CN107332908A - 一种数据传输方法及其系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数据传输方法及其系统,该方法包括以下步骤:向中转节点请求获取数据文件;接收所述中转节点对所述数据文件的响应数据包,所述响应数据包中包含唯一标识所述数据件文的特征码;查询特征码记录库中是否存在所述特征码;若存在,则通知所述中转节点停止传输所述数据文件,并创建指向所述特征码对应的缓存文件的缓存指向记录;将所述缓存文件发送给所述用户端。本发明利用特征码唯一标识数据文件,并且在数据传输时,采用特征码查询对比的方式判断请求的数据文件是否和已缓存的缓存文件相同,从而避免数据文件的重复存储和重复传输,节省存储资源,节省网络传输带宽,增加数据传输的速度。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术领域,特别涉及一种数据传输方法及其系统、计算机存储介质、边缘节点设备和中转节点设备。
背景技术
内容分发网络(Content Delivery Network,CDN)构建在互联网上,依靠部署在各地的边缘服务器,通过中心平台的负载均衡、内容分发、调度等功能模块,使用户就近获取所需内容,降低网络拥塞,提高用户访问响应速度和命中率。
当终端用户向CDN边缘节点请求数据时,CDN边缘节点可能会像CDN中转节点请求所需的数据。目前,当前普遍的做法是向中转节点发起一个请求,中转节点返回全量或者分片的数据,然后边缘节点缓存这些数据,当下次再有用户请求时,边缘节点可以将缓存直接给用户。但是,在这种情况之下,当前边缘节点到中转节点的数据传输存在以下缺点:
(1)例如,a.abc.com/a.avi文件和a.bcd.com/a.avi文件其实是完全一样的文件,但是在边缘节点那里则需要缓存两份,这样就造成了浪费边缘节点存储资源的现象;
(2)当边缘节点有a.abc.com/a.avi文件的缓存,而没有a.bcd.com/a.avi文件的缓存时,如果用户请求a.bcd.com/a.avi文件时,边缘节点则需要回到中转节点拉取数据,这样一来耗费了数据传输的时间,也消耗了数据传输带宽。
由于以上两个缺陷的存在,进而造成了数据传输的效率较低,极大的影响了用户的体验。
发明内容
为了解决现有技术的问题,本发明实施例提供了一种边缘节点设备及其数据传输方法、计算机存储介质和通信设备。所述技术方案如下:
一方面,一种数据传输方法,其中,所述方法包括以下步骤:
向中转节点请求获取数据文件;
接收所述中转节点对所述数据文件的响应数据包,所述响应数据包中包含唯一标识所述数据件文的特征码;
查询特征码记录库中是否存在所述特征码;
若存在所述特征码,则通知所述中转节点停止传输所述数据文件,并创建指向所述特征码对应的缓存文件的缓存指向记录;
将所述缓存文件发送给所述用户端。
进一步的,所述方法还包括以下步骤:
若不存在所述特征码,则接收并缓存所述中转节点发送的所述数据文件,将所述特征码记录到所述特征码记录库中,并将所述数据文件发送给所述用户端。
进一步的,在所述向中转节点请求获取数据文件的步骤之前还包括:
接收用户端获取所述数据文件的请求;
判断是否缓存有所述数据文件;
若缓存有所述数据文件,则将所述数据文件发送给所述用户端;
若没有缓存所述数据文件,则判断是否有所述数据文件对应的缓存指向记录;
若有所述缓存指向记录,则将所述缓存指向记录所指向的缓存文件发送给所述用户端;
若没有所述缓存指向记录,则向所述中转节点请求获取所述数据文件。
进一步的,所述方法还包括以下步骤:
初始化计算所有或部分缓存文件的特征码;
所述缓存文件的特征码如有相同,则将相同特征码对应的缓存文件保留一份,并为相同特征码对应的其它缓存文件创建指向所述保留的缓存文件的缓存指向记录。
进一步的,所述初始化计算所有或部分缓存文件的特征码的步骤具体包括:
将所述缓存文件按照预定的分段长度分成多份,分别算出每一份缓存文件的哈希值,将得到的多个所述哈希值顺序排列,再对多个所述哈希值进行哈希计算得出所述缓存文件的特征码。
另一方面,一种数据传输方法,其中,所述方法包括以下步骤:
向源站请求获取数据文件;
接收并存储所述源站发送的所述数据文件,且对所述数据文件进行计算得到唯一标识所述数据文件的特征码;
查询特征码记录库中是否存在所述特征码;
若存在所述特征码,则创建指向所述特征码对应的缓存文件的缓存指向记录;
若不存在所述特征码,则将所述特征码记录到所述特征码记录库中;
