簡(jiǎn)介：CDN(Content Delivery Network),內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)戚丸。CDN是?構(gòu)建在網(wǎng)絡(luò)之上的內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)仲锄，依靠部署在各地的邊緣服務(wù)器，通過(guò)中心平臺(tái)的負(fù)載均衡呢岗、內(nèi)容分發(fā)冕香、調(diào)度等功能模塊，使用戶就近獲取所需內(nèi)容后豫，降低網(wǎng)絡(luò)擁塞悉尾，提高用戶訪問響應(yīng)速度和命中率，CDN的關(guān)鍵技術(shù)是內(nèi)容存儲(chǔ)和分發(fā)技術(shù)硬贯。

基本原理：

?? ?? ? 廣泛采用各種緩存服務(wù)器，將這些緩存服務(wù)器分布到用戶訪問相對(duì)集中地地區(qū)或者網(wǎng)絡(luò)中陨收，在用戶訪問網(wǎng)站的時(shí)候饭豹，利用全局負(fù)載均衡技術(shù)將用戶的訪問指向距離最近的工作正常的緩存服務(wù)器上，由緩存服務(wù)器直接響應(yīng)用戶請(qǐng)求务漩。

基本思路：

?? ?? ? 盡可能的避開互聯(lián)網(wǎng)上可能影響數(shù)據(jù)傳輸速度和穩(wěn)定性的瓶頸和環(huán)節(jié)拄衰，是內(nèi)容傳輸?shù)母臁⒏€(wěn)定饵骨。通過(guò)在網(wǎng)絡(luò)各處放置節(jié)點(diǎn)服務(wù)器所構(gòu)成的在現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)之上的一層智能虛擬網(wǎng)絡(luò)翘悉，CDN可以實(shí)時(shí)的根據(jù)網(wǎng)絡(luò)流量和各節(jié)點(diǎn)的連接、負(fù)載狀況以及到用戶的距離和相應(yīng)的時(shí)間等綜合信息居触，將用戶的請(qǐng)求重新導(dǎo)向離用戶最近的服務(wù)節(jié)點(diǎn)上妖混。目的是使用戶可以就近獲取所需的內(nèi)容，解決Internet網(wǎng)絡(luò)擁擠的狀況轮洋，提高用戶訪問網(wǎng)站的響應(yīng)速度制市。

服務(wù)模式：

?? ??? ??內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(CDN)是一種新型網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方式，它是為了能在傳統(tǒng)的IP網(wǎng)發(fā)布寬帶豐富媒體而特別優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)覆蓋層弊予；而從廣義的角度來(lái)看祥楣，CDN代表一種基于質(zhì)量與秩序的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模式。

?? ??? ??簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)，內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(CDN)是一個(gè)經(jīng)策略性部署的整體系統(tǒng)误褪，包括分布式存儲(chǔ)责鳍、負(fù)載均衡、網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求的重定向和內(nèi)容管理4個(gè)部分組成兽间。內(nèi)容管理和全局網(wǎng)絡(luò)流量管理(Traffic Management)是CDN的核心所在历葛，通過(guò)用戶就近性和服務(wù)器負(fù)載的判斷，CDN確保內(nèi)容以一種極為高效的方式為用戶的請(qǐng)求提供服務(wù)渡八。

?? ?? ? 總的來(lái)說(shuō)啃洋，內(nèi)容服務(wù)基于緩存服務(wù)器，也稱作代理緩存(Surrogate)屎鳍，它位于網(wǎng)絡(luò)的邊緣宏娄，距離用戶僅有“一跳(Single Hop)”之遙。同時(shí)逮壁，代理緩存是內(nèi)容提供源服務(wù)器(通常位于CDN服務(wù)提供商的數(shù)據(jù)中心)的一個(gè)透明鏡服務(wù)器提供商能夠代表像孵坚。這樣的架構(gòu)使得CDN服務(wù)提供商能夠代表他們客戶，即內(nèi)容提供商窥淆，向最終用戶提供盡可能好的體驗(yàn)卖宠，而這些用戶是不能容忍請(qǐng)求響應(yīng)時(shí)間有任何延遲的。

