介紹¶

CDN 的全稱(chēng)是Content Delivery Network，即內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)。其目的是通過(guò)在現(xiàn)有的Internet中增加一層新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu), 將網(wǎng)站的內(nèi)容發(fā)布到最接近用戶(hù)的網(wǎng)絡(luò)"邊緣", 使用戶(hù)可以就近取得所需的內(nèi)容, 解決Internet網(wǎng)絡(luò)擁擠的狀況, 提高用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)站的響應(yīng)速度。從技術(shù)上全面解決由于網(wǎng)絡(luò)帶寬小, 用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)量大, 網(wǎng)點(diǎn)分布不均等原因所造成的用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)站響應(yīng)速度慢的問(wèn)題。

CDN互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容發(fā)布網(wǎng)絡(luò)（Content Delivery Network）¶

CDN 技術(shù)是近年來(lái)在美國(guó)首先興起并迅速發(fā)展起來(lái)的一種解決互聯(lián)網(wǎng)性能不佳問(wèn)題的有效手段。其基本思路就是盡可能避開(kāi)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(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(hù)的距離和響應(yīng)時(shí)間等綜合信息將用戶(hù)的請(qǐng)求重新導(dǎo)向離用戶(hù)最近的服務(wù)節(jié)點(diǎn)上。

實(shí)際上，內(nèi)容分發(fā) 布網(wǎng)絡(luò)(CDN)是一種新型的網(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)容發(fā)布網(wǎng)(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(hù)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(hù)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(chēng)作代理緩存(Surrogate)，它位于網(wǎng)絡(luò)的邊緣，距用戶(hù)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(hù)，即內(nèi)容供應(yīng)商，向最終用戶(hù)提供盡可能好的體驗(yàn)，而這些用戶(hù)是不能容忍請(qǐng)求響應(yīng)時(shí)間有任何延遲的。據(jù)統(tǒng)計(jì)，采用CDN技術(shù)，能處理整個(gè)網(wǎng)站頁(yè)面的 70%～95％的內(nèi)容訪(fǎng)問(wèn)量，減輕服務(wù)器的壓力，提升了網(wǎng)站的性能和可擴(kuò)展性。

與目前現(xiàn)有的內(nèi)容發(fā)布模式相比較，CDN強(qiáng)調(diào)了網(wǎng)絡(luò) 在內(nèi)容發(fā)布中的重要性。通過(guò)引入主動(dòng)的內(nèi)容管理層的和全局負(fù)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(yīng)用服務(wù)器完成，而網(wǎng)絡(luò)只表現(xiàn)為一個(gè)透明的數(shù)據(jù)傳輸通道，這種透明性表現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)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(duì)象的不同區(qū)分 服務(wù)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(hù)和應(yīng)用服務(wù)器之間端到端地提供充分的、遠(yuǎn)大于實(shí)際所需的帶寬通量來(lái)實(shí)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(shí)ICP的應(yīng)用服務(wù)器的負(fù)載也變得非常重，而且不可預(yù)計(jì)。當(dāng)發(fā)生一些熱點(diǎn)事件和出現(xiàn)浪涌流量時(shí)， 會(huì)產(chǎn)生局部熱點(diǎn)效應(yīng)，從而使應(yīng)用服務(wù)器過(guò)載退出服務(wù)。這種基于中心的應(yīng)用服務(wù)器的內(nèi)容發(fā)布模式的另外一個(gè)缺陷在于個(gè)性化服務(wù)的缺失和對(duì)寬帶服務(wù)價(jià)值鏈的扭 曲，內(nèi)容提供商承擔(dān)了他們不該干也干不好的內(nèi)容發(fā)布服務(wù)。

