CDN系統(tǒng)的構架以及應用特征分析

賈塞石

【摘要】文章首先針對CDN網(wǎng)絡的概念以及發(fā)展狀況作出簡單描述，而后就其工作過程中的表現(xiàn)優(yōu)勢以及核心技術作出剖析，對于深入了解CDN網(wǎng)絡有著推動作用。

【關鍵詞】CDN應用特征

當前社會對于信息的需求日益凸顯，內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡（CDN，Content Delivery Network）以其穩(wěn)定表現(xiàn)，受到了一致認可。

一、CDN網(wǎng)絡的概念與發(fā)展

CDN網(wǎng)絡的主旨在于為信息消費者提供更為穩(wěn)定和順暢的數(shù)據(jù)訪問服務，對于緩解因需求本身固有的波動而造成的數(shù)據(jù)傳輸瓶頸問題有著明顯的緩解和穩(wěn)定作用。迄今為止CDN網(wǎng)絡并不存在明確的概念，只要能夠以在現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)基礎之上，以虛擬智能網(wǎng)絡實現(xiàn)更為均衡的數(shù)據(jù)流負載的技術，都可以劃入CDN網(wǎng)絡技術簇的范疇。

從結(jié)構上看，數(shù)據(jù)從互聯(lián)網(wǎng)進入CDN網(wǎng)絡的存儲中心，用戶通過網(wǎng)絡中的緩存節(jié)點從存儲中心上讀取所需要的信息。在CDN系統(tǒng)中，從信息的互聯(lián)網(wǎng)獲取一直到信息消費者從緩存節(jié)點上讀出其自身所需要的數(shù)據(jù)，需要針對數(shù)據(jù)實施多個角度和層次的管理，以確保整個信息傳輸網(wǎng)絡工作的順暢，并實現(xiàn)最為有效的信息傳輸。對于CDN系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的管理，則由CDN網(wǎng)管系統(tǒng)落實執(zhí)行，網(wǎng)關系統(tǒng)決定整個網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)的分布和傳輸狀況，并且對基于IP網(wǎng)絡的CDN系統(tǒng)實現(xiàn)整體資源管理。

經(jīng)由多年的發(fā)展，CDN網(wǎng)絡已經(jīng)在當前的信息傳輸領域獲得了一席之地，不僅僅很多部門和地區(qū)都開始廣泛采用此種虛擬網(wǎng)絡方式作為訪問網(wǎng)絡的緩沖存在，從標準化以及相應的輔助技術層面看CDN也日趨成熟。諸如ESI技術的出現(xiàn)和發(fā)展，以及RUP（Resource Update Protocol）、OPES（Open Pluggable Extension Services）以及ICAP（Internet Content Adaptation Protocol）等協(xié)議簇的出現(xiàn)，確保CDN能夠支持更為豐富的應用，并且為CDN網(wǎng)絡以及相關技術的進一步延伸發(fā)展提供了必要保障。

二、CDN網(wǎng)絡優(yōu)勢與核心技術淺析

在CDN的實際使用過程中，存儲中心以及緩存節(jié)點常常以集群形式存在，即二者并非一臺計算機，而是一個計算機簇，由多臺計算機以及相應設備共同構成并且一起分擔和完成一項工作，并且隸屬于同一個工作組中的不同計算設備完全有可能存在于不同的地理位置中，只要其在網(wǎng)管系統(tǒng)中保持有固定的身份，即可參與到CDN網(wǎng)絡的運算和數(shù)據(jù)提供的工作中來。這種分布式的設備存放在CDN網(wǎng)絡實現(xiàn)虛擬網(wǎng)絡數(shù)據(jù)提供的過程中有著極為積極的重要意義。首先這種分散式的集群在CDN網(wǎng)絡的整體安全性方面有著積極意義，這種積極性主要體現(xiàn)在多臺處于不同位置上的存儲和計算設備必然有著更為堅強的抗災能力，對于某些外界力量造成的災害而言，分布式系統(tǒng)無疑更為健康。其次從軟件健康成都看，多臺計算和存儲設備能夠互相形成彼此的災備設備，一旦出現(xiàn)來自網(wǎng)絡或者內(nèi)部系統(tǒng)的攻擊，分布式系統(tǒng)的備份機制可以確保CDN網(wǎng)絡能夠在較短時間內(nèi)回復數(shù)據(jù)供給。再次，就是CDN這種分布式的架構能夠在網(wǎng)管系統(tǒng)中形成一種彈性的管理機制，這種管理機制無視相關設備所存在的地理位置，因而如果有新的設備加入或者對你現(xiàn)有網(wǎng)絡進行延展的時候，網(wǎng)管系統(tǒng)也會展現(xiàn)出良好的管理特質(zhì)并且確保整個CDN網(wǎng)絡正常運作，而不需要停頓下來有較大的調(diào)整，這也從另一個方面為降低CDN網(wǎng)絡的重構成本做出了貢獻。

雖然技術飛速發(fā)展也給CDN網(wǎng)絡帶來不斷地進步，但是究其根本，CDN網(wǎng)絡圍繞三個核心技術展開。首先是鏡像，這是一種將源文件在另一地保存一份完全相同的副本的工作方式，此種工作方式雖然相對穩(wěn)定，但是在當前信息變化更新速度較快的環(huán)境下還是存在諸多不適，其主要用于靜態(tài)和準動態(tài)的數(shù)據(jù)同步，當數(shù)據(jù)為動態(tài)內(nèi)容時，鏡像會呈現(xiàn)出不適狀況，動態(tài)化程度越高鏡像技術越不適用。同時采用鏡像技術另一個不容忽視的方面則是相對較高的設備購置和維護費用。其次是高速緩存，這是當前應用相對較為廣泛的技術，其存在依據(jù)十分明顯，即當前在互聯(lián)網(wǎng)上進行信息獲取的信息消費者中，有超過80%的用戶只是在訪問20%的內(nèi)容，而如果CDN面向于特定的群體，則這種集中程度還會更高。因此采用高速緩存方式來處理數(shù)據(jù)的緩存服務器，其存儲需求比傳統(tǒng)的WWW服務器要小很多，而更多的功能則可以放在數(shù)據(jù)挖掘等方面，從而能夠更加專注地滿足信息消費者的讀取需求。最后則是專線，此種方式并不多見，其旨在讓用戶直接訪問數(shù)據(jù)源，多用于對重要級別用戶提供服務。

三、結(jié)論

雖然CDN表現(xiàn)穩(wěn)定，受到了多方面一致認可，但是仍然存在一定問題，諸如當前流媒體的傳輸，以及其對于硬件要求較高等問題，都有待于在將來發(fā)展的過程中加以解決。