SISTEMA Y MÉTODO PARA GESTIONAR LA INFRAESTRUCTURA DE UN SERVICIO DE RED DE DISTRIBUCIÓN DE CONTENIDO EN UNA RED ISP.

Sistema y método para gestionar la infraestructura de un servicio de red de distribución de contenido en una red ISP.



El sistema comprende un gestor CDN de una red de distribución de contenido que aloja interfaces de programación API para administrar regiones en una unidad de negocio u OB, añadiendo y/o borrando dichas regiones de dicho OB usando dichas API, en donde dichas API de un proveedor de servicios CDN están seleccionadas de: una API de gestión de contenido, una API DNS que permite la configuración de servidores DNS en regiones nuevas, y una API de topología de red que permite al proveedor de servicios CDN definir su visión de topología de red.

El método comprende usar un gestor CDN para administrar una o más regiones en una unidad de negocio para implementar al sistema.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201130761.

Solicitante: TELEFONICA, S.A..

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: RODRIGUEZ RODRIGUEZ,PABLO, LAOUTARIS,Nikolaos, YANG,Xiaoyuan, CHHABRA,Parminder, GARCÍA MENDOZA,Armando Antonio, PANDO CAO,Arcadio, BARTHEL,Mattias, ASTIZ LEZAUN,Eguzki, SAURIN PARRA,Alvaro.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H04L12/00 ELECTRICIDAD.H04 TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS.H04L TRANSMISION DE INFORMACION DIGITAL, p. ej. COMUNICACION TELEGRAFICA (disposiciones comunes a las comunicaciones telegráficas y telefónicas H04M). › Redes de datos de conmutación (interconexión o transferencia de información o de otras señales entre memorias, dispositivos de entrada/salida o unidades de tratamiento G06F 13/00).
SISTEMA Y MÉTODO PARA GESTIONAR LA INFRAESTRUCTURA DE UN SERVICIO DE RED DE DISTRIBUCIÓN DE CONTENIDO EN UNA RED ISP.

Fragmento de la descripción:

SISTEMA Y METODO PARA GESTIONAR LA INFRAESTRUCTURA DE UN SERVICIO DE RED DE DISTRIBUCiÓN DE CONTENIDO EN UNA RED ISP

Campo de la técnica La presente invención se refiere en general, en un primer aspecto, a un sistema para gestionar la infraestructura de un servicio de red de distribución de contenido en una red ISP, y más particularmente a un sistema que comprende un gestor CDN que aloja interfaces de programación de aplicaciones API para administrar una o más regiones en una unidad de negocio.

Un segundo aspecto de la invención se refiere a un método que usa dicho gestor CDN para implementar el sistema del primer aspecto.

Estado de la técnica anterior

Las redes de entrega de contenido (CDN) son una red de ordenadores que contienen copias de datos, situadas en diversos puntos en la red para acelerar el acceso a datos para los clientes por toda la red (1]. La idea clave en este caso es garantizar que los usuarios finales no van todos al servidor central para acceder a los datos. Más bien, el usuario final accede a una copia de los datos cercana para evitar que se provoquen atascos de computación y de ancho de banda de red en el servidor central.

A medida que crece la demanda de contenido multimedia en Internet, también lo hace la necesidad de mantener los costes de ancho de banda bajos y reducir los ciclos de mejora de los enlaces de red principal. Las CON han despegado en gran medida en los últimos años. Las CON pueden distribuir dinámicamente contenido a diferentes puntos de la red de borde y gestionar la carga de red y optimizar la capacidad por cliente. Las CON pueden ofrecer disponibilidad de contenido ante cortes de potencia, de red y de hardware.

Las redes de entrega de contenido existen desde hace más de una década. Existen diversas arquitecturas para construir y operar tales redes. Akamai por ejemplo, tiene varias decenas de miles de servidores distribuidos por muchos PoP remotos. Akamai usa una jerarquía de servidores ONS para identificar los servidores de contenido que pueden proporcionar de la mejor manera el contenido solicitado.

También se usan memorias caché web para almacenar el contenido más popular en servidores que tienen el mayor número de peticiones de cliente. Las memorias caché web reducen la carga del servidor y mejoran el tiempo de respuesta del usuario final para el contenido que está almacenado en la memoria caché.

