簡介：CDN(Content Delivery Network),內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡。CDN是?構(gòu)建在網(wǎng)絡之上的內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)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(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)絡擁塞，提高用戶訪問響應速度和命中率，CDN的關(guān)鍵技術(shù)是內(nèi)容存儲和分發(fā)技術(shù)。

基本原理：

?? ?? ? 廣泛采用各種緩存服務器，將這些緩存服務器分布到用戶訪問相對集中地地區(qū)或者網(wǎng)絡中，在用戶訪問網(wǎng)站的時候，利用全局負載均衡技術(shù)將用戶的訪問指向距離最近的工作正常的緩存服務器上，由緩存服務器直接響應用戶請求。

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)，是內(nèi)容傳輸?shù)母?、更穩(wěn)定。通過在網(wǎng)絡各處放置節(jié)點服務器所構(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，CDN可以實時的根據(jù)網(wǎng)絡流量和各節(jié)點的連接、負載狀況以及到用戶的距離和相應的時間等綜合信息，將用戶的請求重新導向離用戶最近的服務節(jié)點上。目的是使用戶可以就近獲取所需的內(nèi)容，解決Internet網(wǎng)絡擁擠的狀況，提高用戶訪問網(wǎng)站的響應速度。

服務模式：

?? ??? ??內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(CDN)是一種新型網(wǎng)絡構(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)絡覆蓋層；而從廣義的角度來看，CDN代表一種基于質(zhì)量與秩序的網(wǎng)絡服務模式。

?? ??? ??簡單的來說，內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(CDN)是一個經(jīng)策略性部署的整體系統(tǒng)，包括分布式存儲、負載均衡、網(wǎng)絡請求的重定向和內(nèi)容管理4個部分組成。內(nèi)容管理和全局網(wǎng)絡流量管理(Traffic Management)是CDN的核心所在，通過用戶就近性和服務器負載的判斷，CDN確保內(nèi)容以一種極為高效的方式為用戶的請求提供服務。

?? ?? ? 總的來說，內(nèi)容服務基于緩存服務器，也稱作代理緩存(Surrogate)，它位于網(wǎng)絡的邊緣，距離用戶僅有“一跳(Single Hop)”之遙。同時，代理緩存是內(nèi)容提供源服務器(通常位于CDN服務提供商的數(shù)據(jù)中心)的一個透明鏡服務器提供商能夠代表像。這樣的架構(gòu)使得CDN服務提供商能夠代表他們客戶，即內(nèi)容提供商，向最終用戶提供盡可能好的體驗，而這些用戶是不能容忍請求響應時間有任何延遲的。

應用對比：

?? ?? ? 如圖所示，

上圖表述的是用戶的請求過程，用戶經(jīng)過網(wǎng)絡中的路由A、B的傳輸，最終將發(fā)送的請求提交到動態(tài)系統(tǒng)中處理，但是由于IP網(wǎng)絡本身的"盡力而為的原則"、網(wǎng)絡鏈路中復雜的環(huán)境以及硬件的不可靠性確實存在，致使用戶要出現(xiàn)重復發(fā)送的請求的狀況，所以最終導致用戶的請求在提交的過程中出現(xiàn)等待、數(shù)據(jù)加載時間過長的一些狀況普遍存在，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，這也是制約著很多大型企業(yè)在協(xié)同辦公OA、ERP、SAP等信息化建設中，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今在線業(yè)務體驗中，與分發(fā)靜態(tài)和動態(tài)元素和應用相關(guān)的獨特挑戰(zhàn)，則由速網(wǎng)的動態(tài)網(wǎng)站加速來解決。

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程服務點。

?? ?? ? 2、內(nèi)容路由：它是整體性的網(wǎng)絡負載均衡技術(shù)，通過內(nèi)容路由的重定向(DNS)機制，在多個POP上均衡用戶的請求，以使用戶請求得到最近內(nèi)容源的響應。

?? ?? ? 3、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，在POP的緩存服務器上，利用應用層交換、流分裂、重定向(ICP、WCCP)等技術(shù)，智能地平衡負載流量。

?? ?? ? 4、性能管理：它通過內(nèi)部和外部監(jiān)控系統(tǒng)，獲取網(wǎng)絡部件的狀況信息，測量用戶發(fā)布的端到端性能(如包丟失、延時、平均帶寬、啟動時間、幀速率等)，保證網(wǎng)絡處于最佳的運行狀態(tài)。

主要特點：

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

?? ?? ? 2、鏡像服務消除了不同運營商之間互聯(lián)的瓶頸造成的影響，實現(xiàn)了跨運營商的網(wǎng)絡加速，保證不同網(wǎng)絡中的用戶都能得到良好的訪問質(zhì)量。

?? ?? ? 3、遠程加速；遠程訪問用戶根據(jù)DNS負載均衡技術(shù)智能自動選擇Cache服務器，選擇最快的Cache服務器，加快遠程訪問的速度。

?? ?? ? 4、帶寬優(yōu)化；自動生成服務器的Mirror(鏡像)cache服務器，遠程用戶訪問時從cache服務器上讀取數(shù)據(jù)，減少遠程訪問的帶寬、分擔網(wǎng)絡流量、減輕原站點WEB服務器負載等功能。

?? ?? ? 5、集群抗攻擊；廣泛分布的CDN節(jié)點加上節(jié)點之間的智能冗余機制，可以有效地預防黑客入侵以及降低各種DDOS攻擊對網(wǎng)站的影響，同時保證較好的服務質(zhì)量。

