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CDN 简介

简介

CDN (Content Delivery Network, 内容分发网络) 指基于部署在各地的机房服务器, 通过中心平台的负载均衡, 内容分发, 调度的能力, 使用户就近获取所需内容, 降低网络延迟, 提升用户访问的响应速度和体验度

关键技术

  • 内容发布: 借助建立索引, 缓存, 流分裂, 组播等技术, 将内容发布到网络上距离用户最近的中心机房
  • 内容路由: 通过内容路由器中的重定向 (DNS) 机制, 在多个中心机房的服务器上负载均衡用户的请求, 使用户从最近的中心机房获取数据
  • 内容交换: 根据内容的可用性, 服务器的可用性及用户的背景, 在缓存服务器上利用应用层交换, 流分裂, 重定向等技术, 智能地平衡负载流量
  • 性能管理: 通过内部和外部监控系统, 获取网络部件的信息, 测量内容发布的端到端性能 (包丢失, 延时, 平均带宽, 启动时间, 帧速率等) , 保证网络处于最佳运行状态

主要特点

  • 本地缓存 (Cache) 加速: 将用户经常访问的数据 (尤其静态数据) 缓存在本地, 以提升系统的响应速度和稳定性
  • 镜像服务: 消除不同运营商之间的网络差异, 实现跨运营商的网络加速, 保证不同运营商网络中的用户都能得到良好的网络体验
  • 远程加速: 利用 DNS 负载均衡技术为用户选择服务质量最优的服务器, 加快用户远程访问的速度
  • 带宽优化: 自动生成服务器的远程镜像缓存服务器, 远程用户在访问时从就近的缓存服务器上读取数据, 减少远程访问的带宽, 分担网络流量, 并降低原站点的 We b 服务器负载等
  • 集群抗攻击: 通过网络安全技术和 CDN 之间的智能冗余机制, 可以有效减少网络攻击对网站的影响

内容分发系统

将用户请求的数据分发到就近的各个中心机房, 以保障为用户提供快速, 高效的内容服务, 缓存的内容包括静态图片, 视频, 文本, 用户最近访问的 JSON 数据等, 缓存的技术包括内存环境, 分布式缓存, 本地文件缓存等, 缓存的策略主要考虑缓存更新, 缓存淘汰机制

负载均衡系统

负载均衡系统是整个 CDN 系统的核心, 负载均衡根据当前网络的流量分布, 各中心机房服务器的负载和用户请求的特点将用户的请求负载到不同的中心机房或不同的服务器上, 以保障用户内容访问的流畅性, 负载均衡系统包括全局负载均衡 (GSLB) 和本地负载均衡 (SLB)

  • 全局负载均衡主要指跨机房的负载均衡, 通过 DNS 解析或者应用层重定向技术将用户的请求负载到就近的中心机房上
  • 本地负载均衡主要指机房内部的负载均衡, 一般通过缓存服务器, 基于 LVS, Nginx, 服务网关等技术实现用户访问的负载

管理系统

管理系统分为运营管理和网络管理子系统, 网络管理系统主要对整个 CDN 网络资源的运行状态进行实时监控和管理, 运营管理指对 CDN 日常运维业务的管理, 包括用户管理, 资源管理, 流量计费和流量限流等