CDN

2022-12-21 16:05:00

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CDN的全称是Content Delivery Network,即内容分发网络。其基本思路是尽可能避开互联网上有可能影响数据传输速度和稳定性的瓶颈和环节,使内容传输得更快、更稳定。通过在网络各处放置节点服务器所构成的在现有的互联网基础之上的一层智能虚拟网络,CDN系统能够实时地根据网络流量和各节点的连接、负载状况以及到用户的距离和响应时间等综合信息将用户的请求重新导向离用户最近的服务节点上。
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CDN提供什么类型的服务?

CDN 利用全局负载均衡技术将用户的访问指向离用户最近的工作正常的流媒体服务器上,由流媒体服务器直接响应用户的请求。服务器中如果没有用户要访问的内容,会根据配置自动从原服务器抓取相应的内容并提供给用户。 IPTV 可利用 CDN 为用户提供 VOD 业务,通过 CDN 把视频内容分发到靠近用户端的 CDN 节点后,可以在一定程度上保证端到端的服务质量。

内容分发网络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个要求,而内容管理和全局的网络流量管理是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。内容分发网络是一种新型网络内容服务体系,其基于IP网络而构建,基于内容访问与应用的效率要求、质量要求和内容秩序而提供内容的分发和服务。而从广义的角度,CDN代表了一种基于网络而构建的高质量、高效率、具有鲜明网络秩序的网络应用服务模式。

内容服务基于缓存服务器,也称作代理缓存,它位于网络的边缘,距用户仅有"一跳"之遥。同时,代理缓存是内容提供商源服务器的一个透明镜像。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。


CDN技术应用有什么优势?

CDN能几乎涵盖国内所有线路。而在可靠性上, CDN 在结构上实现了多点的冗余,即使某一个节点由于意外发生故障,对网站的访问能够被自动导向其他的健康节点进行响应。CDN能轻松实现网站的全国铺设,不必考虑服务器的投入与托管、不必考虑新增带宽的成本、不必考虑多台服务器的镜像同步、不必考虑更多的管理维护技术人员。

如何实现CDN技术架构?

CDN网络架构主要由两大部分,分为中心和边缘两部分,中心指CDN网管中心和DNS重定向解析中心,负责全局负载均衡,设备系统安装在管理中心机房,边缘主要指异地节点,CDN分发的载体,主要由Cache和负载均衡器等组成。

当用户访问加入CDN服务的网站时,域名解析请求将最终交给全局负载均衡DNS进行处理。全局负载均衡DNS通过一组预先定义好的策略,将当时最接近用户的节点地址提供给用户,使用户能够得到快速的服务。同时,它还与分布在世界各地的所有CDNC节点保持通信,搜集各节点的通信状态,确保不将用户的请求分配到不可用的CDN节点上,实际上是通过DNS做全局负载均衡。

对于普通的Internet用户来讲,每个CDN节点就相当于一个放置在它周围的WEB。通过全局负载均衡DNS的控制,用户的请求被透明地指向离他最近的节点,节点中CDN服务器会像网站的原始服务器一样,响应用户的请求。由于它离用户更近,因而响应时间必然更快。

每个CDN节点由两部分组成:负载均衡设备和高速缓存服务器。

负载均衡设备负责每个节点中各个Cache的负载均衡,保证节点的工作效率;同时,负载均衡设备还负责收集节点与周围环境的信息,保持与全局负载DNS的通信,实现整个系统的负载均衡。

高速缓存服务器(Cache)负责存储客户网站的大量信息,就像一个靠近用户的网站服务器一样响应本地用户的访问请求。

CDN的管理系统是整个系统能够正常运转的保证。它不仅能对系统中的各个子系统和设备进行实时监控,对各种故障产生相应的告警,还可以实时监测到系统中总的流量和各节点的流量,并保存在系统的数据库中,使网管人员能够方便地进行进一步分析。通过完善的网管系统,用户可以对系统配置进行修改。

理论上,最简单的CDN网络有一个负责全局负载均衡的DNS和各节点一台Cache,即可运行。DNS支持根据用户源IP地址解析不同的IP,实现就近访问。为了保证高可用性等,需要监视各节点的流量、健康状况等。一个节点的单台Cache承载数量不够时,才需要多台Cache,多台Cache同时工作,才需要负载均衡器,使Cache群协同工作。


CDN常见的几个应用场景

CDN 涉及一组分布在一个区域内的服务器。它们可以是全局的或本地的,只要它们实际覆盖用户最有可能请求内容的区域。内容提供商会将内容上传到他们的服务器,然后它会自动将该数据传播到 CDN 网络上的其他节点。CDN 服务器通常通过快速的互联网骨干连接相互连接,因此在它们之间转移大量数据只需几秒钟。

CDN 的工作原理

CDN 涉及一组分布在一个区域内的服务器。它们可以是全局的或本地的,只要它们实际覆盖用户最有可能请求内容的区域。内容提供商会将内容上传到他们的服务器,然后它会自动将该数据传播到 CDN 网络上的其他节点。CDN 服务器通常通过快速的互联网骨干连接相互连接,因此在它们之间转移大量数据只需几秒钟。

任何人都可以使用 CDN 吗?

不只是大公司建立自己的服务器网络可以利用 CDN 技术。大多数 CDN 属于提供托管服务的专业公司,并将 CDN 服务作为托管费用的一部分。如果您使用该服务创建网站,CDN 可确保世界各地的人们获得快速的加载时间和一般的响应能力。

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