一种基于边缘缓存的CDN-P2P网络的内容副本放置方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114124971A(43)申请公布日2022.03.01(21)申请号202111215315.4G06K9/62(2022.01)(22)申请日2021.10.19(71)申请人陕西悟空云信息技术有限公司地址710000陕西省西安市经济技术开发区未央路170号赛高城市广场2号楼-企业总部大厦1403(72)发明人孙军涛杜剑波刘文欢姜静郑凌(74)专利代理机构西安智邦专利商标代理有限公司61211代理人赵逸宸(51)Int.Cl.H04L67/104(2022.01)H04L67/568(2022.01)H04L47/12(2022.01)权利要求书4页说明书11页附图6页(54)发明名称一种基于边缘缓存的CDN-P2P网络的内容副本放置方法(57)摘要本发明公开了一种基于边缘缓存的CDN‑P2P网络的内容副本放置方法，解决了现有网络中主干网络的拥堵，资源的响应能力低的技术问题。本发明包括以下步骤：1、对所有内容的特征属性进行定义；2、根据边缘缓存节点间的相似度，划分边缘缓存节点为多个不同的域；3、确定边缘缓存节点中每个域的管理节点；4、根据区域CDN中内容的相似度，将内容分成多个类别；5、根据边缘缓存节点中的域和区域CDN中的内容间相似度，匹配每个域与区域CDN中的不同类的内容；6、根据边缘缓存节点中域与内容间的相似度，筛选需要放置的内容；7、放置内容副本；8、更新域管理节点、目录服务器中的内容列表；9、更新运营管理模块中的家庭边缘缓存节点剩余空间信息。CN114124971ACN114124971A权利要求书1/4页1.一种基于边缘缓存的CDN‑P2P网络的内容副本放置方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、对所有内容的特征属性进行定义；所述内容的特征属性是指区别于其他内容，用于辨识其自身独特特征的信息，对内容进行划分；步骤2、根据边缘缓存节点间的相似度，将边缘缓存节点划分为多个不同的域；所述边缘缓存节点是一种放置在用户的生活场所中，具有缓存功能的CDN节点；步骤3、确定每个域的管理节点；所述管理节点是根据节点的存储空间和节点的带宽决定，用于收集内容副本的全部信息并上传至后台系统，并执行内容副本放置；步骤4、根据内容的特征属性计算区域CDN服务器中内容间的相似度，将内容分成多个类别；步骤5、根据域和区域CDN服务器中的内容间相似度，匹配每个域与区域CDN服务器中的不同类的内容；步骤6、根据域与内容间的相似度，筛选需要放置的内容；步骤7、放置内容副本；步骤8、更新域管理节点、目录服务器中的内容列表；步骤9、更新网络系统中存储的边缘缓存节点剩余空间信息。2.根据权利要求1所述的基于边缘缓存的CDN‑P2P网络的内容副本放置方法，其特征在于，所述步骤2具体为：步骤2.1、计算边缘缓存节点的特征属性；定义边缘缓存节点f，共享文件列表中包含n个文件，每个文件有N位特征属性，节点f的特征属性为：其中，为边缘缓存节点fi中n个共享文件的内容特征属性在第N位的属性值的叠加值；步骤2.2、用采余弦相似度方法计算边缘缓存节点间的相似度，并将相似度大于边缘缓存节点间相似度阈值τs的边缘缓存节点组成一个域；所述边缘缓存节点间的相似度Sim(a,b)按下式计算：其中，fa和fb分别为边缘缓存节点a和边缘缓存节点b的特征属性向量。3.根据权利要求1所述的基于边缘缓存的CDN‑P2P网络的内容副本放置方法，其特征在于，所述步骤3具体为：步骤3.1、选出域中剩余存储空间S和可用平均带宽AB符合下列条件的边缘缓存节点：1)边缘缓存节点的剩余存储空间S大于剩余存储空间阈值S0；2CN114124971A权利要求书2/4页2)边缘缓存节点的可用平均带宽AB大于可用平均带宽阈值B0；步骤3.2、计算边缘缓存节点剩余能力SY，选出剩余能力最大的作为管理节点；SY＝(S‑S0)×(AB‑B0)。4.根据权利要求1所述的基于边缘缓存的CDN‑P2P网络的内容副本放置方法，其特征在于，所述步骤4具体为：采用余弦相似度方法计算内容间的相似度，并将相似度均大于内容间相似度阈值τc的分为一类；所述内容间的相似度Sim(o,p)按下式计算：其中，Co和Cp分别为内容o和内容p的特征属性向量。5.根据权利要求1所述的基于边缘缓存的CDN‑P2P网络的内容副本放置方法，其特征在于，所述步骤5具体为：定义步骤2中划分的一个域为Y域，匹配了A、B两类内容，且A类排序在前；步骤5.1、计算Y域的综合特征属性向量FY，其中，为Y域中所有边缘缓存节点在第一个内容特征属性上的累加；步骤5.2、计算A类内容的综合特征属性向量CA，其中，为A类内容中所有内容在第一种内容特征属性上的累加；步骤5.3、采用余弦相似度方法计