Método y nodo para distribuir contenido electrónico en una red de distribución de contenidos.

Un método para almacenar en caché contenido en una red de entrega de contenidos (CDN) que comprendeuna pluralidad de nodos de almacenamiento en caché,

los nodos de almacenamiento en caché que estánconectados con enlaces de comunicación que tienen un coste de comunicación a otros nodos de almacenamientoen caché en la CDN, el método que comprende los siguientes pasos:

- definir (310) un nodo virtual que representa de manera lógica un conjunto de nodos de almacenamiento en caché,en donde el conjunto de nodos de almacenamiento en caché se define en base a un coste de comunicación internoentre los nodos de almacenamiento en caché;

- recoger (315) las estadísticas con respecto a peticiones de contenido en cada uno de los nodos dealmacenamiento en caché representados por el nodo virtual;

- determinar (320), en base a las estadísticas recopiladas de todos los nodos de almacenamiento en cachérepresentados por el nodo virtual, si va a ser almacenado en caché o no un contenido específico en el nodo virtual;y, si se determina almacenar en caché dicho contenido específico;

- hacer (325) que el contenido específico sea almacenado en caché en uno o más de los nodos de almacenamientoen caché representados por el nodo virtual.

Método y nodo para distribuir contenido electrónico en una red de distribución de contenidos

Campo técnico

La presente invención se refiere de manera general a redes de comunicaciones, y en particular, a un método y nodo para distribuir eficientemente contenido electrónico en una red de distribución de contenidos.

Antecedentes Las redes de entrega de contenidos (CDN) proporcionan una infraestructura de almacenamiento en caché en redes IP para soportar servicios multimedia. Los métodos y sistemas existentes usados en CDN no tienen en cuenta los diferentes factores posibles que afectan a la colocación óptima de contenidos en nodos de almacenamiento en caché. Como resultado, la distribución de contenidos hace un uso ineficiente de los recursos de red.

En las soluciones actuales, cuando se solicita contenido desde diversas partes de la red, el contenido se migra a los nodos de almacenamiento en caché donde más se necesita. Tradicionalmente esto se hace de una forma codiciosa donde los nodos de almacenamiento en caché almacenan cada parte de contenido que pasa a través de ellos suponiendo que el contenido tiene una demanda alta, presente y futura. En otras soluciones el proveedor de contenidos da una indicación inicial de la demanda prevista del contenido. En todas estas soluciones el cliente es redirigido siempre a su nodo de almacenamiento en caché más cercano, con independencia de si el nodo de almacenamiento en caché tiene o no el contenido. El nodo de almacenamiento en caché, tras recibir la petición del cliente del contenido, comprobará si tiene el contenido solicitado y, si es así, responderá al cliente. Si el contenido no está disponible en el nodo de almacenamiento en caché, éste provocará un error de caché y la petición se redirigirá al nodo de almacenamiento en caché más adecuado que almacena en caché el contenido solicitado. Esta redirección se realiza mediante un nodo de asignación (también llamado nodo de localización) , que es el nodo responsable de redirigir a los clientes a los nodos de almacenamiento en caché adecuados en la CDN, y a partir de entonces el contenido se almacenará en caché en el nodo de almacenamiento en caché más cercano al cliente y de esta manera en el nodo de almacenamiento en caché que recibió la petición inicial del contenido. Si el primer nodo de asignación que recibió la petición no conoce dónde está almacenado en caché el contenido, el primer nodo de asignación puede enviar una redirección a un segundo nodo de asignación y así sucesivamente hasta que se pueda encontrar un nodo de asignación que conoce dónde está almacenado el contenido y se puede enviar la decisión de redirección final a un nodo de almacenamiento en caché. Los nodos de almacenamiento en caché tienen una capacidad de almacenamiento máxima y cuando los nodos de almacenamiento en caché están llenos se debe tomar alguna decisión sobre qué contenido mantener y qué contenido sustituir. Dependiendo de los requisitos hay numerosos algoritmos para seleccionar qué mantener tal como el Usado Menos Recientemente (LRU) , Usado Más Recientemente (MRU) y Usado Menos Frecuentemente (LFU) . De esta manera, un contenido con una frecuencia baja de peticiones con respecto a otro contenido se borrará del nodo de almacenamiento en caché para dejar espacio para nuevo contenido para el que en la práctica puede no ser de una demanda alta.

Una solución para un mecanismo de almacenamiento en caché distribuido se describe por el documento de la técnica anterior US 6167438.

