一種基于嵌入式技術的cdn內容分發服務設備的制造方法
【專利摘要】本發明涉及通信及計算機網絡技術領域，公開了一種基于嵌入式技術的CDN內容分發服務設備，其包括ARM核心板、矩陣分發策略模塊、負載均衡模塊、內容管理模塊、內容安全保護模塊、SATA存儲模塊和電路安全保護模塊，ARM核心板分別與矩陣分發策略模塊、負載均衡模塊、內容管理模塊、內容安全保護模塊、SATA存儲模塊、電路安全保護模塊連接，還包括數據接口和電源模塊，ARM核心板分別與數據接口、電源模塊連接。本發明具有成本低、功耗小、可大規模靈活應用不同場景的效果。
【專利說明】
一種基于嵌入式技術的CDN內容分發服務設備
技術領域
[0001]本發明涉及通信及計算機網絡技術領域，尤其涉及了一種基于嵌入式技術的⑶N內容分發服務設備。
【背景技術】
[0002]⑶N是構建在網絡之上的內容分發網絡，依靠部署在各地的邊緣服務器，通過中心平臺的負載均衡、內容分發、調度等功能模塊，使用戶就近獲取所需內容，降低網絡擁塞，提高用戶訪問響應速度和命中率。
[0003]初期我國CDN市場發展緩慢，2006年后市場陡然升溫，國內較為有名的CDN服務商有思必達、藍汛等，但整體CDN市場規模、運營成熟度、服務能力和技術研發均較國外存在一定的差距。
[0004]因受制于電信運營商帶寬租用費用，帶寬成本是剛性的，不能形成價格優勢。由于電信運營商運營支撐系統的不靈活導致帶寬資費設置不靈活，不能按需索取，導致CDN的價格居高不下。CDN服務商在擴展業務時需要添置大量的服務器、網絡設備及存儲設備，投資成本高，耗能高，因此研發一種低成本、低功耗的CDN設備是市場所需的。
【發明內容】
[0005]本發明針對現有技術中CDN設備成本高、能耗高的缺點，提供了一種基于嵌入式技術的CDN內容分發服務設備。
[0006]為了解決上述技術問題，本發明通過下述技術方案得以解決:
[0007]—種基于嵌入式技術的CDN內容分發服務設備，包括ARM核心板、矩陣分發策略模塊、負載均衡模塊、內容管理模塊、內容安全保護模塊、SATA存儲模塊和電路安全保護模塊，ARM核心板分別與矩陣分發策略模塊、負載均衡模塊、內容管理模塊、內容安全保護模塊、SATA存儲模塊、電路安全保護模塊連接。
[0008]作為優選，矩陣分發策略模塊包括基本分發策略模塊、基于LBS分發策略模塊、基于用戶群的分發策略模塊和基于廣告運營的分發策略模塊。
[0009]作為優選，負載均衡模塊包括全局負載均衡系統、動態加速模塊和性能監管模塊。
[0010]作為優選，內容管理模塊用于更新內容和檢查更新的內容。
[0011]作為優選，內容安全保護模塊包括數據內容安全保護模塊、業務系統安全保護模塊、設備安全保護模塊和數據備份與恢復模塊。
[0012]作為優選，SATA存儲模塊包括SATA接口電路、SATA控制電路和抗干擾電路。
[0013]作為優選，電路安全保護模塊包括看門狗電路、防浪涌電路、抗干擾電路和外部輸入電源濾波電路。
[0014]作為優選，還包括數據接口，數據接口與ARM核心板連接，數據接口包括USB接口和以太網接口。
[0015]作為優選，還包括電源模塊，電源模塊與ARM核心板連接，電源模塊包括外部供電電路與穩壓電路。
[0016]本發明由于采用了以上技術方案，具有顯著的技術效果:采取看門狗+防浪涌+抗干擾三重電路保護機制，保證設備的正常運轉;數據傳輸采取抗干擾電路設計，減少數據傳輸的誤碼率，提升數據傳輸效率;增加矩陣分發策略模塊，此模塊將根據設備安裝的網絡結點的基本屬性、不同位置、用戶行為、廣告商意愿等因素決定內容分發策略;增加負載均衡模塊，保證同一覆蓋區域的用戶能夠均衡的連接到設備;增加內容管理模塊，此模塊負責檢查更新、智能更新以及設備存儲空間滿時的內容最優替換;增加內容安全保護模塊，負責非法侵入保護、非法篡改保護、數據加密、數據校驗以及數據恢復等功能。本設備成本低、功耗小、可大規模部署、可靈活應用不同場景的內容分發，可以作為當今基于X86系統的CDN服務設備的擴展，也可以作為智慧城市建設的微型CDN內容分發服務設備，適用于對無線網絡有強烈需求的區域中商業WIFI網絡的建設。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發明的原理圖。
[0018]圖2是防浪涌電路的原理圖。
[0019]圖3是抗干擾電路的原理圖。
[0020]圖4是外部輸入電源濾波電路的原理圖。
[0021]圖5是SATA接口電路的原理圖。
[0022]圖6是SATA控制電路的原理圖。