将所述特征码添加到响应数据包中,连同所述数据文件或者所述缓存指向记录指向的缓存文件一起发送给边缘节点。
进一步的,在所述向源站请求获取数据文件的步骤之前还包括:
接收边缘节点获取所述数据文件的请求;
判断是否缓存有所述数据文件;
若缓存有所述数据文件,则将唯一标识所述数据文件的特征码添加到响应数据包中,并连同所述数据文件一起发送给所述边缘节点;
若没有缓存所述数据文件,则判断是否有所述数据文件对应的缓存指向记录;
若有所述缓存指向记录,将所述特征码添加到响应数据包中,并连同所述缓存指向记录所指向的缓存文件一起发送给所述边缘节点;
若没有所述缓存指向记录,则向所述源站请求获取所述数据文件。
进一步的,所述方法还包括以下步骤:
初始化计算所有或部分缓存文件的特征码;
所述缓存文件的特征码如有相同,则相同特征码对应的缓存文件保留一份,并为所述相同特征码对应的其它缓存文件创建指向所述保留的缓存文件的缓存指向记录。
进一步的,所述对所述数据文件进行计算得到唯一标识所述数据文件的特征码的步骤具体包括:
每获取到预定的分段长度的数据文件时,对预定长度的所述数据文件进行哈希计算得到哈希值,将得到的多个所述哈希值顺序排列,再对多个所述哈希值进行哈希计算得出所述数据文件的特征码。
又一方面,一种数据传输系统,其中,所述数据传输系统包括相互通信连接的边缘节点和中转节点,其中:
所述边缘节点,接收用户端获取数据文件的请求,并向所述中转节点请求所述数据文件;
所述中转节点,接收所述边缘节点的所述请求,并将响应数据包发送给所述边缘节点,所述响应数据包中包含唯一标识所述数据件文的特征码;
所述边缘节点,查询特征码记录库中是否存在所述特征码,若存在所述特征码,则通知所述中转节点停止传输所述数据文件,并创建指向所述特征码对应的缓存文件的缓存指向记录,将所述缓存文件发送给所述用户端。
进一步的,所述边缘节点查询所述特征码记录库中是否存在所述特征码,若不存在所述特征码,则接收并缓存所述中转节点发送的所述数据文件,将所述特征码记录到所述特征码记录库中,并将所述数据文件发送给所述用户端。
进一步的,
所述中转节点接收所述边缘节点的所述请求;
所述中转节点判断是否缓存有所述数据文件,若缓存有所述数据文件,则将唯一标识所述数据文件的特征码添加到响应数据包中,并连同所述数据文件一起发送给所述边缘节点;
若没有缓存所述数据文件,则判断是否有所述数据文件对应的缓存指向记录,若有所述缓存指向记录,则将所述特征码添加到响应数据包中,并连同所述缓存指向记录所指向的缓存文件一起发送给所述边缘节点;若没有所述缓存指向记录,则向源站请求获取所述数据文件。
进一步的,
所述中转节点判断是否有所述数据文件对应的缓存指向记录,若没有所述缓存指向记录,则所述向源站请求所述数据文件;
所述中转节点接收并存储所述源站发送的所述数据文件,且对所述数据文件进行计算得到唯一标识所述数据文件的特征码;
所述中转节点查询特征码记录库中是否存在所述特征码,若存在所述特征码,则创建指向所述特征码对应的缓存文件的所述缓存指向记录;若不存在所述特征码,则将所述特征码记录到所述特征码记录库中;
所述中转节点将所述特征码添加到响应数据包中,连同所述数据文件或者所述缓存指向记录指向的缓存文件一起发送给所述边缘节点。
再一方面,一种计算机存储介质,其中,所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于使所述计算机执行上述任一项所述的数据传输方法。
再一方面,一种边缘节点设备,其中,所述边缘节点设备包括:
存储器,用于存储程序指令;
处理器,用于调用所述存储器中存储的程序指令,按照获得的程序指令执行上述任一项所述的数据传输方法。
再一方面,一种计算机存储介质,其中,所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于使所述计算机执行上述任一项所述的数据传输方法。
再一方面,一种中转节点设备,其中,所述中转节点设备包括:
存储器,用于存储程序指令;
处理器,用于调用所述存储器中存储的程序指令,按照获得的程序指令执行上述任一项所述的数据传输方法。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:在边缘节点和/或中转节点中采用特征码唯一标识数据文件,并且在数据传输时,采用特征码查询对比的方式判断请求的数据文件是否和已存储的缓存文件相同,借此避免相同内容的数据文件的重复传输和重复存储,节省边缘节点和/或中转节点的存储资源,节省网络传输带宽。且在利用特征码查询比对命中的情况下,可以大大的增加数据传输的速度。
