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簡(jiǎn)介

CDN是構(gòu)建在網(wǎng)絡(luò)之上的內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)，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、內(nèi)容分發(fā)、調(diào)度等功能模塊，使用戶就近獲取所需內(nèi)容，降低網(wǎng)絡(luò)擁塞，提高用戶訪問(wèn)響應(yīng)速度和命中率。CDN的關(guān)鍵技術(shù)主要有內(nèi)容存儲(chǔ)和分發(fā)技術(shù)。

CDN的基本原理是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(wèn)相對(duì)集中的地區(qū)或網(wǎng)絡(luò)中，在用戶訪問(wèn)網(wǎng)站時(shí)，利用全局負(fù)載技術(shù)將用戶的訪問(wèn)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。

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CDN的全稱是Content Delivery Network，即內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)。其基本思路是盡可能避開互聯(lián)網(wǎng)上有可能影響數(shù)據(jù)傳輸速度和穩(wěn)定性的瓶頸和環(huán)節(jié)，

使內(nèi)容傳輸?shù)母臁⒏€(wěn)定。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)，CDN系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)地根據(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響應(yīng)時(shí)間等綜合信息將用戶的請(qǐng)求重新導(dǎo)向離用戶最近的服務(wù)節(jié)點(diǎn)上。其目的是使用戶可就近取得

所需內(nèi)容，解決 Internet網(wǎng)絡(luò)擁擠的狀況，提高用戶訪問(wèn)網(wǎng)站的響應(yīng)速度。

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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；而從廣義的角度，CDN代表了一種基于質(zhì)量與秩序的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模式。

簡(jiǎn)單地說(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)，包括分布式存儲(chǔ)、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)要件，而內(nèi)容管理和全局的網(wǎng)絡(luò)流量管理(Traffic Management)是CDN的核心所在。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)。

總的來(lái)說(shuō)，內(nèi)容服務(wù)基于緩存服務(wù)器，也稱作代理緩存(Surrogate)，它位于網(wǎng)絡(luò)的邊緣，距用戶僅有"一跳"(Single Hop)之遙。同時(shí)，代理緩存是內(nèi)容提供商源服務(wù)器（通常位于CDN服務(wù)提供商的數(shù)據(jù)中心）的一個(gè)透明鏡像。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)容供應(yīng)商，向最終用戶提供盡可能好的體驗(yàn)，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

首先簡(jiǎn)單表述一下傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的訪問(wèn)方法：

如右圖示（一）表述的是用戶的請(qǐng)求過(guò)程，用戶經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)中的路由A、B的傳輸，最終將發(fā)送的請(qǐng)求交于動(dòng)態(tài)系統(tǒng)來(lái)處理，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)境及硬件的不可靠性的確實(shí)存在，致使用戶要出現(xiàn)重復(fù)發(fā)送的請(qǐng)求的現(xiàn)狀，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)的一些現(xiàn)象的普遍存在，這些在線提交式系統(tǒng)的緩慢直接地影響到辦公人員的工作效率，這也是制約著很多大型企業(yè)在

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協(xié)同辦公OA、ERP、SAP等信息化建設(shè)中，出現(xiàn)最多的問(wèn)題。

而CDN分發(fā)解決方案解決了與靜態(tài)網(wǎng)站相關(guān)的性能和可靠性問(wèn)題，而在當(dāng)今在線業(yè)務(wù)體驗(yàn)中，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)，則由速網(wǎng)的動(dòng)態(tài)網(wǎng)站加速（動(dòng)態(tài)網(wǎng)站加速）來(lái)解決。

關(guān)鍵技術(shù)

（1）內(nèi)容發(fā)布：它借助于建立索引、緩存、流分裂、組播（Multicast）等技術(shù)，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)（POP）處；

（2）內(nèi)容路由：它是整體性的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡技術(shù)，通過(guò)內(nèi)容路由器中的重定向（DNS）機(jī)制，在多個(gè)遠(yuǎn)程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)；

（3）內(nèi)容交換：它根據(jù)內(nèi)容的可用性、服務(wù)器的可用性以及用戶的背景，在POP的緩存服務(wù)器上，利用應(yīng)用層交換、流分裂、重定向（ICP、WCCP）等技術(shù)，智能地平衡負(fù)載流量；

（4）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，測(cè)量?jī)?nèi)容發(fā)布的端到端性能（如包丟失、延時(shí)、平均帶寬、啟動(dòng)時(shí)間、幀速率等），保證網(wǎng)絡(luò)處于最佳的運(yùn)行狀態(tài)。

主要特點(diǎn)

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

2、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，保證不同網(wǎng)絡(luò)中的用戶都能得到良好的訪問(wèn)質(zhì)量。

