隨著寬帶網(wǎng)絡和寬帶流媒體應用的興起，CDN（通常被稱為內容分發(fā)網(wǎng)絡Content distribution network，有時也被稱作內容傳遞網(wǎng)絡Contentdeliverynetwork）作為一種提高網(wǎng)絡內容，特別是提高流媒體內容傳輸?shù)姆�務質量、節(jié)省骨干網(wǎng)絡帶寬的技術，在國內外得到越來越廣泛的應用。

　　CDN網(wǎng)絡架構主要由兩大部分，分為中心和邊緣兩部分，中心指CDN網(wǎng)管中心和DNS重定向解析中心，負責全局負載均衡，設備系統(tǒng)安裝在管理中心機房，邊緣主要指異地節(jié)點，CDN分發(fā)的載體，主要由Cache和負載均衡器等組成。

　　當用戶訪問加入CDN服務的網(wǎng)站時，域名解析請求將最終交給全局負載均衡DNS進行處理。全局負載均衡DNS通過一組預先定義好的策略，將當時最接近用戶的節(jié)點地址提供給用戶，使用戶能夠得到快速的服務。同時，它還與分布在世界各地的所有CDNC節(jié)點保持通信，搜集各節(jié)點的通信狀態(tài)，確保不將用戶的請求分配到不可用的CDN節(jié)點上，實際上是通過DNS做全局負載均衡。

　　對于普通的Internet用戶來講，每個CDN節(jié)點就相當于一個放置在它周圍的WEB.通過全局負載均衡DNS的控制，用戶的請求被透明地指向離他最近的節(jié)點，節(jié)點中CDN服務器會像網(wǎng)站的原始服務器一樣，響應用戶的請求。由于它離用戶更近，因而響應時間必然更快。

　　每個CDN節(jié)點由兩部分組成：負載均衡設備和高速緩存服務器

　　負載均衡設備負責每個節(jié)點中各個Cache的負載均衡，保證節(jié)點的工作效率；同時，負載均衡設備還負責收集節(jié)點與周圍環(huán)境的信息，保持與全局負載DNS的通信，實現(xiàn)整個系統(tǒng)的負載均衡。

　　高速緩存服務器（Cache）負責存儲客戶網(wǎng)站的大量信息，就像一個靠近用戶的網(wǎng)站服務器一樣響應本地用戶的訪問請求。

　　CDN的管理系統(tǒng)是整個系統(tǒng)能夠正常運轉的保證。它不僅能對系統(tǒng)中的各個子系統(tǒng)和設備進行實時監(jiān)控，對各種故障產生相應的告警，還可以實時監(jiān)測到系統(tǒng)中總的流量和各節(jié)點的流量，并保存在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中，使網(wǎng)管人員能夠方便地進行進一步分析。通過完善的網(wǎng)管系統(tǒng)，用戶可以對系統(tǒng)配置進行修改。

　　理論上，最簡單的CDN網(wǎng)絡有一個負責全局負載均衡的DNS和各節(jié)點一臺Cache，即可運行。DNS支持根據(jù)用戶源IP地址解析不同的IP，實現(xiàn)就近訪問。為了保證高可用性等，需要監(jiān)視各節(jié)點的流量、健康狀況等。一個節(jié)點的單臺Cache承載數(shù)量不夠時，才需要多臺Cache，多臺Cache同時工作，才需要負載均衡器，使Cache群協(xié)同工作。

　　而CDN的關鍵技術主要有內容路由技術、內容分發(fā)技術、內容存儲技術、內容管理技術等。

　　內容路由技術

　　CDN負載均衡系統(tǒng)實現(xiàn)CDN的內容路由功能。它的作用是將用戶的請求導向整個CDN網(wǎng)絡中的最佳節(jié)點。最佳節(jié)點的選定可以根據(jù)多種策略，例如距離最近、節(jié)點負載最輕等。負載均衡系統(tǒng)是整個CDN的核心，負載均衡的準確性和效率直接決定了整個CDN的效率和性能。

　　通常負載均衡可以分為兩個層次：全局負載均衡（GSLB）和本地負載均衡（SLB）。全局負載均衡（GSLB）主要的目的是在整個網(wǎng)絡范圍內將用戶的請求定向到最近的節(jié)點（或者區(qū)域）。因此，就近性判斷是全局負載均衡的主要功能。本地負載均衡一般局限于一定的區(qū)域范圍內，其目標是在特定的區(qū)域范圍內尋找一臺最適合的節(jié)點提供服務，因此，CDN節(jié)點的健康性、負載情況、支持的媒體格式等運行狀態(tài)是本地負載均衡進行決策的主要依據(jù)。

　　負載均衡可以通過多種方法實現(xiàn)，主要的方法包括DNS、應用層重定向、傳輸層重定向等等。

　　對于全局負載均衡而言，為了執(zhí)行就近性判斷，通常可以采用兩種方式，一種是靜態(tài)的配置，例如根據(jù)靜態(tài)的IP地址配置表進行IP地址到CDN節(jié)點的映射。另一種方式是動態(tài)的檢測，例如實時地讓CDN節(jié)點探測到目標IP的距離（可以采用RRT，Hops作為度量單位），然后比較探測結果進行負載均衡。當然，靜態(tài)和動態(tài)的方式也可以綜合起來使用。

　　對于本地負載均衡而言，為了執(zhí)行有效的決策，需要實時地獲取Cache設備的運行狀態(tài)。獲取的方法一般有兩種，一種是主動探測，一種是協(xié)議交互。主動探測針對SLB設備和Cache設備沒有協(xié)議交互接口的情況，通過ping等命令主動發(fā)起探測，根據(jù)返回結果分析狀態(tài)。另一種是協(xié)議交互，即SLB和Cache根據(jù)事先定義好的協(xié)議實時交換運行狀態(tài)信息，以便進行負載均衡。比較而言，協(xié)議交互比探測方式要準確可靠，但是目前尚沒有標準的協(xié)議，各廠家的實現(xiàn)一般僅是私有協(xié)議，互通比較困難。

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