縱觀整個(gè)寬帶服務(wù)的價(jià)值鏈，內(nèi)容提供商和用戶(hù)位于整個(gè)價(jià)值鏈的兩端，中間 依靠網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商將其串接起來(lái)。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(jià)值鏈上的角色越來(lái)越多也越來(lái)越細(xì)分。比如內(nèi)容／應(yīng)用的運(yùn)營(yíng)商、托管服務(wù) 提供商、骨干網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商、接入服務(wù)提供商等等。在這一條價(jià)值鏈上的每一個(gè)角色都要分工合作、各司其職才能為客戶(hù)提供良好的服務(wù)，從而帶來(lái)多贏的局面。 從內(nèi)容與網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合模式上看，內(nèi)容的發(fā)布已經(jīng)走過(guò)了ICP的內(nèi)容（應(yīng)用）服務(wù)器和IDC這兩個(gè)階段。IDC的熱潮也催生了托管服務(wù)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(wèn)題。內(nèi)容位于網(wǎng)絡(luò)的中心并不能解決骨干帶寬的占用和建立IP網(wǎng)絡(luò)上的流量秩序。因此將內(nèi)容推到網(wǎng)絡(luò)的邊緣，為用戶(hù)提 供就近性的邊緣服務(wù)，從而保證服務(wù)的質(zhì)量和整個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的訪(fǎng)問(wèn)秩序就成了一種顯而易見(jiàn)的選擇。而這就是內(nèi)容發(fā)布網(wǎng)(CDN)服務(wù)模式。CDN的建立解決了困 擾內(nèi)容運(yùn)營(yíng)商的內(nèi)容"集中與分散"的兩難選擇，無(wú)疑對(duì)于構(gòu)建良好的互聯(lián)網(wǎng)價(jià)值鏈?zhǔn)怯袃r(jià)值的，也是不可或缺的最優(yōu)網(wǎng)站加速服務(wù)。

目前，國(guó)內(nèi)訪(fǎng)問(wèn)量較高的大型網(wǎng)站如新浪、網(wǎng)易等，均使用CDN網(wǎng)絡(luò)加速技術(shù)，雖然網(wǎng)站的訪(fǎng)問(wèn)巨大，但無(wú)論在什么地方訪(fǎng)問(wèn)都會(huì)感覺(jué)速度很快。而一般的網(wǎng)站如果服務(wù)器在網(wǎng)通，電信用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)很慢，如果服務(wù)器在電信，網(wǎng)通用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)又很慢。

它 采取了分布式網(wǎng)絡(luò)緩存結(jié)構(gòu)（即國(guó)際上流行的web cache技術(shù)），通過(guò)在現(xiàn)有的Internet中增加一層新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，將網(wǎng)站的內(nèi)容發(fā)布到最接近用戶(hù)的cache服務(wù)器內(nèi)，通過(guò)DNS負(fù)載均衡的技 術(shù)，判斷用戶(hù)來(lái)源就近訪(fǎng)問(wèn)cache服務(wù)器取得所需的內(nèi)容，解決Internet網(wǎng)絡(luò)擁塞狀況，提高用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)站的響應(yīng)速度，如同提供了多個(gè)分布在各地的 加速器，以達(dá)到快速、可冗余的為多個(gè)網(wǎng)站加速的目的。

CDN的特點(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(fǎng)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(hù)都能得到良好的訪(fǎng)問(wèn)質(zhì)量。
3. 遠(yuǎn)程加速 遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)用戶(hù)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(fǎng)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(hù)訪(fǎng)問(wèn)時(shí)從cache服務(wù)器上讀取數(shù)據(jù)，減少遠(yuǎn)程訪(fǎng)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)之間的智能冗于機(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 。

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(hù)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(hù)的請(qǐng)求，以使用戶(hù)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(hù)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)。

P4P與傳統(tǒng)CDN、P2P的對(duì)比¶

7 月30日消息：德國(guó)一個(gè)名為iPoque的研究機(jī)構(gòu)在2007年研究了一百多萬(wàn)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(guó)、中東和南歐地區(qū)。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前網(wǎng)絡(luò)帶寬“消費(fèi)大戶(hù)”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(lái)看，晚上時(shí)段的網(wǎng)絡(luò)帶寬有95%被P2P占據(jù)。據(jù)國(guó)內(nèi)權(quán)威部門(mén)統(tǒng)計(jì)，當(dāng)前P2P流量已經(jīng)占整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)流量的約70%，并且 正在以每年350%的速度增長(zhǎng)。P2P流量消耗了巨大的網(wǎng)絡(luò)帶寬，尤其是國(guó)際帶寬，使網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施不堪重負(fù)，運(yùn)營(yíng)商苦不堪言。