應(yīng)用對(duì)比：

?? ?? ? 如圖所示忧饭，

上圖表述的是用戶的請(qǐng)求過(guò)程扛伍，用戶經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)中的路由A、B的傳輸词裤，最終將發(fā)送的請(qǐng)求提交到動(dòng)態(tài)系統(tǒng)中處理刺洒，但是由于IP網(wǎng)絡(luò)本身的"盡力而為的原則"、網(wǎng)絡(luò)鏈路中復(fù)雜的環(huán)境以及硬件的不可靠性確實(shí)存在吼砂，致使用戶要出現(xiàn)重復(fù)發(fā)送的請(qǐng)求的狀況逆航，所以最終導(dǎo)致用戶的請(qǐng)求在提交的過(guò)程中出現(xiàn)等待、數(shù)據(jù)加載時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的一些狀況普遍存在渔肩，這些在線提交式系統(tǒng)的緩慢直接的影響到辦公人員的工作效率因俐，這也是制約著很多大型企業(yè)在協(xié)同辦公OA、ERP周偎、SAP等信息化建設(shè)中抹剩，出現(xiàn)最多的問題。

?? ?? ? 而CDN分發(fā)問題解決了與靜態(tài)網(wǎng)站相關(guān)的性能和可靠性問題而在當(dāng)今在線業(yè)務(wù)體驗(yàn)中蓉坎，與分發(fā)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)元素和應(yīng)用相關(guān)的獨(dú)特挑戰(zhàn)吧兔，則由速網(wǎng)的動(dòng)態(tài)網(wǎng)站加速來(lái)解決。

關(guān)鍵技術(shù)：

?? ?? ? 1袍嬉、內(nèi)容發(fā)布：它借助于建立索引境蔼、緩存灶平、流分裂、組播(Multicast)等技術(shù)箍土，將內(nèi)容發(fā)布或投遞到距離用戶最近的遠(yuǎn)程服務(wù)點(diǎn)逢享。

?? ?? ? 2、內(nèi)容路由：它是整體性的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡技術(shù)吴藻，通過(guò)內(nèi)容路由的重定向(DNS)機(jī)制瞒爬，在多個(gè)POP上均衡用戶的請(qǐng)求，以使用戶請(qǐng)求得到最近內(nèi)容源的響應(yīng)沟堡。

?? ?? ? 3侧但、內(nèi)容交換：他根據(jù)內(nèi)容的可用性、副武器的可用性以及用戶的背景航罗，在POP的緩存服務(wù)器上禀横，利用應(yīng)用層交換、流分裂粥血、重定向(ICP柏锄、WCCP)等技術(shù)，智能地平衡負(fù)載流量复亏。

?? ?? ? 4趾娃、性能管理：它通過(guò)內(nèi)部和外部監(jiān)控系統(tǒng)，獲取網(wǎng)絡(luò)部件的狀況信息缔御，測(cè)量用戶發(fā)布的端到端性能(如包丟失抬闷、延時(shí)、平均帶寬耕突、啟動(dòng)時(shí)間笤成、幀速率等)，保證網(wǎng)絡(luò)處于最佳的運(yùn)行狀態(tài)有勾。

主要特點(diǎn)：

?? ?? ? 1疹启、本地Cache加速提高了企業(yè)站點(diǎn)(尤其是含有大量圖片和靜態(tài)頁(yè)面站點(diǎn))的訪問速度古程，并大大提高以上性質(zhì)站點(diǎn)的穩(wěn)定性

?? ?? ? 2蔼卡、鏡像服務(wù)消除了不同運(yùn)營(yíng)商之間互聯(lián)的瓶頸造成的影響，實(shí)現(xiàn)了跨運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)加速挣磨，保證不同網(wǎng)絡(luò)中的用戶都能得到良好的訪問質(zhì)量雇逞。

?? ?? ? 3、遠(yuǎn)程加速茁裙；遠(yuǎn)程訪問用戶根據(jù)DNS負(fù)載均衡技術(shù)智能自動(dòng)選擇Cache服務(wù)器塘砸，選擇最快的Cache服務(wù)器，加快遠(yuǎn)程訪問的速度晤锥。