Con Amazon Cloudfront, el cliente en primer lugar crea un contenedor 83 que servirá como servidor original para el contenido. El cliente pone entonces el contenido en el contenedor 83 y convierte el contenido en públicamente legible. Como siguiente etapa, el cliente CDN crea una distribución cloudfront y la infraestructura genera un ID de distribución único y un nombre de dominio cfoudfront. El cliente CDN puede incrustar entonces los URL en su sitio web de modo que cuando un usuario final solicita contenido, cloudfront recibirá el URL apropiado que se usará para proporcionar el contenido.

Cloudfront ofrece HTIP para proporcionar archivos básicos y transmisión en flujo continuo RTMP de archivos de medios. C/oudfront también permite a un cliente CON usar sus nombres de dominio personalizados y usar los servidores originales ubicados en las instalaciones del cliente.

Lime/ight usa un número pequeño de grandes centros de datos conectados mediante una red óptica de alta velocidad, de alta capacidad. Estos centros de datos están ubicados estratégicamente para conectarse con redes de acceso en múltiples ubicaciones por todo el mundo. Limelight usa un mecanismo de redirección ONS que correlaciona peticiones con un nodo de extremo en uno de sus centros de datos. Por ejemplo, una consulta al ONS de 'MVW.shrek3.com se resuelve en primer lugar para dar drmwrks.vo.llnwd.net mediante la infraestructura de DNS pública [2]. Esto se resuelve entonces para dar una dirección IP de nodo de extremo específica en un centro de datos mediante la infraestructura de DNS privada de Lime/ight.

Lime/ight también permite a los clientes usar directamente nombres de anfitrión de Lime/lght en sus sitios web. Por ejemplo, los clientes que están descargándose películas de Amazon Unbox pueden encontrar que su petición se contesta por Amazon-xxx.vo.llnwd.net (donde xxx es un número entero) [2].

Lime/ight y Amazon C/oudfront tienen un número pequeño de grandes centros de datos que se conectan a través de una red global. La arquitectura de Highwinds Network tiene muchos pequeños centros de datos distribuidos globalmente conectados a través de una red global. En todos estos casos, se identifica el servidor en el centro de datos (de la red CDN de alojamiento) más cercano al cliente solicitante para entregar el contenido. Sin embargo, la construcción de centros de datos tan grandes y sobrecargados implica un gasto de capital significativo y aun as í, no utilizan completamente la flexibilidad ofrecida por la infraestructura de red existe.

Existen varios problemas con las soluciones existentes.

(1) El DNS y el equilibrado de la carga se acoplan. Esto hace difícil distinguir entre un servidor de contenido sobrecargado y un servidor DNS sobrecargado.

(2) Varias de las soluciones de centros de datos anteriores son caras y requieren un gasto de capital significativo para su construcción y despliegue.

(3) Algunas de estas soluciones requieren hardware especializado en forma de equilibradores de carga, servidores de tecnología avanzada para entregar contenido.

(4) Algunas de las soluciones se basan puramente en P2P. En este caso, cada usuario final se trata como un igual para distribuir contenido. Se requieren recursos del usuario final para distribuir contenido. Esto implica requisitos adicionales de seguridad y autenticación cuando se distribuye contenido.

(5) Las soluciones basadas en P2P usan un ancho de banda no fiable en usuarios finales, que tienen diferentes limitaciones de recursos dependiendo de la aplicación que ejecutan en sus máquinas para intentar entregar contenido de manera fiable. Una entrega de contenido fiable es imposible a gran escala en un escenario de este tipo.

(6) Sólo los protocolos de tipo BitTorrent usan la información de topología más reciente cuando se encuentran enlaces de red que están lo menos cargados para distribuir contenido, pero éstos se basan puramente en P2P.

(7) No es posible desplegar mucho las soluciones tratadas anteriormente en una topología de ISP. De las anteriores, sólo la solución de Akamai puede desplegarse mucho en un ISP. Sin embargo, esto requeriría que el ISP expusiera detalles significativos sobre su topología.

Descripción de la invención Es necesario ofrecer una alternativa para el estado de la técnica que cubra las lagunas encontradas en la misma, en particular las relacionadas con la falta de propuestas que ofrecen soluciones que pueden desplegarse en una red ISP tanto como sea necesario y sin exponer los detalles de la topología de red ISP.