[0023]圖7是本發明的工作流程圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖與實施例對本發明作進一步詳細描述。
[0025]實施例1
[0026]—種基于嵌入式技術的⑶N內容分發服務設備，如圖1-7所示，包括ARM核心板、矩陣分發策略模塊、負載均衡模塊、內容管理模塊、內容安全保護模塊、SATA存儲模塊和電路安全保護模塊，ARM核心板分別與矩陣分發策略模塊、負載均衡模塊、內容管理模塊、內容安全保護模塊、SATA存儲模塊、電路安全保護模塊連接。
[0027]矩陣分發策略模塊包括基本分發策略模塊、基于LBS分發策略模塊、基于用戶群的分發策略模塊和基于廣告運營的分發策略模塊。
[0028]負載均衡模塊包括全局負載均衡系統、動態加速模塊和性能監管模塊。
[0029]內容管理模塊用于更新內容和檢查更新的內容。
[0030]內容安全保護模塊包括數據內容安全保護模塊、業務系統安全保護模塊、設備安全保護模塊和數據備份與恢復模塊。
[0031 ] SATA存儲模塊包括SATA接口電路、SATA控制電路和抗干擾電路。
[0032]電路安全保護模塊包括看門狗電路、防浪涌電路、抗干擾電路和外部輸入電源濾波電路。
[0033]還包括數據接口，數據接口與ARM核心板連接，數據接口包括USB接口和以太網接
□ O
[0034]還包括電源模塊，電源模塊與ARM核心板連接，電源模塊包括外部供電電路與穩壓電路。
[0035]實施例2
[0036]一種基于嵌入式技術的⑶N內容分發服務設備，如圖1-7所示，包括ARM核心板、矩陣分發策略模塊、負載均衡模塊、內容管理模塊、內容安全保護模塊、SATA存儲模塊和電路安全保護模塊，ARM核心板分別與矩陣分發策略模塊、負載均衡模塊、內容管理模塊、內容安全保護模塊、SATA存儲模塊、電路安全保護模塊連接。
[0037]矩陣分發策略模塊包括基本分發策略模塊、基于LBS分發策略模塊、基于用戶群的分發策略模塊和基于廣告運營的分發策略模塊。矩陣分發策略模塊依據分發策略，給不同的前端不同的內容。基本分發策略模塊是根據網絡結點的基本屬性指定分發策略，以銀行為例，可以根據設備所屬的銀行營業廳，制定不同的分發策略;基于LBS分發策略模塊是基于網絡結點的不同位置，包括靜態位置和動態位置，采用不同的分發策略，同時可以根據結點動態位置顯示不同的內容;基于用戶群的分發策略模塊是分析用戶行為，為廣告商提供一些和內容相關廣告位，廣告商不必買斷某個區域，按效果計費，廣告投放精準，廣告價值大;基于廣告運營的分發策略模塊是根據廣告運營的效果，人群屬性，時間等綜合因素，廣告商可以定義不同結點設備的分發策略，根據定制的策略分發廣告內容。
[0038]負載均衡模塊包括全局負載均衡系統、動態加速模塊和性能監管模塊，其中全局負載均衡系統米用基于DNS的GSLB技術，GSLB是英文Global Server Load Balance的縮寫，意思是全局負載均衡，主要實現在廣域網(包括互聯網)上不同地域的服務器間的流量調配，保證使用最佳的服務器服務離自己最近的客戶，從而確保訪問質量。動態加速模塊采用智能路由和HTTP壓縮技術，HTTP壓縮技術是在Web服務器和瀏覽器間傳輸壓縮文本內容的方法;HTTP壓縮技術可縮短應用交付時間并優化帶寬;HTTP壓縮采用通用的壓縮算法壓縮HTML、JavaScript或CSS文件，HTTP壓縮的好處就是降低了網絡傳輸的數據量，從而提高客戶端瀏覽器的訪問速度。性能監管模塊采取硬件和軟件結合的方式，通過獲取網絡部件的狀況信息，例如緩存命中率、源服務器使用的帶寬、用戶等待的響應間隔、代理服務器保持忙碌的時間碎片、丟包率。
[0039]內容管理模塊用于更新內容和檢查更新的內容，保證該設備的內容總是處于最新、最受歡迎、傳播速率最快的狀態。內容管理模塊包括內容存儲模塊、媒體內容分發模塊、調度算法模塊和智能更新模塊。內容存儲模塊采取HFMS文件存儲技術，針對傳統的采用直接文件復制帶來的種種弊端，采用Segment技術，以流廣播形式傳送新復制的片段;媒體內容分發模塊采取全段分發技術、分段分發技術和部分分發技術相結合的方法;調度算法模塊采取的是先來先服務(FCFS)算法和優先權調度(FPPS)算法相結合的方式;智能更新模塊采取用戶優先原則，在有用戶請求的情況下減少或停止內容更新和緩存。
