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Chinaunix
標題:
CDN
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作者:
gyp334a
時間:
2009-03-25 11:56
標題:
CDN
CDN的全稱是Content Delivery Network,即內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡。其目的是通過在現(xiàn)有的Internet中增加一層新的網(wǎng)絡架構(gòu),將網(wǎng)站的內(nèi)容發(fā)布到最接近用戶的網(wǎng)絡"邊緣",使用戶可以就近取得所需的內(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。從技術(shù)上全面解決由于網(wǎng)絡帶寬小、用戶訪問量大、網(wǎng)點分布不均等原因所造成的用戶訪問網(wǎng)站響應速度慢的問題。
CDN互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容發(fā)布網(wǎng)絡(Content Delivery Network) CDN技術(shù)是近年來在美國首先興起并迅速發(fā)展起來的一種解決互聯(lián)網(wǎng)性能不佳問題的有效手段。 其基本思路就是盡可能避開互聯(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)。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)基礎之上的一層智能虛擬網(wǎng)絡,cdn系統(tǒng)能夠?qū)崟r地根據(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響應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。
實際上,內(nèi)容分發(fā)布網(wǎng)絡(CDN)是一種新型的網(wǎng)絡構(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)絡服務模式。簡單地說,內(nèi)容發(fā)布網(wǎng)(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個要件,而內(nèi)容管理和全局的網(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?偟膩碚f,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,距用戶僅有"一跳"(Single Hop)之遙。同時,代理緩存是內(nèi)容提供商源服務器(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)容供應商,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。據(jù)統(tǒng)計,采用CDN技術(shù),能處理整個網(wǎng)站頁面的70%~95%的內(nèi)容訪問量,減輕服務器的壓力,提升了網(wǎng)站的性能和可擴展性。
與目前現(xiàn)有的內(nèi)容發(fā)布模式相比較,CDN強調(diào)了網(wǎng)絡在內(nèi)容發(fā)布中的重要性。通過引入主動的內(nèi)容管理層的和全局負載均衡,CDN從根本上區(qū)別于傳統(tǒng)的內(nèi)容發(fā)布模式。在傳統(tǒng)的內(nèi)容發(fā)布模式中,內(nèi)容的發(fā)布由ICP的應用服務器完成,而網(wǎng)絡只表現(xiàn)為一個透明的數(shù)據(jù)傳輸通道,這種透明性表現(xiàn)在網(wǎng)絡的質(zhì)量保證僅僅停留在數(shù)據(jù)包的層面,而不能根據(jù)內(nèi)容對象的不同區(qū)分服務質(zhì)量。此外,由于IP網(wǎng)的"盡力而為"的特性使得其質(zhì)量保證是依靠在用戶和應用服務器之間端到端地提供充分的、遠大于實際所需的帶寬通量來實現(xiàn)的。在這樣的內(nèi)容發(fā)布模式下,不僅大量寶貴的骨干帶寬被占用,同時ICP的應用服務器的負載也變得非常重,而且不可預計。當發(fā)生一些熱點事件和出現(xiàn)浪涌流量時,會產(chǎn)生局部熱點效應,從而使應用服務器過載退出服務。這種基于中心的應用服務器的內(nèi)容發(fā)布模式的另外一個缺陷在于個性化服務的缺失和對寬帶服務價值鏈的扭曲,內(nèi)容提供商承擔了他們不該干也干不好的內(nèi)容發(fā)布服務。