另外,本发明充分的利用边缘节点和/或中转节点现有的缓存文件,具有相同特征码的缓存文件仅保留一份,将相同特征码对应的其它缓存文件创建指向所述保留的缓存文件的缓存指向记录,进一步节省边缘节点和/或中转节点存储资源。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施方式中边缘节点的数据传输方法流程图;
图2为本发明一实施方式中图1所示步骤S11的具体流程图;
图3为本发明一实施方式中中转节点的数据传输方法流程图;
图4为本发明一实施方式中数据传输系统的结构示意图;
图5为本发明一实施方式边缘节点设备的结构示意图;
图6为本发明一实施方式中转节点设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
以下将对本发明所提供的一实施例中的一种数据传输方法进行详细说明,该数据传输方法可应用于内容分发网络的边缘节点中。
请参阅图1,为本发明一实施方式中边缘节点的数据传输方法流程图。
在本实施方式中,该边缘节点的数据传输方法应用于内容分发网络(ContentDelivery Network,CDN),其中该内容分发网络包括相互通信连接的边缘节点和中转节点,边缘节点和中转节点均设置在用户端与客户源站之间,其中,所述边缘节点与用户端通信连接,所述中转节点与客户源站通信连接,当然,所述边缘节点和所述中转节点都是各种类型的服务器,例如边缘节点可以是部署在用户侧的边缘服务器,中转节点可以是部署网络侧的中转服务器,在此不做限定。
在步骤S11中,接收用户端获取数据文件的请求,并向中转节点请求所述数据文件。
在本实施方式中,所述接收用户端获取数据文件的请求,并向中转节点请求所述数据文件的步骤S11具体包括S111-S116这六个子步骤,如图2所示。
请参阅图2,为本发明一实施方式中图1所示步骤S11的具体流程图。
在步骤S111中,接收用户端获取数据文件的请求。
在本实施方式中,以用户请求访问数据文件a.abc.com/a.avi为例进行说明,当用户需要访问数据文件a.abc.com/a.avi时,首先会利用用户端向边缘节点发送访问数据文件a.abc.com/a.avi的请求。
在步骤S112中,判断是否缓存有所述数据文件。
在本实施方式中,边缘节点在接收到用户端想要获取数据文件a.abc.com/a.avi的请求之后,首先判断是否缓存有所述数据文件a.abc.com/a.avi。
若缓存有所述数据文件,则在步骤S113中,将所述数据文件发送给所述用户端。
在本实施方式中,若缓存有所述数据文件a.abc.com/a.avi,则边缘节点直接将缓存的所述数据文件a.abc.com/a.avi发送给所述用户端。
若没有缓存所述数据文件,则在步骤S114中,判断是否有所述数据文件对应的缓存指向记录。
在本实施方式中,若没有缓存所述数据文件a.abc.com/a.avi,则边缘节点还要判断是否有所述数据文件a.abc.com/a.avi对应的缓存指向记录。在本实施方式中,由于数据文件a.abc.com/a.avi和数据文件a.bcd.com/a.avi其实是内容完全一样的文件,只是归属于不同的域名,例如数据文件a.abc.com/a.avi是用户端向域名a.abc.com请求的内容为a.avi的数据文件,数据文件a.bcd.com/a.avi是用户端向域名a.bcd.com请求的内容为a.avi的数据文件。为避免相同内容的数据文件重复存储及节省存储资源,边缘节点在本地硬盘中存储时,只存储a.bcd.com/a.avi这个完整的数据文件以及一个缓存指向记录,不存储实际的数据文件a.abc.com/a.avi,其中,该缓存指向记录用于指向a.bcd.com/a.avi这个完整的数据文件,当查找a.abc.com/a.avi时,根据缓存指向记录,可以自动链接或引导至文件a.bcd.com/a.avi。
若有所述缓存指向记录,则在步骤S115中,将所述缓存指向记录所指向的缓存文件发送给所述用户端。
在本实施方式中,当判断不存在所请求的数据文件a.abc.com/a.avi,但是存在数据文件a.abc.com/a.avi对应的缓存文件指向记录,则表明边缘节点内已经存储了一份与数据文件a.abc.com/a.avi内容相同的缓存文件a.bcd.com/a.avi。边缘节点根据缓存指向记录查找到缓存文件a.bcd.com/a.avi,并将缓存文件a.bcd.com/a.avi发送给用户端,作为对用户端请求获取数据文件a.abc.com/a.avi的响应。