問(wèn)題 的癥結(jié)不在于P2P，而在于交換的機(jī)制。P2P過(guò)于強(qiáng)調(diào)“對(duì)等”，每個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的交換完全是無(wú)序的。一個(gè)北京的用戶(hù)，既可能和廣州的用戶(hù)進(jìn)行文件片段的交 換，也可能和遠(yuǎn)在美國(guó)的某用戶(hù)進(jìn)行交換。顯然，無(wú)序的交換導(dǎo)致了無(wú)謂的跨地區(qū)甚至是跨國(guó)的 “流量旅行”，這耗費(fèi)了寶貴的國(guó)內(nèi)和國(guó)際帶寬資源，代價(jià)巨大。

如 果正好用戶(hù)都在同一個(gè)地區(qū)，那么，本地化的交換的成本就會(huì)大大降低。這也正是P4P的簡(jiǎn)單原理——讓P2P也玩“同城”。 P4P全稱(chēng)是“Proactive network Provider Participation for P2P（電信運(yùn)營(yíng)商主動(dòng)參與P2P網(wǎng)絡(luò)）”。與P2P隨機(jī)挑選Peer(對(duì)等機(jī))不同，P4P協(xié)議可以協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋽?shù)據(jù)，能夠有效選擇節(jié)點(diǎn)，從而提高網(wǎng)絡(luò) 路由效率。仍以上述例子來(lái)說(shuō)，北京的用戶(hù)就可以?xún)?yōu)先和北京同城的用戶(hù)來(lái)實(shí)現(xiàn)文件片段的交換，再擴(kuò)展至較遠(yuǎn)的地區(qū)，有十分的必要時(shí)，才會(huì)出國(guó)進(jìn)行文件片段交 換。當(dāng)然，P4P的運(yùn)行機(jī)制，要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)“同城交換”的概念，它還會(huì)根據(jù)用戶(hù)的上行、下載帶寬進(jìn)行綜合判斷，以進(jìn)行最有效選擇，最大化整體交換的效率。

舉 幾個(gè)例子可以說(shuō)明CDN的普遍作用。例如2008年，北京奧運(yùn)會(huì)之前，關(guān)于門(mén)票網(wǎng)絡(luò)出售，很多國(guó)內(nèi)的朋友都去登陸，而大家的登錄的時(shí)刻幾乎千篇一律，導(dǎo)致 中國(guó)政府的網(wǎng)站服務(wù)器支撐不了這么大的請(qǐng)求，誰(shuí)都進(jìn)去不了，都被堵死在門(mén)外。這中現(xiàn)象在國(guó)內(nèi)許多網(wǎng)站都出現(xiàn)過(guò)，比如高考時(shí)期，學(xué)生上網(wǎng)填申請(qǐng)，大家都說(shuō)是 自己網(wǎng)絡(luò)原因，其實(shí)不然，這都跟被請(qǐng)求的服務(wù)器有關(guān)，來(lái)自四面八方的請(qǐng)求去請(qǐng)求他一個(gè)網(wǎng)站，他自然接受不了這么大的帶寬，給人一種印象，就是互聯(lián)網(wǎng)太慢， 落后了。這樣的例子很多，我們就不紛紛介紹了。不過(guò)互聯(lián)網(wǎng)，網(wǎng)聚全球人的智慧。解決方法很多，美國(guó)作為世界的互聯(lián)網(wǎng)中心，提供了CDN技術(shù)，內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)分 發(fā)。美國(guó)很多軍方工程都是采用該技術(shù)。我國(guó)國(guó)內(nèi)的香港海洋科技集團(tuán)的GTONE產(chǎn)品，專(zhuān)業(yè)為我國(guó)國(guó)內(nèi)大型公司提供海外服務(wù)，在全球都有很廣的資源。國(guó)內(nèi)很 多很有實(shí)力的公司都和他們合作了。