1.前言

　　Internet的高速發(fā)展，給人們的工作和生活帶來了極大的便利，對(duì)Internet的服務(wù)品質(zhì)和訪問速度要求越來越高，雖然帶寬不斷增加，用戶數(shù)量也在不斷增加，受Web服務(wù)器的負(fù)荷和傳輸距離等因數(shù)的影響，響應(yīng)速度慢還是經(jīng)常抱怨和困擾。解決方案就是在網(wǎng)絡(luò)傳輸上利用緩存技術(shù)使得Web服務(wù)數(shù)據(jù)流能就近訪問，是優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸非常有效的技術(shù)，從而獲得高速的體驗(yàn)和品質(zhì)保證。

　　網(wǎng)絡(luò)緩存技術(shù)，其目的就是減少網(wǎng)絡(luò)中冗余數(shù)據(jù)的重復(fù)傳輸，使之最小化，將廣域傳輸轉(zhuǎn)為本地或就近訪問�；ヂ�(lián)網(wǎng)上傳遞的內(nèi)容，大部分為重復(fù)的Web/FTP數(shù)據(jù)，Cache服務(wù)器及應(yīng)用Caching技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，可大大優(yōu)化數(shù)據(jù)鏈路性能，消除數(shù)據(jù)峰值訪問造成的結(jié)點(diǎn)設(shè)備阻塞。Cache服務(wù)器具有緩存功能，所以大部分網(wǎng)頁對(duì)象（Web page object）,如html, htm, php等頁面文件，gif,tif,png,bmp等圖片文件，以及其他格式的文件，在有效期（TTL）內(nèi)，對(duì)于重復(fù)的訪問，不必從原始網(wǎng)站重新傳送文件實(shí)體, 只需通過簡(jiǎn)單的認(rèn)證（Freshness Validation）- 傳送幾十字節(jié)的Header，即可將本地的副本直接傳送給訪問者。由于緩存服務(wù)器通常部署在靠近用戶端，所以能獲得近似局域網(wǎng)的響應(yīng)速度，并有效減少廣域帶寬的消耗。據(jù)統(tǒng)計(jì)，Internet上超過80%的用戶重復(fù)訪問20%的信息資源，給緩存技術(shù)的應(yīng)用提供了先決的條件。緩存服務(wù)器的體系結(jié)構(gòu)與Web服務(wù)器不同，緩存服務(wù)器能比Web服務(wù)器獲得更高的性能，緩存服務(wù)器不僅能提高響應(yīng)速度，節(jié)約帶寬，對(duì)于加速Web服務(wù)器，有效減輕源服務(wù)器的負(fù)荷是非常有效的。

　　高速緩存服務(wù)器（Cache Server）是軟硬件高度集成的專業(yè)功能服務(wù)器，主要做高速緩存加速服務(wù)，一般部署在網(wǎng)絡(luò)邊緣。根據(jù)加速對(duì)象不同，分為客戶端加速和服務(wù)器加速，客戶端加速Cache部署在網(wǎng)絡(luò)出口處，把常訪問的內(nèi)容緩存在本地，提高響應(yīng)速度和節(jié)約帶寬；服務(wù)器加速，Cache部署在服務(wù)器前端，作為Web服務(wù)器的前置機(jī)，提高Web服務(wù)器的性能，加速訪問速度。如果多臺(tái)Cache加速服務(wù)器且分布在不同地域，需要通過有效地機(jī)制管理Cache網(wǎng)絡(luò)，引導(dǎo)用戶就近訪問，全局負(fù)載均衡流量，這就是CDN內(nèi)容傳輸網(wǎng)絡(luò)的基本思想。

　　2．什么是CDN？

　　CDN的全稱是Content Delivery Network，即內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)。其目的是通過在現(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)布到最接近用戶的網(wǎng)絡(luò)"邊緣"，使用戶可以就近取得所需的內(nèi)容，解決Internet網(wǎng)絡(luò)擁塞狀況，提高用戶訪問網(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、用戶訪問量大、網(wǎng)點(diǎn)分布不均等原因，解決用戶訪問網(wǎng)站的響應(yīng)速度慢的根本原因。

　　狹義地講，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，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。通過用戶就近性和服務(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的請(qǐng)求提供服務(wù)�？偟膩碚f，內(nèi)容服務(wù)基于緩存服務(wù)器，也稱作代理緩存(Surrogate)，它位于網(wǎng)絡(luò)的邊緣，距用戶僅有"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，即內(nèi)容供應(yīng)商，向最終用戶提供盡可能好的體驗(yàn)，而這些用戶是不能容忍請(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)站頁面的70%～95％的內(nèi)容訪問量，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。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)值鏈上的角色越來越多也越來越細(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提供良好的服務(wù)，從而帶來多贏的局面。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(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。

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