若没有所述缓存指向记录,则在步骤S116中,向所述中转节点请求所述数据文件。
当边缘节点既没有被请求的数据文件a.abc.com/a.avi,又没有数据文件a.abc.com/a.avi对应的缓存指向记录时,边缘节点则会向中转节点发送获取数据文件a.abc.com/a.avi的请求,以期望能从中转节点获取用户端所需要的数据文件a.abc.com/a.avi。
请继续参阅图1,在步骤S12中,接收所述中转节点对所述数据文件的响应数据包,所述响应数据包中包含唯一标识所述数据件文的特征码。
在本实施方式中,边缘节点从中转节点接收其对数据文件a.abc.com/a.avi的响应数据包,其中,所述响应数据包中包含唯一标识所述数据文件a.abc.com/a.avi的特征码。为了不影响数据文件的传输,特征码一般包含在响应数据包的第一个数据包的头部,且相同内容的数据文件,特征码相同,如a.abc.com/a.avi与a.bcd.com/a.avi具有相同的特征码。根据数据传输通常以分段传输的方式,最先传输的第一个数据包中就已经包含了特征码,边缘节点可以根据该响应数据包的第一个数据包就能获取到特征码,在后续包含数据文件的其他数据包还未传输的情况就能进行特征码的比对。
在步骤S13中,查询特征码记录库中是否存在所述特征码。
在本实施方式中,边缘节点查询本地的特征码记录库中是否存在所述特征码。
通常,如果边缘节点不是全新节点,即边缘节点已存储有缓存文件,为了采用特征码唯一标识数据文件及后续特征码的查询和比对,需要对已有缓存文件进行特征码计算及初始化的处理。故在一实施例中,边缘节点的数据传输方法还包括以下步骤:
初始化计算所有或部分缓存文件的特征码,边缘节点内缓存文件的特征码如有相同,则将相同特征码对应的缓存文件保留一份,并为相同特征码对应的其它缓存文件创建指向所述保留的缓存文件的缓存指向记录。如此,实际内容相同的缓存文件只占用了一份缓存文件大小的存储空间,其它相同内容的缓存文件采用缓存指向记录的形式存储记录,大大节省了存储空间。
在一实施例中,特征码的计算采用分段哈希的计算方式。例如初始化计算所有或部分缓存文件的特征码的步骤具体包括:
将缓存文件按照预定的分段长度分成多份,分别算出每一份缓存文件的哈希(HASH)值,将得到的多个哈希值顺序排列,再对多个所述哈希值进行一次哈希计算得出缓存文件的特征码。所有的缓存文件的特征码都存储在边缘节点的本地特征码记录库中,内容相同的缓存文件由相同的特征码唯一标识。
请继续参考图1,若存在所述特征码,则在步骤S14中,通知所述中转节点停止传输所述数据文件,并创建指向所述特征码对应的缓存文件的缓存指向记录。
在本实施方式中,因为相同内容的数据文件,不管其归属于哪个域名,都采用相同的特征码来标识,若存在所述特征码,则表示边缘节点中已存在与请求的数据文件a.abc.com/a.avi内容相同的缓存文件a.abc.com/a.avi。边缘节点通知中转节点停止传输数据文件a.abc.com/a.avi,也即停止传输所述响应数据包,关闭边缘节点与中转节点之间的连接,避免数据文件的重复传输,节省了网络带宽。并创建指向所述特征码对应的缓存文件a.bcd.com/a.avi的缓存指向记录,以备下次收到请求获取数据文件a.abc.com/a.avi时,可以直接根据缓存指向记录将缓存文件a.bcd.com/a.avi响应给用户端。
在步骤S15中,将所述缓存文件发送给所述用户端。
因为特征码相同,故请求的数据文件a.abc.com/a.avi与边缘节点的缓存文件a.bcd.com/a.avi内容实质相同,边缘节点将本地已存储的缓存文件a.bcd.com/a.avi发送给用户端,作为对用户端请求获取数据文件a.abc.com/a.avi的响应。
若不存在所述特征码,则在步骤S16中,接收并缓存所述中转节点发送的所述数据文件,将所述特征码记录到所述特征码记录库中,并将所述数据文件发送给所述用户端。
在本实施方式中,若不存在所述特征码,则表明边缘节点需要从中转节点获取所述a.abc.com/a.avi数据文件,此时边缘节点从中转节点接收并缓存所述a.abc.com/a.avi数据文件,然后将步骤S12中响应数据包中的特征码记录到本地特征码记录库中,用以标识数据文件a.abc.com/a.avi,用于后续的请求相同数据文件的特征码对比,并将获取到的所述a.abc.com/a.avi数据文件发送给所述用户端。
