该内容分发路径中的分发目标节点之间不存在无序交叉连接，以及保证该内容分发路径中的各分发目标节点的实际流量在可控范围内。其次，该内容分发路径为单向链式路径，即，该内容分发路径中每个节点连接的节点数量由分发控制器来控制，因此，能够实现各分发目标节点的出入带宽的平衡。因此，使用本方法能够保证所选的内容分发路径为最优内容分发路径。另外，该方法在每次接收到内容分发指示时，都可以根据云计算系统的物理组网拓扑信息以及云计算系统中各节点的状态流量来生成内容分发路径，因此，能够保证每次进行内容分发时所生成的内容分发路径都是最优分发路径。进而，基于上述最优的内容分发路径，就可以完全实现对于内容分发过程中的流量控制。在一种可能的设计中，上述内容分发消息中还包括至少一个分发目标节点的指定分发速率，该指定分发速率是在生成内容分发路径时根据至少一个分发目标节点的状态流量确定的。在一种可能的设计中，该方法还包括：接收至少一个分发目标节点上报的准备就绪状态，并根据该准备就绪状态，向至少一个分发目标节点发送内容接收与转发指示。在一种可能的设计中，在生成内容分发路径时，可以通过以下方式来生成：根据物理组网拓扑以及分发目标节点列表，将在物理组网中位于同一物理主机或者同一机箱上的两个分发目标节点作为内容分发路径中的相邻节点；确定云计算系统中具有完整的待分发内容的节点；根据云计算系统中各节点的状态流量，将具有完整的待分发内容的节点中当前流量耗费最低的节点作为内容分发路径中的首节点。在一种可能的设计中，当云计算系统中存在多个具有完整的待分发内容的节点时，可以通过以下方法来生成内容分发路径：根据物理组网拓扑以及分发目标节点列表，将在物理组网中位于同一物理主机或者同一机箱上的两个分发目标节点作为内容分发路径中的相邻节点；确定云计算系统中具有完整的待分发内容的多个节点；生成多条内容分发路径，其中，所生成的内容分发路径的条数小于或等于所述具有完整的所述待分发内容的节点的个数，每条所述内容分发路径中的首节点为所述具有完整的所述待分发内容的节点中的其中一个节点。在一种可能的设计中，还包括：设置所述内容分发路径中的预设节点数量；若所述内容分发路径中的节点数量大于所述预设节点数量，则从所述内容分发路径中选择分叉节点，并根据所述分叉节点将所述内容分发路径拆分为第一内容分发路径以及第二内容分发路径；其中，所述第一内容分发路径和所述第二内容分发路径的首节点相同，所述第一内容分发路径和所述第二内容分发路径以所述分叉节点为分界，所述分叉节点为所述内容分发路径中当前流量耗费最低的节点。在一种可能的设计中，还包括：确定所述内容分发路径中的故障节点；将所述故障节点从所述内容分发路径中删除，并将所述故障节点的下游节点作为所述故障节点上游节点的下游节点。在一种可能的设计中，上述确定内容分发路径中的故障节点的第一种方式为：若未接收到第一分发目标节点发送的对于所述内容分发消息的响应消息，则确定所述第一分发目标节点为所述内容分发路径中的一个故障节点，其中，所述第一分发目标节点为所述内容分发路径中的任意一个分发目标节点。在一种可能的设计中，上述确定内容分发路径中的故障节点的第二种方式为：根据所述至少一个分发目标节点所上报的状态流量以及分发日志，确定所述内容分发路径中的故障节点。在一种可能的设计中，上述确定内容分发路径中的故障节点的第三种方式为：若接收到第二分发目标节点发送的分发失败消息，则确定所述第二分发目标节点的下游节点为所述内容分发路径中的一个故障节点，其中，所述第二分发目标节点为所述内容分发路径中除最后一个分发目标节点之外的任意一个分发目标节点。在一种可能的设计中，上述方法还包括：获取所述内容分发路径中的恢复节点，所述恢复节点为由于故障从所述内容分发路径中删除的节点；将所述恢复节点增加到所述内容分发路径中，以使所述恢复节点从所述恢复节点的上游节点获取分发内容，其中，所述恢复节点通过主动请求方式从所述恢复节点的上游节点获取分发内容。在一种可能的设计中，上述方法还包括：方法还包括：接收所述至少一个分发目标节点周期性上报的分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种云计算系统的内容分发方法，其特征在于，包括：接收内容分发指示，所述内容分发指示中包括待分发内容的标识以及分发目标节点列表，所述分发目标节点列表中包括至少一个分发目标节点的标识；根据云计算系统的物理组网拓扑、各节点的状态流量以及所述分发目标节点列表，生成内容分发路径；向所述至少一个分发目标节点发送内容分发消息，所述内容分发消息中包括所述内容分发路径和所述待分发内容的标识。

【技术特征摘要】
1.一种云计算系统的内容分发方法，其特征在于，包括：接收内容分发指示，所述内容分发指示中包括待分发内容的标识以及分发目标节点列表，所述分发目标节点列表中包括至少一个分发目标节点的标识；根据云计算系统的物理组网拓扑、各节点的状态流量以及所述分发目标节点列表，生成内容分发路径；向所述至少一个分发目标节点发送内容分发消息，所述内容分发消息中包括所述内容分发路径和所述待分发内容的标识。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述内容分发消息中还包括所述至少一个分发目标节点的指定分发速率。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：接收所述至少一个分发目标节点上报的准备就绪状态；根据所述准备就绪状态，向所述至少一个分发目标节点发送内容接收与转发指示。