縱觀整個寬帶服務的價值鏈,內(nèi)容提供商和用戶位于整個價值鏈的兩端,中間依靠網(wǎng)絡服務提供商將其串接起來。隨著互聯(lián)網(wǎng)工業(yè)的成熟和商業(yè)模式的變革,在這條價值鏈上的角色越來越多也越來越細分。比如內(nèi)容/應用的運營商、托管服務提供商、骨干網(wǎng)絡服務提供商、接入服務提供商等等。在這一條價值鏈上的每一個角色都要分工合作、各司其職才能為客戶提供良好的服務,從而帶來多贏的局面。從內(nèi)容與網(wǎng)絡的結(jié)合模式上看,內(nèi)容的發(fā)布已經(jīng)走過了ICP的內(nèi)容(應用)服務器和IDC這兩個階段。IDC的熱潮也催生了托管服務提供商這一角色。但是,IDC并不能解決內(nèi)容的有效發(fā)布問題。內(nèi)容位于網(wǎng)絡的中心并不能解決骨干帶寬的占用和建立IP網(wǎng)絡上的流量秩序。因此將內(nèi)容推到網(wǎng)絡的邊緣,為用戶提供就近性的邊緣服務,從而保證服務的質(zhì)量和整個網(wǎng)絡上的訪問秩序就成了一種顯而易見的選擇。而這就是內(nèi)容發(fā)布網(wǎng)(CDN)服務模式。CDN的建立解決了困擾內(nèi)容運營商的內(nèi)容"集中與分散"的兩難選擇,無疑對于構(gòu)建良好的互聯(lián)網(wǎng)價值鏈是有價值的,也是不可或缺的最優(yōu)網(wǎng)站加速服務。
目前,國內(nèi)訪問量較高的大型網(wǎng)站如新浪、網(wǎng)易等,均使用CDN網(wǎng)絡加速技術(shù),雖然網(wǎng)站的訪問巨大,但無論在什么地方訪問都會感覺速度很快。而一般的網(wǎng)站如果服務器在網(wǎng)通,電信用戶訪問很慢,如果服務器在電信,網(wǎng)通用戶訪問又很慢。
它采取了分布式網(wǎng)絡緩存結(jié)構(gòu)(即國際上流行的web cache技術(shù)),通過在現(xiàn)有的Internet中增加一層新的網(wǎng)絡架構(gòu),將網(wǎng)站的內(nèi)容發(fā)布到最接近用戶的cache服務器內(nèi),通過DNS負載均衡的技術(shù),判斷用戶來源就近訪問cache服務器取得所需的內(nèi)容,解決Internet網(wǎng)絡擁塞狀況,提高用戶訪問網(wǎng)站的響應速度,如同提供了多個分布在各地的加速器,以達到快速、可冗余的為多個網(wǎng)站加速的目的。
CDN的特點
1、本地Cache加速 提高了企業(yè)站點(尤其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 自動生成服務器的遠程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)點之間的智能冗于機制,可以有效地預防黑客入侵以及降低各種D.D.o.S攻擊對網(wǎng)站的影響,同時保證較好的服務質(zhì)量 。
CDN中的關(guān)鍵技術(shù)包含以下幾個方面;
(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(POP)處;
。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)容路由器中的重定向(DNS)機制,在多個遠程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:它根據(jù)內(nèi)容的可用性、服務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,測量內(nèi)容發(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)。
P4P與傳統(tǒng)CDN、P2P的對比
7月30日消息:德國一個名為iPoque的研究機構(gòu)在2007年研究了一百多萬網(wǎng)民將近3TB的匿名數(shù)據(jù)流量,調(diào)查地區(qū)包括澳大利亞、東歐、德國、中東和南歐地區(qū)。調(diào)查發(fā)現(xiàn),目前網(wǎng)絡帶寬“消費大戶”是P2P文件共享,在中東占據(jù)了49%,東歐地區(qū)占據(jù)了84%。從全球來看,晚上時段的網(wǎng)絡帶寬有95%被P2P占據(jù)。據(jù)國內(nèi)權(quán)威部門統(tǒng)計,當前P2P流量已經(jīng)占整個互聯(lián)網(wǎng)流量的約70%,并且正在以每年350%的速度增長。P2P流量消耗了巨大的網(wǎng)絡帶寬,尤其是國際帶寬,使網(wǎng)絡基礎設施不堪重負,運營商苦不堪言。
問題的癥結(jié)不在于P2P,而在于交換的機制。P2P過于強調(diào)“對等”,每個節(jié)點之間的交換完全是無序的。一個北京的用戶,既可能和廣州的用戶進行文件片段的交換,也可能和遠在美國的某用戶進行交換。顯然,無序的交換導致了無謂的跨地區(qū)甚至是跨國的“流量旅行”,這耗費了寶貴的國內(nèi)和國際帶寬資源,代價巨大。
如果正好用戶都在同一個地區(qū),那么,本地化的交換的成本就會大大降低。這也正是P4P的簡單原理——讓P2P也玩“同城”。 P4P全稱是“Proactive network Provider Participation for P2P(電信運營商主動參與P2P網(wǎng)絡)”。與P2P隨機挑選Peer(對等機)不同,P4P協(xié)議可以協(xié)調(diào)網(wǎng)絡拓撲數(shù)據(jù),能夠有效選擇節(jié)點,從而提高網(wǎng)絡路由效率。仍以上述例子來說,北京的用戶就可以優(yōu)先和北京同城的用戶來實現(xiàn)文件片段的交換,再擴展至較遠的地區(qū),有十分的必要時,才會出國進行文件片段交換。當然,P4P的運行機制,要遠遠超過“同城交換”的概念,它還會根據(jù)用戶的上行、下載帶寬進行綜合判斷,以進行最有效選擇,最大化整體交換的效率。
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