本发明实施例提供的数据传输方法,在边缘节点中采用特征码唯一标识数据文件,并且在边缘节点接收中转节点的数据传输时,采用特征码查询对比的方式判断请求的数据文件是否和已缓存的缓存文件相同,借此避免相同内容的数据文件的重复传输和重复存储,节省了边缘节点的存储资源,节省了边缘节点和中转节点之间的网络传输带宽。且在利用特征码查询比对命中的情况下,边缘节点可以直接将缓存文件作为用户端请求的数据文件发送给用户端,而无需等中转节点传输数据文件,再将数据文件响应给用户端,可以大大的增加数据传输的速度。
以下将对本发明提供的另一实施例中的一种数据传输方法进行详细说明,该数据传输方法可应用于内容分发网络的中转节点中。
请参阅图3,所示为本发明一实施方式中中转节点的数据传输方法流程图。
在步骤S201中,接收边缘节点获取数据文件的请求。
在本实施方式中,中转节点接收边缘节点获取数据文件的请求,从前述图2对应实施例的步骤S116可知,当边缘节点既没有缓存文件,又没有缓存指向记录时,边缘节点则会向中转节点发送请求,以期望能从中转节点获取用户端所需要的数据文件a.abc.com/a.avi。
在步骤S202中,判断是否缓存有所述数据文件。
在本实施方式中,中转节点判断是否缓存有数据文件a.abc.com/a.avi。
若缓存有所述数据文件,则在步骤S203中,将唯一标识所述数据文件的特征码添加到响应数据包中,并连同所述数据文件一起发送给所述边缘节点。
例如,若缓存有所述数据文件a.abc.com/a.avi,则中转节点将唯一标识所述数据文件a.abc.com/a.avi的特征码添加到响应数据包中,并连同所述数据文件a.abc.com/a.avi一起发送给所述边缘节点。响应数据包中的特征码可用于边缘节点接收该响应数据包时判断边缘节点本地特征码记录库中是否有相同的特征码,也即判断边缘节点中是否已存储有与该数据文件内容相同的缓存文件。
若没有缓存所述数据文件,则在步骤S204中,判断是否有所述数据文件对应的缓存指向记录。
在本实施方式中,若没有缓存所述数据文件,则中转节点判断是否有所述数据文件a.abc.com/a.avi对应的缓存指向记录。在本实施方式中,由于数据文件a.abc.com/a.avi和数据文件a.bcd.com/a.avi其实是内容完全一样的文件,中转节点在本地硬盘中存储时,只存储a.bcd.com/a.avi这个完整的数据文件以及一个缓存指向记录,不存储实际的数据文件a.abc.com/a.avi,其中,该缓存指向记录用于指向a.bcd.com/a.avi这个完整的数据文件。
若有所述缓存指向记录,则在步骤S205中,将所述特征码添加到响应数据包中,并连同将所述缓存指向记录所指向的缓存文件一起发送给所述边缘节点。
在本实施方式中,若有所述缓存指向记录,中转节点根据缓存指向记录查找到缓存文件a.bcd.com/a.avi,并将将所述特征码添加到响应数据包中,特征码包含在响应数据包的第一个数据包的头部,并连同所述缓存文件a.bcd.com/a.avi一起发送给所述边缘节点,作为对边缘节点请求获取数据文件a.abc.com/a.avi的响应。
若没有所述缓存指向记录,则在步骤S206中,向源站请求所述数据文件。
在本实施方式中,没有缓存对应的数据文件,又若没有所述缓存指向记录,则表明中转节点只能向客户源站获取帮助,以从客户源站获取边缘节点所需要获取的数据文件a.abc.com/a.avi。
在步骤S207中,接收并存储所述源站发送的所述数据文件,且对所述数据文件进行计算得到唯一标识所述数据文件的特征码。
在本实施方式中,中转节点从客户源站接收并存储所述数据文件a.abc.com/a.avi,且对所述数据文件a.abc.com/a.avi进行计算得到唯一标识所述a.abc.com/a.avi数据文件的特征码。在本实施方式中,采用哈希算法计算得到唯一标识所述a.abc.com/a.avi数据文件的特征码。例如,当中转节点从源站获取数据文件时,一般都是一个数据包一个数据包的传输,每获取到预定的分段长度的数据文件时,对预定长度的所述数据文件进行哈希计算得到哈希值,直至所述数据文件获取完毕,得到多个哈希值,将得到的多个哈希值顺序排列,再对多个所述哈希值进行哈希计算得出所述数据文件的特征码。
在步骤S208中,查询特征码记录库中是否存在所述特征码。
在本实施方式中,中转节点查询本地的特征码记录库中是否存在所述特征码。