Para ese fin, la presente invención proporciona, en un primer aspecto, un sistema para gestionar la infraestructura de un servicio de red de distribución de contenido en una red ISP, que, a diferencia de las propuestas conocidas, comprende un gestor CDN de una red de distribución de contenido que aloja una o más interfaces de programación de aplicaciones API para administrar una o más regiones en una unidad de negocio u OB, al menos añadiendo y/o borrando dichas regiones de dicho OB usando dichas API, en donde dichas API de un proveedor de servicios CDN están seleccionadas de al menos un grupo que comprende:

-una API de gestión de contenido que permite a dicho proveedor de servicios CDN proporcionar a los propietarios de contenido las herramientas para gestionar su contenido,

-una API DNS que permite la configuración de servidores DNS en regiones nuevas, y nombres de componentes CDN ambos en la misma región que dicho servidor DNS y a nivel de OB, y

-una API de topología de red que permite al proveedor de servicios CDN definir su visión de topología de red, o bien en detalle o como una abstracción de alto nivel de la red subyacente.

Otras realizaciones del sistema del primer aspecto de la invención, se describen según las reivindicaciones 2 a 5 adjuntas, y en una sección posterior relacionada con la descripción detallada de varias realizaciones.

Un segundo aspecto de la invención se refiere a un método para gestionar la infraestructura de un servicio de red de distribución de contenido en una red API, en donde de una manera característica y a diferencia de las propuestas conocidas comprende utilizar un gestor CON de una red de distribución de contenido que aloja una o más interfaces de programación...

 


Reivindicaciones:

1. Sistema para gestionar la infraestructura de un servicio de red de distribución de contenido en una red ISP, caracterizado porque comprende:

-un gestor CDN de una red de distribución de contenido que aloja una o más interfaces de programación de aplicaciones API para administrar una o más regiones en una unidad de negocio u 08, al menos añadiendo y/o borrando dichas regiones de dicho 08 usando dichas API , en donde dichas API de un proveedor de servicios CDN están seleccionadas de al menos un grupo que comprende:

-una API de gestión de contenido que permite a dicho proveedor de servicios CDN proporcionar a los propietarios de contenido las herramientas para gestionar su contenido,

-una API DNS que permite la configuración de servidores ONS en regiones nuevas, y nombres de componentes CON ambos en la misma región que dicho servidor ONS ya nivel de OB, y

-una API de topología de red que permite al proveedor de servicios CON definir su visión de topología de red, o bien en detalle o como una abstracción de alto nivel de la red subyacente.

2. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado por que dichas API son API web basadas en una comunicación de tipo REST con mensajes de petición y respuesta definidos.

3. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado por que dicha API ONS se proporciona por un gestor de ONS alojado en el gestor CON, siendo dicho gestor de ONS el punto de entrada de un servidor ONS TLO y servidores ONS de región.

4. Sistema según la reivindicación 3, caracterizado por que dicho servidor ONS TLO y servidores ONS de región están configurados por medio de dicho gestor de ONS, mediante al menos la adición de nombres y regiones.

5. Sistema según la reivindicación 1 ó 3, caracterizado por que comprende un administrador de 08 o administrador de región que llama a dicha API ONS para añadir un componente CON en una región existente o añadir un servidor ONS en una nueva región.

6. Método para gestionar la infraestructura de un servicio de red de distribución de contenido en una red ISP, caracterizado porque comprende utilizar un gestor CDN de una red de distribución de contenido que aloja una o más interfaces de programación de aplicaciones API destinadas a administrar una o más regiones en una unidad de

negocio u OB, al menos añadiendo y/o borrando dichas regiones en dicho 06 usando dichas API por un proveedor de servicios CDN .

7. Método según la reivindicación 6, caracterizado por que comprende gestionar negocios operativos distribuidos geográficamente usando dicho gestor CDN.

8. Método según la reivindicación 6, caracterizado por que una API de gestión de contenido proporciona todos los procedimientos necesarios para gestionar el contenido que va a entregarse a través de la CDN en forma de contenedores con metadatos asociados, incluyendo procedimientos para crear, borrar, recuperar y

actualizar dichos metadatos de contenedor y/o procedimientos para enumerar archivos en un contenedor, añadir archivos a y borrar archivos de un contenedor y procedimientos para definir y actualizar metadatos para distribución de contenido.

9. Método según la reivindicación 6, caracterizado por que comprende asignar un ID

de región para una nueva región en un OB por medio de un administrador de OB y, llamar a una API DNS, una vez configurados todos los elementos de una región dentro de un OB, para asociar la nueva región con un servidor DNS TLD para permitir a este último resolver una petición destinada a una región en un OB.

10. Método según la reivindicación 9, caracterizado por que comprende, cuando se borra una región llamando a la API DNS, que el gestor de DNS:

-borre la región en el servidor DNS TLD,

-elimine todos los registros de NS y A de la región recién eliminada,

-borre todos los rangos de dirección IP que pertenecen a la región borrada; .