?? ?? ? 4掉蔬、帶寬優(yōu)化廊宪；自動(dòng)生成服務(wù)器的Mirror(鏡像)cache服務(wù)器，遠(yuǎn)程用戶訪問時(shí)從cache服務(wù)器上讀取數(shù)據(jù)女轿，減少遠(yuǎn)程訪問的帶寬箭启、分擔(dān)網(wǎng)絡(luò)流量、減輕原站點(diǎn)WEB服務(wù)器負(fù)載等功能蛉迹。

?? ?? ? 5傅寡、集群抗攻擊；廣泛分布的CDN節(jié)點(diǎn)加上節(jié)點(diǎn)之間的智能冗余機(jī)制北救，可以有效地預(yù)防黑客入侵以及降低各種DDOS攻擊對(duì)網(wǎng)站的影響荐操，同時(shí)保證較好的服務(wù)質(zhì)量。

產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)：

?? ?? ? 1珍策、幾乎涵蓋全國(guó)所有線路托启。

?? ?? ? 2、結(jié)構(gòu)上存在冗余節(jié)點(diǎn)膛壹，即使某節(jié)點(diǎn)存在故障驾中，網(wǎng)站的訪問也能夠被自動(dòng)導(dǎo)向其它健康節(jié)點(diǎn)進(jìn)行正常響應(yīng)。

?? ?? ? 3模聋、能輕松實(shí)現(xiàn)網(wǎng)站的全國(guó)鋪設(shè)肩民，不需要考慮服務(wù)器的投入和托管、新增帶寬的成本链方、多臺(tái)服務(wù)器的鏡像同步持痰、管理維護(hù)技術(shù)人員。

?? ?? ? 4祟蚀、網(wǎng)站訪問速度大大提高工窍。

下面說(shuō)幾個(gè)比較重要的技術(shù)：

?? ?? ?負(fù)載均衡：負(fù)載均衡是整個(gè)CDN的核心，負(fù)載均衡的準(zhǔn)確性和效率性直接決定了整個(gè)CDN的效率和性能前酿。

?? ?? ? 內(nèi)容分發(fā)技術(shù)：

?? ??? ??? ?? ? ?內(nèi)容分發(fā)技術(shù)是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建減小IP骨干網(wǎng)絡(luò)的傳輸壓力患雏，將連接到IP網(wǎng)絡(luò)上的內(nèi)容迅速分發(fā)到用戶終端。CDN主要由初始服務(wù)器罢维、分布在邊緣的緩存服務(wù)器淹仑、重定向DNS服務(wù)器和內(nèi)容交換服務(wù)器組成。初始服務(wù)器負(fù)責(zé)生成服務(wù)器信息內(nèi)容肺孵；緩存服務(wù)器負(fù)責(zé)存儲(chǔ)初始服務(wù)器的部分或全部信息內(nèi)容匀借；重定向DNS服務(wù)器向用戶提供最近的服務(wù)器IP地址，減輕骨干網(wǎng)的壓力平窘；內(nèi)容交換服務(wù)器完成各緩存服務(wù)器之間的負(fù)載均衡功能吓肋；內(nèi)容管理服務(wù)器負(fù)責(zé)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)各緩存服務(wù)器中存儲(chǔ)的內(nèi)容的管理，為各緩存服務(wù)器制定相應(yīng)的緩存策略瑰艘，以提高緩存服務(wù)器的服務(wù)質(zhì)量是鬼。

?? ??? ??? ??? ???分段分發(fā)技術(shù)：

?? ??? ??? ??? ??? ??? ???流媒體對(duì)邊緣內(nèi)容的完整性沒有要求肤舞，節(jié)點(diǎn)只需存儲(chǔ)少量的節(jié)目或節(jié)目片段即可實(shí)時(shí)推送內(nèi)容，為用戶提供完整的服務(wù)均蜜。當(dāng)用戶點(diǎn)播的內(nèi)容只有部分片段或沒有時(shí)萨赁，系統(tǒng)將采用分發(fā)技術(shù)進(jìn)行內(nèi)容的快速分發(fā)。

?? ??? ??? ??? ?? ?部分分發(fā)技術(shù)：???