通常,如果中转节点不是全新节点,即中转节点已存储有缓存文件,为了采用特征码唯一标识数据文件及后续特征码的查询和比对,需要对已有缓存文件进行特征码计算及初始化的处理。故在一实施例中,中转节点的数据传输方法还包括以下步骤:
初始化计算所有或部分缓存文件的特征码,中转节点内缓存文件的特征码如有相同,则将相同特征码对应的缓存文件保留一份,并为相同特征码对应的其它缓存文件创建指向所述保留的缓存文件的缓存指向记录。如此,实际内容相同的缓存文件只占用了一份缓存文件大小的存储空间,其它相同内容的缓存文件采用缓存指向记录的形式存储记录,大大节省了中转节点的存储空间。
若存在所述特征码,则在步骤S209中,创建指向所述特征码对应的缓存文件的所述缓存指向记录。
在本实施方式中,若存在所述特征码,则中转节点创建指向所述特征码对应的缓存文件的所述缓存指向记录,以备下次收到请求获取数据文件a.abc.com/a.avi时,可以直接根据缓存指向记录将缓存文件a.bcd.com/a.avi响应给边缘节点。
若不存在所述特征码,则在步骤S210中,将所述特征码记录到所述特征码记录库中。
在本实施例中,若不存在所述特征码,则表明中转节点中不存在与所述被请求的数据文件a.abc.com/a.avi内容相同的缓存文件,故将所述特征码记录到本地特征码记录库中,以备下次收到请求获取数据文件a.abc.com/a.avi时进行特征码的查询和比对。
在步骤S211中,将所述特征码添加到响应数据包中,连同所述数据文件或者所述缓存指向记录指向的缓存文件一起发送给所述边缘节点。
在本实施方式中,中转节点将所述特征码添加到响应数据包中,连同所述数据文件a.abc.com/a.avi或者所述缓存指向记录指向的缓存文件a.bcd.com/a.avi一起发送给所述边缘节点。
本发明实施例提供的数据传输方法,在中转节点中采用特征码唯一标识数据文件,并且在中转节点接收源站的数据文件时,采用特征码查询对比的方式判断数据文件是否和已存储的缓存文件相同,借此避免相同内容的数据文件的重复存储,节省了中转节点的存储资源。另外,中转节点将数据文件发送给边缘节点时,采用将特征码加入响应数据包的方式,以利于后续边缘节点根据该特征码进行查询比对边缘节点中是否有内容相同的缓存文件,该方式可避免数据文件的重复传输,节省网络传输带宽。
请参阅图4,所示为本发明一实施方式中数据传输系统的结构示意图。
在本实施方式中,数据传输系统10基于内容分发网络,包括相互通信连接的边缘节点101和中转节点102,边缘节点101和中转节点102均设置在用户端11与客户源站12之间,其中,边缘节点101与用户端11通信连接,中转节点102与客户源站12通信连接,当然,边缘节点101和中转节点102都是各种类型的服务器,例如边缘节点101可以是部署在用户侧的边缘服务器,中转节点102可以是部署网络侧的中转服务器,在此不做限定。
边缘节点101,接收用户端11获取数据文件的请求,并向中转节点102请求数据文件。
中转节点102,接收边缘节点101的请求,并将响应数据包发送给边缘节点101,响应数据包中包含唯一标识数据件文的特征码;
边缘节点101,查询特征码记录库中是否存在特征码,若存在特征码,则通知中转节点102停止传输数据文件,并创建指向特征码对应的缓存文件的缓存指向记录,将缓存文件发送给用户端11。
在本实施方式中,边缘节点101查询特征码记录库中是否存在特征码,若不存在特征码,则接收并缓存中转节点102发送的数据文件,将特征码记录到特征码记录库中,并将数据文件发送给用户端11。
在本实施方式中,中转节点102接收边缘节点101的请求。
在本实施方式中,中转节点102判断是否缓存有数据文件,若缓存有数据文件,则将唯一标识数据文件的特征码添加到响应数据包中,并连同数据文件一起发送给边缘节点101。
若没有缓存数据文件,则中转节点102判断是否有数据文件对应的缓存指向记录,若有缓存指向记录,则将缓存指向记录所指向的缓存文件发送给边缘节点101,将特征码添加到响应数据包中,并连同缓存文件一起发送给边缘节点101。
在本实施方式中,中转节点102判断是否有数据文件对应的缓存指向记录,若没有缓存指向记录,则向客户源站12请求数据文件。
在本实施方式中,中转节点102接收并存储客户源站12发送的数据文件,且对数据文件进行计算得到唯一标识数据文件的特征码。
在本实施方式中,中转节点102查询特征码记录库中是否存在特征码,若存在特征码,则创建指向特征码对应的缓存文件的缓存指向记录;若不存在特征码,则将特征码记录到特征码记录库中。