[0040]內容安全保護模塊包括數據內容安全保護模塊、業務系統安全保護模塊、設備安全保護模塊和數據備份與恢復模塊。內容安全保護模塊確保CDN與源站數據內容一致，并進行版權保護，記錄管理員的操作維護并定期審計，一旦發現不良信息能夠及時清除，同時提供防御來自互聯網的網絡攻擊并對源站進行保護的能力;業務系統安全保護模塊即節點安全防護，如為服務器單節點服務能力留出足夠的冗余度、配置實時備份節點等，以及訪問控制與入侵防范;設備安全保護模塊即從主機安全、物理環境安全、網絡及安全設備防護等方面進行保護;數據備份與恢復模塊即通過配置足夠的冗余系統、設備及鏈路，備份數據，提高人員和技術支持能力、運行維護管理能力。
[0041 ] SATA存儲模塊包括SATA接口電路、SATA控制電路和抗干擾電路，SATA存儲模塊解決原ARM核心板不支持大容量數據傳輸的問題，主要負責裝載系統、存儲流媒體內容。如圖5所示，1]4接口(？23，？25，？31，？33)與圖6的1]6接口(？42，？43，？44，？45)連接，為數據傳輸通道;圖6的U6接口(P25，P26)與抗干擾電路連接。
[0042]電路安全保護模塊包括看門狗電路、防浪涌電路、抗干擾電路和外部輸入電源濾波電路。如圖2所示，防浪涌電路可以防止電壓突然劇增的情況，例如雷擊;如圖3所示，抗干擾電路防止以太網接口在數據傳輸時受到外界的干擾;如圖4所示，外部輸入電源濾波電路過濾掉紋波、尖波、雜波等電壓干擾信號。
[0043]還包括數據接口，數據接口與ARM核心板連接，數據接口包括USB接口和以太網接口 C3USB接口由HSIC轉換而來，以太網接口由圖3所示的抗干擾電路進行控制和保護。
[0044]還包括電源模塊，電源模塊與ARM核心板連接，電源模塊包括外部供電電路與穩壓電路。
[0045]本發明運行流程如圖7所示:設備上電自啟動，然后電路轉換、加載驅動、初始化模塊，接著設備自我安全檢查、內容更新檢查，若發現有內容更新并且沒有用戶請求時，設備將自動更新內容;若發現有非法行為或者非法內容，設備則將按照保護方法進行修護;若在數據更新過程中，收到用戶的請求，則設備降低更新速率甚至暫停更新來保證用戶帶寬；負載均衡模塊負責將區域內的用戶請求平均分配到這個區域的設備上，若用戶請求數量超過該區域所有設備的承受能力時，設備將信息反饋到中心管理平臺，我們可以在此區域增加設備的數量來解決這個問題。
[0046]總之，以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明申請專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應屬本發明專利的涵蓋范圍。
【主權項】
1.一種基于嵌入式技術的CDN內容分發服務設備，其特征在于:包括ARM核心板、矩陣分發策略模塊、負載均衡模塊、內容管理模塊、內容安全保護模塊、SATA存儲模塊和電路安全保護模塊，ARM核心板分別與矩陣分發策略模塊、負載均衡模塊、內容管理模塊、內容安全保護模塊、SATA存儲模塊、電路安全保護模塊連接。2.根據權利要求1所述的一種基于嵌入式技術的CDN內容分發服務設備，其特征在于:矩陣分發策略模塊包括基本分發策略模塊、基于LBS分發策略模塊、基于用戶群的分發策略模塊和基于廣告運營的分發策略模塊。3.根據權利要求1所述的一種基于嵌入式技術的CDN內容分發服務設備，其特征在于:負載均衡模塊包括全局負載均衡系統、動態加速模塊和性能監管模塊。4.根據權利要求1所述的一種基于嵌入式技術的CDN內容分發服務設備，其特征在于:內容管理模塊用于更新內容和檢查更新的內容。5.根據權利要求1所述的一種基于嵌入式技術的CDN內容分發服務設備，其特征在于:內容安全保護模塊包括數據內容安全保護模塊、業務系統安全保護模塊、設備安全保護模塊和數據備份與恢復模塊。6.根據權利要求1所述的一種基于嵌入式技術的CDN內容分發服務設備，其特征在于:SATA存儲模塊包括SATA接口電路、SATA控制電路和抗干擾電路。7.根據權利要求1所述的一種基于嵌入式技術的CDN內容分發服務設備，其特征在于:電路安全保護模塊包括看門狗電路、防浪涌電路、抗干擾電路和外部輸入電源濾波電路。8.根據權利要求1所述的一種基于嵌入式技術的CDN內容分發服務設備，其特征在于:還包括數據接口，數據接口與ARM核心板連接，數據接口包括USB接口和以太網接口。9.根據權利要求1所述的一種基于嵌入式技術的CDN內容分發服務設備，其特征在于:還包括電源模塊，電源模塊與ARM核心板連接，電源模塊包括外部供電電路與穩壓電路。
【文檔編號】H04L29/08GK105847357SQ201610169259
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月23日
【發明人】張健
【申請人】浙江驊棟信息科技有限公司