Además, en una CDN los nodos de almacenamiento en caché se colocan normalmente en el borde de una red deagregación. Éste es un lugar ideal ya que está suficientemente cerca de los usuarios finales y al mismo tiempo tiene buen ancho de banda simétrico entre nodos de almacenamiento en caché dentro de la red de agregación. Un error de almacenamiento en caché puede hacer no obstante que una petición de contenido sea reenviada a un nodo de almacenamiento en caché situado fuera de la red de agregación lo cual puede provocar que la traída del contenido tenga que ser procesada a través de la red central más costosa. Esto es inoportuno y puede provocar gran impacto de la red y un uso ineficiente de la misma, y se debería evitar de esta manera tanto como sea posible.

Compendio Un objeto de la presente invención es por lo tanto proporcionar un método y nodo que use más eficientemente los recursos de una red de entrega de contenidos.

Según una realización de la presente invención se proporciona un método para almacenar en caché contenido en una red de entrega de contenidos (CDN) . El método define un nodo virtual que representa de manera lógica un conjunto de nodos de almacenamiento en caché. El conjunto de nodos de almacenamiento en caché se define a su vez en base a un coste de comunicación interno entre los nodos de almacenamiento en caché. En cada uno de los nodos de almacenamiento en caché representados por el nodo virtual se recogen estadísticas con respecto a las peticiones de contenido, y en base a estas estadísticas se determina si un contenido específico tiene que ser almacenado en caché o no en el nodo virtual. Si se determina almacenar en caché un contenido específico en el nodo virtual, se puede hacer que el contenido específico sea almacenado en caché en uno o más de los nodos de almacenamiento en caché representados por el nodo virtual.

Una ventaja con este método es que se puede distribuir más óptimamente contenido en la red dado que la decisión

de almacenar en caché se basa en la demanda real de un conjunto de nodos de almacenamiento en caché.

En otra realización, la presente invención se dirige a una entidad de decisión de almacenamiento en caché para almacenar contenido en una red de entrega de contenidos. La red tiene una pluralidad de nodos de almacenamiento en caché de contenidos a los cuales se distribuye contenido. La entidad comprende medios para definir un conjunto de nodos de almacenamiento en caché en base a un coste de comunicación interno entre los nodos de almacenamiento en caché y medios para definir un nodo virtual que representa de manera lógica dicho conjunto de nodos de almacenamiento en caché. La entidad además comprende un contador para recoger estadísticas con respecto a las peticiones de contenido en cada uno de los nodos de almacenamiento en caché que se representan por el nodo virtual. Se incluye un procesador para determinar si va a ser almacenado en caché o no un contenido específico en el nodo virtual. Esta determinación se basa en las estadísticas recopiladas desde todos los nodos de almacenamiento en caché representados por el nodo virtual. La entidad también incluye un transmisor para hacer que un contenido específico, enviando una propuesta a los nodos de almacenamiento en caché afectados, sea almacenado en caché en uno o más de los nodos de almacenamiento en caché representados por el nodo virtual.

Una ventaja con tal entidad comparado con entidades conocidas para almacenar en caché contenido es que se puede distribuir más óptimamente contenido en la red dado que la entidad está configurada para basar una decisión de almacenamiento en caché en la demanda real de un conjunto de nodos de almacenamiento en caché.

Breve descripción de los dibujos Ahora se hará referencia, a modo de ejemplo, a los dibujos anexos, en los que:

La Figura 1 ilustra una versión simplificada de red de entrega de contenidos;

La Figura 2 también ilustra un diagrama de bloques simplificado de una red de entrega de contenidos;

La Figura 3 es un diagrama de flujo que ilustra los pasos de definición de nodos virtuales y que usa estadísticas según la presente invención;

La Figura 4 ilustra una red donde se han definido nodos virtuales según la presente invención;

La Figura 5 es un diagrama de flujo que ilustra los pasos de distribución de contenido en una CDN según las enseñanzas de la presente invención;

La Figura 6 ilustra un ejemplo de una entrada en un nodo virtual; y

La Figura 7 ilustra esquemáticamente un nodo de asignación según una realización de la presente invención.

Descripción detallada La presente invención es un método y nodo de control de redes de distribución de contenidos para proporcionar contenido en ubicaciones óptimas en la red. La Figura 1 ilustra esquemáticamente un ejemplo de una CDN 100. La red comprende un número de nodos de borde, también llamados nodos de almacenamiento en caché 101-106 representados por círculos rellenos en donde un contenido, por ejemplo ficheros de datos se almacena en caché solamente en los nodos de borde. En este ejemplo un ordenador de usuario final 107, también... [Seguir leyendo]

1. Un método para almacenar en caché contenido en una red de entrega de contenidos (CDN) que comprende una pluralidad de nodos de almacenamiento en caché, los nodos de almacenamiento en caché que están conectados con enlaces de comunicación que tienen un coste de comunicación a otros nodos de almacenamiento en caché en la CDN, el método que comprende los siguientes pasos:

