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1. 前言
Internet 的高速发展,给人们的工作和生活带来了极大的便利,对 Internet
的服务品质和访问速度要求越来越高,虽然带宽不断增加, 用户数量也在不断
增加,受 Web 服务器的负荷和传输距离等因数的影响,响应速度慢还是经常抱
怨和困扰。解决方案就是在网络传输上利用缓存技术使得 Web 服 务数据流能就
近访问,是优化网络数据传输非常有效的技术,从而获得高速的体验和品质保证。
网络缓存技术,其目的就是减少网络中冗余数据的重复传输,使之最小化,
将广域传输转为本地或就近访问。互联网上传递的内容,大部分为重复的
Web/FTP 数据,Cache 服务器及应用 Caching 技术的网络设备,可大大优化数
据链路性能,消除数据峰值访问造成的结点设备阻塞。Cache 服 务器具有缓存
功能,所以大部分网页对象(Web page object),如 html, htm, php 等页面文
件,gif,tif, png, bmp 等图片文件,以及其他格式的文件,在有效期(TTL)内,
对于重复的访问,不必从原始网站重新传送文件实体,只需通过简单的认证
(Freshness Validation)- 传送几十字节的 Header,即可将本地的副本直接传
送给访问者。由于缓存服务器通常部署在靠近用户端,所以能获得近似局域网的
响应速度,并有效减少广域 带宽的消耗。据统计,Internet 上超过 80%的用户
重复访问 20%的信息资源,给缓存技术的应用提供了先决的条件。缓存服务器
的体系结构与 Web 服 务器不同,缓存服务器能比 Web 服务器获得更高的性能,
缓存服务器不仅能提高响应速度,节约带宽,对于加速 Web 服务器,有效减轻
源服务器的负荷是非常有 效的。
高速缓存服务器(Cache Server)是软硬件高度集成的专业功能服务器,主
要做高速缓存加速服务,一般部署在网络边缘。根据加速对象不同,分为客户端
加速和服务器加速,客户端 加速 Cache 部署在网络出口处,把常访问的内容缓
存在本地,提高响应速度和节约带宽;服务器加速,Cache 部署在服务器前端,
作为 Web 服务器的前置 机,提高 Web 服务器的性能,加速访问速度。如果多
台 Cache 加速服务器且分布在不同地域,需要通过有效地机制管理 Cache 网络,
引导用户就近访问, 全局负载均衡流量,这就是 CDN 内容传输网络的基本思
想。
2.什么是 CDN?
CDN 的全称是 Content Delivery Network,即内容分发网络。其目的是通过
在现有的 Internet 中增加一层新的网络架构,将网站的内容发布到最接近用户的
网络"边缘",使用户可 以就近取得所需的内容,解决 Internet 网络拥塞状况,提
高用户访问网站的响应速度。从技术上全面解决由于网络带宽小、用户访问量大、
网点分布不均等 原因,解决用户访问网站的响应速度慢的根本原因。
狭义地讲,内容分发布网络(CDN)是一种新型的网络构建方式,它是为能在
传统的 IP 网发布宽带丰富媒体而特别优化的网络覆盖层;而从广义的角 度,
CDN 代表了一种基于质量与秩序的网络服务模式。简单地说,内容发布网络
(CDN)是一个经策略性部署的整体系统,包括分布式存储、负载均衡、网络请
求的重定向和内容管理4个要件,而内容管理和全局的网络流量管理(Traffic
Management)是 CDN 的核心所在。通过用户就近性和服务器负载的判断,CDN
确保内容以一种极为高效的方式为用户的请求提供服务。总的来说,内 容服务
基于缓存服务器,也称作代理缓存(Surrogate),它位于网络的边缘,距用户仅有
"一跳"(Single Hop)之遥。同时,代理缓存是内容提供商源服务器(通常位于 CDN
服务提供商的数据中心)的一个透明镜像。这样的架构使得 CDN 服务提供商能
够代表他们 客户,即内容供应商,向最终用户提供尽可能好的体验,而这些用
户是不能容忍请求响应时间有任何延迟的。据统计,采用 CDN 技术,能处理整
个网站页面的 70%~95%的内容访问量,减轻服务器的压力,提升了网站的性
能和可扩展性。
与目前现有的内容发布模式相比较,CDN 强调了网络在内容发布中的重要
性。通过引入主动的内容管理层的和全局负载均衡,CDN 从根本上区别于传 统
的内容发布模式。在传统的内容发布模式中,内容的发布由 ICP 的应用服务器
完成,而网络只表现为一个透明的数据传输通道,这种透明性表现在网络的质量
保 证仅仅停留在数据包的层面,而不能根据内容对象的不同区分服务质量。此
外,由于 IP 网的"尽力而为"的特性使得其质量保证是依靠在用户和应用服务器
之间端 到端地提供充分的、远大于实际所需的带宽通量来实现的。在这样的内
容发布模式下,不仅大量宝贵的骨干带宽被占用,同时 ICP 的应用服务器的负
载也变得非常 重,而且不可预计。当发生一些热点事件和出现浪涌流量时,会
产生局部热点效应,从而使应用服务器过载退出服务。这种基于中心的应用服务
器的内容发布模式的 另外一个缺陷在于个性化服务的缺失和对宽带服务价值链
的扭曲,内容提供商承担了他们不该干也干不好的内容发布服务。
纵观整个宽带服务的价值链,内容提供商和用户位于整个价值链的两端,中
间依靠网络服务提供商将其串接起来。随着互联网工业的成熟和商业模式的变
革,在这条价值链上的角色越来越多也越来越细分。比如内容/应用的运营商、
托管服务提供商、骨干网络服务提供商、接入服务提供商等等。在这一条价值链
上的 每一个角色都要分工合作、各司其职才能为客户提供良好的服务,从而带
来多赢的局面。从内容与网络的结合模式上看,内容的发布已经走过了 ICP 的
内容(应 用)服务器和 IDC 这两个阶段。IDC 的热潮也催生了托管服务提供商
这一角色。但是,IDC 并不能解决内容的有效发布问题。内容位于网络的中心并
不能解决 骨干带宽的占用和建立 IP 网络上的流量秩序。因此将内容推到网络的
边缘,为用户提供就近性的边缘服务,从而保证服务的质量和整个网络上的访问
秩序就成了一 种显而易见的选择。而这就是内容发布网(CDN)服务模式。CDN
的建立解决了困扰内容运营商的内容"集中与分散"的两难选择。无疑对于构建良
好的互联网 价值链是有价值的,也是不可或缺的。
3.CDN 新应用和客户
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