在本实施方式中,中转节点102将特征码添加到响应数据包中,连同数据文件或者缓存指向记录指向的缓存文件一起发送给边缘节点101。
其中,边缘节点101对请求数据具体的处理过程如前所述的边缘节点的数据传输方法的处理过程相同,在此不做重复描述。
其中,中转节点102,对请求数据具体的处理过程如前所述的中转节点的数据传输方法的处理过程相同,在此不做重复描述。
此外,本发明还提供一种计算机存储介质,其中,所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于使所述计算机执行上述边缘节点的数据传输方法。
请参阅图5,图5为本发明一实施方式中边缘节点设备的结构示意图。所述边缘节点设备包括:
存储器501,用于存储程序指令;
处理器502,用于调用所述存储器中存储的程序指令,按照获得的程序指令执行上述边缘节点的数据传输方法。
此外,本发明还提供一种计算机存储介质,其中,所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于使所述计算机执行上述中转节点的数据传输方法。
请参阅图6,图6为本发明一实施方式中中转节点设备的结构示意图。所述中转节点设备包括:
存储器601,用于存储程序指令;
处理器602,用于调用所述存储器中存储的程序指令,按照获得的程序指令执行上述中转节点的数据传输方法。
本发明提供的一种数据传输方法及其系统、计算机存储介质、边缘节点设备和中转节点设备,在边缘节点和中转节点中都采用特征码的形式唯一标识数据文件,并且采用特征码对比的方式避免重复传输和重复存储,而且利用高效的特征码传输方式可以大大的增加数据传输的速度,实现秒传,对现有数据传输基本无干扰,同时本发明充分的利用边缘节点现有的缓存数据,节省边缘节点存储资源,节省边缘节点到中转节点的网络传输带宽。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (17)
1.一种数据传输方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
向中转节点请求获取数据文件;
接收所述中转节点对所述数据文件的响应数据包,所述响应数据包中包含唯一标识所述数据件文的特征码;
查询特征码记录库中是否存在所述特征码;
若存在所述特征码,则通知所述中转节点停止传输所述数据文件,并创建指向所述特征码对应的缓存文件的缓存指向记录;
将所述缓存文件发送给所述用户端。
2.如权利要求1所述的数据传输方法,其特征在于,所述方法还包括以下步骤:
若不存在所述特征码,则接收并缓存所述中转节点发送的所述数据文件,将所述特征码记录到所述特征码记录库中,并将所述数据文件发送给所述用户端。
3.如权利要求1所述的数据传输方法,其特征在于,在所述向中转节点请求获取数据文件的步骤之前还包括:
接收用户端获取所述数据文件的请求;
判断是否缓存有所述数据文件;
若缓存有所述数据文件,则将所述数据文件发送给所述用户端;
若没有缓存所述数据文件,则判断是否有所述数据文件对应的缓存指向记录;
若有所述缓存指向记录,则将所述缓存指向记录所指向的缓存文件发送给所述用户端;
若没有所述缓存指向记录,则向所述中转节点请求获取所述数据文件。
4.如权利要求1所述的数据传输方法,其特征在于,所述方法还包括以下步骤:
初始化计算所有或部分缓存文件的特征码;
所述缓存文件的特征码如有相同,则将相同特征码对应的缓存文件保留一份,并为相同特征码对应的其它缓存文件创建指向所述保留的缓存文件的缓存指向记录。
5.如权利要求4所述的数据传输方法,其特征在于,所述初始化计算所有或部分缓存文件的特征码的步骤具体包括:
将所述缓存文件按照预定的分段长度分成多份,分别算出每一份缓存文件的哈希值,将得到的多个所述哈希值顺序排列,再对多个所述哈希值进行哈希计算得出所述缓存文件的特征码。
6.一种数据传输方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
向源站请求获取数据文件;
接收并存储所述源站发送的所述数据文件,且对所述数据文件进行计算得到唯一标识所述数据文件的特征码;
查询特征码记录库中是否存在所述特征码;
若存在所述特征码,则创建指向所述特征码对应的缓存文件的缓存指向记录;
若不存在所述特征码,则将所述特征码记录到所述特征码记录库中;
将所述特征码添加到响应数据包中,连同所述数据文件或者所述缓存指向记录指向的缓存文件一起发送给边缘节点。