30. borre todos los nombres en una región en el servidor DNS de regiones.

. Método según la reivindicación 9, caracterizado por que comprende crear, modificar o borrar nombres y regiones en una CDN del proveedor de servicios usando dicha API DNS.

12. Método según la reivindicación 9, caracterizado por que comprende usar dicha API DNS para realizar al menos uno de:

- crear entidades en un 08 o una región en un OB; -un GET sobre el procedimiento de nombres para enumerar todas las entidades en un 08; -procedimientos que usan un ID de regiones para recuperar, actualizar y borrar

información sobre una entidad de red; -crear una región, recuperar la lista de regiones actuales, recuperar información sobre la región, actualizar la información de región y borrar una región; y -procedimientos para recuperar la base de datos de regiones, incluyendo todos los rangos de IP en una región a partir de un servidor DNS regional, y toda la base de datos de regiones, incluyendo todos los prefijos IP en todas las regiones a partir del servidor DNS TLD.

13. Método según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 12, caracterizado por que comprende especificar un gráfico de topología de red lógica desde el punto de vista de un operador de red, abstrayendo conexiones físicas en particiones lógicas que contienen subredes usando una API de topología de red.

14. Método según la reivindicación 13, caracterizado por que dichas particiones están enlazadas entre sí con bordes que tienen pesos asociados con los mismos, indicando dichos pesos el coste de transferir datos sobre el enlace que conecta las dos particiones.

15. Método según la reivindicación 13 ó 14, caracterizado por que comprende crear

una nueva subred, borrar una subred existente y recuperar un conjunto de subredes usando dicha API de topología de red .

16. Método según la reivindicación 13, 14 ó 15, caracterizado por que comprende usar dicha API de topología de red para al menos uno de:

-crear un objeto de partición que devuelve un ID de partición, o PID que tiene asociado con el mismo, una descripción y un nombre o etiqueta, -añadir subredes a un PID, -borrar subredes de un PID, -recuperar todas las subredes que pertenecen a un PID,

-recuperar toda la lista de pares de partición-subred, -devolver un conjunto de particiones, -actualizar un PID, y -borrar un PID.

17. Método según la reivindicación 14, caracterizado por que comprende usar dicha API de topología de red para al menos uno de: -obtener toda la matriz de costes que define el coste entre cada par de partición que está conectado mediante un enlace, -crear, actualizar y recuperar el coste entre dos PID; -recuperar todos los bordes con un PID de origen dado, y -recuperar todos los bordes respecto a un PID de destino.

18. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 6 a 17, caracterizado por que comprende proporcionar un ID único a un contenedor de cliente CDN cuando se crea un contenedor de contenido por el cliente CDN usando dicho gestor CDN.

19. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 6 a 18, caracterizado por que comprende usar dicho gestor CON para interaccionar con un rastreador CDN para sincronizar periódicamente contenedores de modo que cualquier cambio en los metadatos de un contenedor o un archivo en un contenedor se refleje en el rastreador en segundos, y viceversa.

20. Método según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 17, caracterizado por que comprende que dicho gestor CON use dicha API de topología de red como una interfaz con un servidor de topología de dicho OB para definir o bien una región y/o bien una visión a nivel de OB de topología de red, o bien en detalle o bien como una abstracción de la red subyacente.

21. Método según la reivindicación 20, caracterizado por que comprende usar dicho servidor de topOlog ía a través de dicha API de topOlogía de red en el gestor CDN , para describir la topOlogía a un nivel de OB y/o crear una abstracción para la topOlogía en una región y/o crear una abstracción para conectar dos regiones dentro del mismo OB y/o crear una abstracción de la topología que conecta múltiples OB.

22. Método según la reivindicación 20 ó 21 , caracterizado por que dicho servidor de topología proporciona un servicio adaptado a la topología que tiene información sobre la topología de red visto desde el OB en el que opera y/o información sobre políticas de encaminamiento de OB entre prefijos IP y/o mantiene información sobre las redes de tránsito y el coste de atravesar enlaces.

23. Método según cualquiera de las reivindicaciones 20 a 22, caracterizado por que comprende usar dicho servidor de topología, a través de dicha API de topología de red de gestor CON, para ayudar a un rastreador CDN a seleccionar la trayectoria de menor coste, según se define por una de dichas políticas de encaminamiento de 08, en caso de que haya múltiples trayectorias entre una fuente de contenido y un usuario final solicitante.


 

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