?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?部分分發(fā)技術(shù)可提升邊緣系統(tǒng)的命中率兆龙，如果對(duì)10%的內(nèi)容采用全復(fù)制杖爽，20%的內(nèi)容采用50%復(fù)制，50%的內(nèi)容采用10%復(fù)制紫皇，那么慰安，系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)95%以上的命中率，大大降低骨干網(wǎng)的負(fù)荷聪铺，具有優(yōu)越的分發(fā)性能化焕。

?? ?? ? 內(nèi)容存儲(chǔ)技術(shù)：

?? ??? ??? ??? ?CDN需要考慮兩個(gè)方面的內(nèi)容存儲(chǔ)問題，一個(gè)是內(nèi)容源的集中存儲(chǔ)铃剔，另一個(gè)是內(nèi)容在Cache節(jié)點(diǎn)中的分布式存儲(chǔ)撒桨。由于內(nèi)容的規(guī)模比較大，內(nèi)容的吞吐量較大键兜，因此凤类，通常采用海量存儲(chǔ)架構(gòu)。目前常用的存儲(chǔ)技術(shù)主要有直連附加存儲(chǔ)（DAS）普气、網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)（NAS）和存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)（SAN）谜疤。

?? ??? ??? ??? ?DAS是直接連接在各種服務(wù)器或客戶端擴(kuò)展接口下的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，完全以服務(wù)器為中心现诀，寄生在相應(yīng)服務(wù)器或客戶端上夷磕，本身是硬件的堆疊，不帶有任何存儲(chǔ)操作系統(tǒng)仔沿，網(wǎng)絡(luò)客戶端通過(guò)訪問服務(wù)器瀏覽存儲(chǔ)設(shè)備的信息坐桩。NAS可以提供高速的數(shù)據(jù)I/O訪問，降低了媒體服務(wù)器由于相應(yīng)數(shù)據(jù)訪問請(qǐng)求而承擔(dān)的CPU負(fù)荷封锉，使媒體服務(wù)器性能得到大幅提升绵跷，NAS把數(shù)據(jù)放在同一個(gè)服務(wù)器里讓不同用戶共享。SAN允許服務(wù)器在共享存儲(chǔ)裝置的同時(shí)仍能高速傳送數(shù)據(jù)烘浦，共享式區(qū)域網(wǎng)絡(luò)通過(guò)高速連接將服務(wù)器與存儲(chǔ)介質(zhì)相互連通抖坪，具有可擴(kuò)展性高萍鲸、可用性高和容錯(cuò)能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)闷叉，可以輕松升級(jí)，易于管理脊阴，有助于改善整個(gè)系統(tǒng)的成本狀況握侧。

?? ??? ??? ?? ? ??HFMS是針對(duì)流媒體內(nèi)容海量存儲(chǔ)開發(fā)的一種文件存儲(chǔ)技術(shù)蚯瞧，針對(duì)傳統(tǒng)的采用直接文件復(fù)制帶來(lái)的種種弊端，采用Segment技術(shù)品擎，以流廣播形式傳送新復(fù)制的片段埋合，到終端用戶處的總延遲在50ms以內(nèi)，用戶不容易察覺到萄传。在極端情況下甚颂，當(dāng)所有用戶都在同一時(shí)間觀看同一熱門節(jié)目的片段時(shí)，可同時(shí)以廣播形式播放秀菱。HMFS實(shí)現(xiàn)了流媒體內(nèi)容的分段存儲(chǔ)和服務(wù)振诬，提升了系統(tǒng)服務(wù)性能。

?? ??? ??? ??? ??? ?對(duì)于VOD內(nèi)容的存儲(chǔ)衍菱，可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模赶么，采用不同的存儲(chǔ)方案。對(duì)于小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)脊串，可以采用DAS辫呻；中等規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)采用NAS；對(duì)于大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)可以采用SAN存儲(chǔ)方案琼锋。根據(jù)數(shù)據(jù)量大和實(shí)時(shí)性強(qiáng)的特點(diǎn)放闺，建議采用SAN和HMFS結(jié)合存儲(chǔ)技術(shù)進(jìn)一步優(yōu)化流媒體數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。