7.如权利要求6所述数据传输方法,其特征在于,在所述向源站请求获取数据文件的步骤之前还包括:
接收边缘节点获取所述数据文件的请求;
判断是否缓存有所述数据文件;
若缓存有所述数据文件,则将唯一标识所述数据文件的特征码添加到响应数据包中,并连同所述数据文件一起发送给所述边缘节点;
若没有缓存所述数据文件,则判断是否有所述数据文件对应的缓存指向记录;
若有所述缓存指向记录,则将所述特征码添加到响应数据包中,并连同所述缓存指向记录所指向的缓存文件一起发送给所述边缘节点;
若没有所述缓存指向记录,则向所述源站请求获取所述数据文件。
8.如权利要求6所述的数据传输方法,其特征在于,所述方法还包括以下步骤:
初始化计算所有或部分缓存文件的特征码;
所述缓存文件的特征码如有相同,则相同特征码对应的缓存文件保留一份,并为所述相同特征码对应的其它缓存文件创建指向所述保留的缓存文件的缓存指向记录。
9.如权利要求6所述的数据传输方法,其特征在于,所述对所述数据文件进行计算得到唯一标识所述数据文件的特征码的步骤具体包括:
每获取到预定的分段长度的数据文件时,对预定长度的所述数据文件进行哈希计算得到哈希值,将得到的多个所述哈希值顺序排列,再对多个所述哈希值进行哈希计算得出所述数据文件的特征码。
10.一种数据传输系统,其特征在于,所述数据传输系统包括相互通信连接的边缘节点和中转节点,其中:
所述边缘节点,接收用户端获取数据文件的请求,并向所述中转节点请求所述数据文件;
所述中转节点,接收所述边缘节点的所述请求,并将响应数据包发送给所述边缘节点,所述响应数据包中包含唯一标识所述数据件文的特征码;
所述边缘节点,查询特征码记录库中是否存在所述特征码,若存在所述特征码,则通知所述中转节点停止传输所述数据文件,并创建指向所述特征码对应的缓存文件的缓存指向记录,将所述缓存文件发送给所述用户端。
11.如权利要求10所述的数据传输系统,其特征在于,所述边缘节点查询所述特征码记录库中是否存在所述特征码,若不存在所述特征码,则接收并缓存所述中转节点发送的所述数据文件,将所述特征码记录到所述特征码记录库中,并将所述数据文件发送给所述用户端。
12.如权利要求10所述的数据传输系统,其特征在于,
所述中转节点接收所述边缘节点的所述请求;
所述中转节点判断是否缓存有所述数据文件,若缓存有所述数据文件,则将唯一标识所述数据文件的特征码添加到响应数据包中,并连同所述数据文件一起发送给所述边缘节点;
若没有缓存所述数据文件,则判断是否有所述数据文件对应的缓存指向记录,若有所述缓存指向记录,则将所述特征码添加到响应数据包中,并连同所述缓存指向记录所指向的缓存文件一起发送给所述边缘节点;若没有所述缓存指向记录,则向源站请求获取所述数据文件。
13.如权利要求12所述的数据传输系统,其特征在于,
所述中转节点判断是否有所述数据文件对应的缓存指向记录,若没有所述缓存指向记录,则向所述源站请求所述数据文件;
所述中转节点接收并存储所述源站发送的所述数据文件,且对所述数据文件进行计算得到唯一标识所述数据文件的特征码;
所述中转节点查询特征码记录库中是否存在所述特征码,若存在所述特征码,则创建指向所述特征码对应的缓存文件的所述缓存指向记录;若不存在所述特征码,则将所述特征码记录到所述特征码记录库中;
所述中转节点将所述特征码添加到响应数据包中,连同所述数据文件或者所述缓存指向记录指向的缓存文件一起发送给所述边缘节点。
14.一种计算机存储介质,其特征在于,所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于使所述计算机执行权利要求1至5中任一项所述的数据传输方法。
15.一种边缘节点设备,其特征在于,所述边缘节点设备包括:
存储器,用于存储程序指令;
处理器,用于调用所述存储器中存储的程序指令,按照获得的程序指令执行如权利要求1至5中任一项所述的数据传输方法。
16.一种计算机存储介质,其特征在于,所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于使所述计算机执行权利要求6至9中任一项所述的数据传输方法。
17.一种中转节点设备,其特征在于,所述中转节点设备包括:
存储器,用于存储程序指令;
处理器,用于调用所述存储器中存储的程序指令,按照获得的程序指令执行如权利要求6至9中任一项所述的数据传输方法。
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