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据云计算系统的物理组网拓扑、云计算系统中各节点的状态流量以及所述分发目标节点列表，生成内容分发路径，包括：根据云计算系统的物理组网拓扑以及所述分发目标节点列表，将在物理组网中位于同一物理主机或者同一机箱上的两个分发目标节点作为所述内容分发路径中的相邻节点；确定云计算系统中具有完整的所述待分发内容的节点；根据云计算系统中各节点的状态流量，将所述具有完整的所述待分发内容的节点中当前流量耗费最低的节点作为所述内容分发路径中的首节点。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：根据物理组网拓扑以及所述分发目标节点列表，将在物理组网中位于同一物理主机或者同一机箱上的两个分发目标节点作为所述内容分发路径中的相邻节点；确定云计算系统中具有完整的所述待分发内容的多个节点；生成多条内容分发路径，其中，所生成的内容分发路径的条数小于或等于所述具有完整的所述待分发内容的节点的个数。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：设置所述内容分发路径中的预设节点数量；若所述内容分发路径中的节点数量大于所述预设节点数量，则从所述内容分发路径中选择分叉节点，并根据所述分叉节点将所述内容分发路径拆分为第一内容分发路径以及第二内容分发路径；其中，所述第一内容分发路径和所述第二内容分发路径的首节点相同，所述第一内容分发路径和所述第二内容分发路径以所述分叉节点为分界，所述分叉节点为所述内容分发路径中当前流量耗费最低的节点。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：确定所述内容分发路径中的故障节点；将所述故障节点从所述内容分发路径中删除，并将所述故障节点的下游节点作为所述故障节点上游节点的下游节点。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述确定所述内容分发路径中的故障节点，包括：若未接收到第一分发目标节点发送的对于所述内容分发消息的响应消息，则确定所述第一分发目标节点为所述内容分发路径中的一个故障节点，其中，所述第一分发目标节点为所述内容分发路径中的任意一个分发目标节点；根据所述至少一个分发目标节点所上报的状态流量以及分发日志，确定所述内容分发路径中的故障节点；或者若接收到第二分发目标节点发送的分发失败消息，则确定所述第二分发目标节点的下游节点为所述内容分发路径中的一个故障节点，其中，所述第二分发目标节点为所述内容分发路径中除最后一个分发目标节点之外的任意一个分发目标节点。9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：获取所述内容分发路径中的恢复节点，所述恢复节点为由于故障从所述内容分发路径中删除的节点；将所述恢复节点增加到所述内容分发路径中，以使所述恢复节点从所述恢复节点的上游节点获取分发内容，其中，所述恢复节点通过主动请求方式从所述恢复节点的上游节点获取分发内容。10.一种云计算系统的内容分发方法，其特征在于，包括：接收内容分发消息，所述内容分发消息中包括内容分发路径以及待分发内容的标识，其中，所述内容分发路径由分发控制器根据云计算系统的物理组网拓扑、云计算系统中各节点的状态流量以及分发目标节点列表所生成，所述内容分发路径为由首节点和所述至少一个分发目标节点所构成的单向链式分发路径，所述首节点为系统中具有完整的所述待分发内容的节点；根据所述待分发内容的标识，从首节点中获取所述待分发内容的元数据，所述待分发内容的元数据中包括所述待分发内容的数字签名、块索引以及块哈希值；根据所述内容分发路径以及所述待分发内容的元数据，进行内容分发处理。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述内容分发消息中还包括分发目标节点的指定分发速率；所述根据所述内容分发路径以及所述待分发内容的元数据，进行内容分发处理具体包括：根据所述内容分发路径以及所述待分发内容的元数据，按照所述指定分发速率进行内容分发处理。12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：向分发控制器上报准备就绪状态；接收所述分发控制器发送的内容接收与转发指示。13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述根据所述待内容分发路径以及所述待分发内容的元数据，进行内容分发处理，包括：接收上游节点发送的块；根据所述待分发内容的元数据中的块索引以及块哈希值，对所述块进行哈希校验，获取校验结果；若所述校验结果为校验成功，则保存所述块，并按照所述指定分发速率将所述块发送给所述内容分发路径中的下游节点。14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述按照所述指定分发速率将所述块发送给所述内容分发路径中的下游节点，包括：若发送失败，则进行重新发送；若重新发送失败的次数达到预设次数，则向分发控制器发送分发失败消息，以使所述分发控制器根据所述下游节点的状态重新建立内容分发路径。15.根据权利要求13或14所述的方法，其特征在于，还包括：若接收到所述待分发内容对应的所有块，则根据所述数字签名对所述待分发内容进行数字签名检查，并将数字签名检查的结果上报给分发控制器。16.一种内容分发装置，其特征在于，包括：接收模块，用于接收内容分发指示，所述内容分发指示中包括待分发内容的标识以及分发目标节点列表，所述分发目标节点列表中包括至少一个分发目标节点...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘成华，肖腾飞，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44