產(chǎn)品優(yōu)勢：

?? ?? ? 1、幾乎涵蓋全國所有線路。

?? ?? ? 2、結(jié)構(gòu)上存在冗余節(jié)點，即使某節(jié)點存在故障，網(wǎng)站的訪問也能夠被自動導向其它健康節(jié)點進行正常響應。

?? ?? ? 3、能輕松實現(xiàn)網(wǎng)站的全國鋪設，不需要考慮服務器的投入和托管、新增帶寬的成本、多臺服務器的鏡像同步、管理維護技術(shù)人員。

?? ?? ? 4、網(wǎng)站訪問速度大大提高。

下面說幾個比較重要的技術(shù)：

?? ?? ?負載均衡：負載均衡是整個CDN的核心，負載均衡的準確性和效率性直接決定了整個CDN的效率和性能。

?? ?? ? 內(nèi)容分發(fā)技術(shù)：

?? ??? ??? ?? ? ?內(nèi)容分發(fā)技術(shù)是通過網(wǎng)絡的構(gòu)建減小IP骨干網(wǎng)絡的傳輸壓力，將連接到IP網(wǎng)絡上的內(nèi)容迅速分發(fā)到用戶終端。CDN主要由初始服務器、分布在邊緣的緩存服務器、重定向DNS服務器和內(nèi)容交換服務器組成。初始服務器負責生成服務器信息內(nèi)容；緩存服務器負責存儲初始服務器的部分或全部信息內(nèi)容；重定向DNS服務器向用戶提供最近的服務器IP地址，減輕骨干網(wǎng)的壓力；內(nèi)容交換服務器完成各緩存服務器之間的負載均衡功能；內(nèi)容管理服務器負責整個網(wǎng)絡各緩存服務器中存儲的內(nèi)容的管理，為各緩存服務器制定相應的緩存策略，以提高緩存服務器的服務質(zhì)量。

?? ??? ??? ??? ???分段分發(fā)技術(shù)：

?? ??? ??? ??? ??? ??? ???流媒體對邊緣內(nèi)容的完整性沒有要求，節(jié)點只需存儲少量的節(jié)目或節(jié)目片段即可實時推送內(nèi)容，為用戶提供完整的服務。當用戶點播的內(nèi)容只有部分片段或沒有時，系統(tǒng)將采用分發(fā)技術(shù)進行內(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，如果對10%的內(nèi)容采用全復制，20%的內(nèi)容采用50%復制，50%的內(nèi)容采用10%復制，那么，系統(tǒng)可以實現(xiàn)95%以上的命中率，大大降低骨干網(wǎng)的負荷，具有優(yōu)越的分發(fā)性能。

?? ?? ? 內(nèi)容存儲技術(shù)：

?? ??? ??? ??? ?CDN需要考慮兩個方面的內(nèi)容存儲問題，一個是內(nèi)容源的集中存儲，另一個是內(nèi)容在Cache節(jié)點中的分布式存儲。由于內(nèi)容的規(guī)模比較大，內(nèi)容的吞吐量較大，因此，通常采用海量存儲架構(gòu)。目前常用的存儲技術(shù)主要有直連附加存儲（DAS）、網(wǎng)絡附加存儲（NAS）和存儲區(qū)域網(wǎng)（SAN）。

?? ??? ??? ??? ?DAS是直接連接在各種服務器或客戶端擴展接口下的數(shù)據(jù)存儲設備，完全以服務器為中心，寄生在相應服務器或客戶端上，本身是硬件的堆疊，不帶有任何存儲操作系統(tǒng)，網(wǎng)絡客戶端通過訪問服務器瀏覽存儲設備的信息。NAS可以提供高速的數(shù)據(jù)I/O訪問，降低了媒體服務器由于相應數(shù)據(jù)訪問請求而承擔的CPU負荷，使媒體服務器性能得到大幅提升，NAS把數(shù)據(jù)放在同一個服務器里讓不同用戶共享。SAN允許服務器在共享存儲裝置的同時仍能高速傳送數(shù)據(jù)，共享式區(qū)域網(wǎng)絡通過高速連接將服務器與存儲介質(zhì)相互連通，具有可擴展性高、可用性高和容錯能力強的優(yōu)點，可以輕松升級，易于管理，有助于改善整個系統(tǒng)的成本狀況。

?? ??? ??? ?? ? ??HFMS是針對流媒體內(nèi)容海量存儲開發(fā)的一種文件存儲技術(shù)，針對傳統(tǒng)的采用直接文件復制帶來的種種弊端，采用Segment技術(shù)，以流廣播形式傳送新復制的片段，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，當所有用戶都在同一時間觀看同一熱門節(jié)目的片段時，可同時以廣播形式播放。HMFS實現(xiàn)了流媒體內(nèi)容的分段存儲和服務，提升了系統(tǒng)服務性能。

?? ??? ??? ??? ??? ?對于VOD內(nèi)容的存儲，可以根據(jù)網(wǎng)絡規(guī)模，采用不同的存儲方案。對于小規(guī)模網(wǎng)絡，可以采用DAS；中等規(guī)模的網(wǎng)絡采用NAS；對于大規(guī)模的網(wǎng)絡可以采用SAN存儲方案。根據(jù)數(shù)據(jù)量大和實時性強的特點，建議采用SAN和HMFS結(jié)合存儲技術(shù)進一步優(yōu)化流媒體數(shù)據(jù)存儲。