3、遠(yuǎn)程加速?遠(yuǎn)程訪問(wèn)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，選擇最快的Cache服務(wù)器，加快遠(yuǎn)程訪問(wèn)的速度

4、帶寬優(yōu)化 自動(dòng)生成服務(wù)器的遠(yuǎn)程Mirror（鏡像）cache服務(wù)器，遠(yuǎn)程用戶訪問(wèn)時(shí)從cache服務(wù)器上讀取數(shù)據(jù)，減少遠(yuǎn)程訪問(wèn)的帶寬、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。

5、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，可以有效地預(yù)防黑客入侵以及降低各種D.D.o.S攻擊對(duì)網(wǎng)站的影響，同時(shí)保證較好的服務(wù)質(zhì)量 。

產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)

CDN能幾乎涵蓋國(guó)內(nèi)所有線路。而在可靠性上， CDN 在結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)了多點(diǎn)的冗余，即使某一個(gè)節(jié)點(diǎn)由于意外發(fā)生故障，對(duì)網(wǎng)站的訪問(wèn)能夠被自動(dòng)導(dǎo)向其他的健康節(jié)點(diǎn)進(jìn)行響應(yīng)。CDN能輕松實(shí)現(xiàn)網(wǎng)站的全國(guó)鋪設(shè)，不必考慮服務(wù)器的投入與托管、不必考慮新增帶寬的成本、不必考慮多臺(tái)服務(wù)器的鏡像同步、不必考慮更多的管理維護(hù)技術(shù)人員。

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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(wèn)題，一個(gè)是內(nèi)容源的集中存儲(chǔ)，另一個(gè)是內(nèi)容在Cache節(jié)點(diǎn)中的分布式存儲(chǔ)。由于內(nèi)容的規(guī)模比較大，內(nèi)容的吞吐量較大，因此，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）、網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)（NAS）和存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)（SAN）。

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，寄生在相應(yīng)服務(wù)器或客戶端上，本身是硬件的堆疊，不帶有任何存儲(chǔ)操作系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)客戶端通過(guò)訪問(wèn)服務(wù)器瀏覽存儲(chǔ)設(shè)備的信息。NAS可以提供高速的數(shù)據(jù)I/O訪問(wèn)，降低了媒體服務(wù)器由于相應(yīng)數(shù)據(jù)訪問(wèn)請(qǐng)求而承擔(dān)的CPU負(fù)荷，使媒體服務(wù)器性能得到大幅提升，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)，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，具有可擴(kuò)展性高、可用性高和容錯(cuò)能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，可以輕松升級(jí)，易于管理，有助于改善整個(gè)系統(tǒng)的成本狀況。

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)，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)，以流廣播形式傳送新復(fù)制的片段，到終端用戶處的總延遲在50ms以內(nèi)，用戶不容易察覺到。在極端情況下，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。HMFS實(shí)現(xiàn)了流媒體內(nèi)容的分段存儲(chǔ)和服務(wù)，提升了系統(tǒng)服務(wù)性能。

對(duì)于VOD內(nèi)容的存儲(chǔ)，可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，采用不同的存儲(chǔ)方案。對(duì)于小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)，可以采用DAS；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。根據(jù)數(shù)據(jù)量大和實(shí)時(shí)性強(qiáng)的特點(diǎn)，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)。

媒體內(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，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、分布在邊緣的緩存服務(wù)器、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；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；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；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；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，以提高緩存服務(wù)器的服務(wù)質(zhì)量。

①分段分發(fā)技術(shù)

流媒體對(duì)邊緣內(nèi)容的完整性沒(méi)有要求，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)。當(dāng)用戶點(diǎn)播的內(nèi)容只有部分片段或沒(méi)有時(shí)，系統(tǒng)將采用分發(fā)技術(shù)進(jìn)行內(nèi)容的快速分發(fā)。

②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，如果對(duì)10%的內(nèi)容采用全復(fù)制，20%的內(nèi)容采用50%復(fù)制，50%的內(nèi)容采用10%復(fù)制，那么，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，具有優(yōu)越的分發(fā)性能。

負(fù)載均衡技術(shù)

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

負(fù)載均衡技術(shù)將網(wǎng)絡(luò)的流量盡可能均勻地分配到幾個(gè)能完成相同任務(wù)的服務(wù)器或網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行處理，避免部分網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)過(guò)載而另一部分節(jié)點(diǎn)空閑的不利狀況，既可以提高網(wǎng)絡(luò)流量，又可以提高網(wǎng)絡(luò)的整體性能。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的什么是CDN ,CDN的作用的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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