- definir (310) un nodo virtual que representa de manera lógica un conjunto de nodos de almacenamiento en caché, en donde el conjunto de nodos de almacenamiento en caché se define en base a un coste de comunicación interno entre los nodos de almacenamiento en caché;

- recoger (315) las estadísticas con respecto a peticiones de contenido en cada uno de los nodos de almacenamiento en caché representados por el nodo virtual;

- determinar (320) , en base a las estadísticas recopiladas de todos los nodos de almacenamiento en caché representados por el nodo virtual, si va a ser almacenado en caché o no un contenido específico en el nodo virtual; y, si se determina almacenar en caché dicho contenido específico;

- hacer (325) que el contenido específico sea almacenado en caché en uno o más de los nodos de almacenamiento en caché representados por el nodo virtual.

2. El método según la reivindicación 1, en donde el método se realiza por una entidad de decisión de almacenamiento en caché, tal como un nodo de asignación.

3. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en donde la decisión de almacenamiento en caché se determina además en base a un coste de comunicación para recuperar el contenido específico.

4. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en donde el contenido solicitado se almacena en caché en el nodo de almacenamiento en caché que recibió la mayoría de peticiones del contenido solicitado.

5. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1-4, que además incluye el paso de mover un contenido desde un nodo de almacenamiento en caché representado por el nodo virtual a un nodo de almacenamiento en caché diferente representado por el nodo virtual.

6. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1-4, que además incluye el paso de almacenar en caché un contenido en una pluralidad de nodos de almacenamiento en caché representados por el nodo virtual.

7. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, que además incluye el paso de definir nodos virtuales adicionales que representan de manera lógica un conjunto de nodos virtuales.

8. El método según la reivindicación 7, que además incluye los pasos de:

- determinar, en base a las estadísticas recopiladas de todos los nodos de almacenamiento en caché representados por los nodos virtuales representados por el nodo virtual adicional, si va a ser almacenado en caché o no un contenido específico en el nodo virtual adicional; y, si se determina almacenar en caché dicho contenido específico;

- hacer que el contenido específico sea almacenado en caché en uno o más de los nodos de almacenamiento en caché representados por los nodos virtuales representados por el nodo virtual adicional.

9. Una entidad de decisión de almacenamiento en caché (700) para almacenar contenido en una red de entrega de contenidos que tiene una pluralidad de nodos de almacenamiento en caché de contenido a los que se distribuye contenido, la entidad que comprende:

- medios (710) para definir un conjunto de nodos de almacenamiento en caché en base a un coste de comunicación interno entre los nodos de almacenamiento en caché y para definir un nodo virtual que representa de manera lógica dicho conjunto de nodos de almacenamiento en caché;

- un contador (730) para recoger las estadísticas con respecto a las peticiones de contenido en cada uno de los nodos de almacenamiento en caché representados por el nodo virtual;

- un procesador (750) para determinar, en base a las estadísticas recopiladas de todos los nodos de almacenamiento en caché representados por el nodo virtual, si va a ser almacenado en caché o no un contenido específico en el nodo virtual; y

- un transmisor (720) para hacer que un contenido específico sea almacenado en caché en uno o más de los nodos de almacenamiento en caché representados por el nodo virtual.

10. La entidad de decisión de almacenamiento en caché según la reivindicación 9, en donde la entidad de decisión de almacenamiento en caché es un nodo de asignación.

11. La entidad de decisión de almacenamiento en caché según cualquiera de las reivindicaciones 9 o 10, en donde la memoria (740) está configurada para almacenar información con respecto a los nodos de almacenamiento en caché representados por un nodo virtual, y para cada nodo de almacenamiento en caché representado por el nodo virtual, almacenar información con respecto a:

cada contenido almacenado en caché en el nodo de almacenamiento en caché;

el coste menor para recuperar cada contenido almacenado en caché en el nodo de almacenamiento en caché desde otro nodo en la red; y

el número de peticiones recibidas de cada contenido.

12. La entidad de decisión de almacenamiento en caché según la reivindicación 11, en donde la memoria (740) está

configurada además, para cada nodo de almacenamiento en caché representado por el nodo virtual, para almacenar información con respecto a:

el contenido no almacenado en caché en el nodo de almacenamiento en caché, pero para el que se han recibido peticiones;

el coste menor para recuperar dicho contenido no almacenado en caché en el nodo de almacenamiento en caché 15 desde otro nodo en la red; y

el número de peticiones recibidas de dicho contenido no almacenado en caché en el nodo de almacenamiento en caché.