中國移動CDN海外節(jié)點建設與內(nèi)容管理

劉超清

（中國移動通信集團設計院有限公司，北京 100080）

中國移動CDN海外節(jié)點建設與內(nèi)容管理

劉超清

（中國移動通信集團設計院有限公司，北京 100080）

本文主要介紹了中國移動CDN網(wǎng)絡建設的概況和CDN內(nèi)容管理，重點包括CDN海外節(jié)點的建設思路、互聯(lián)互通等，并對CDN內(nèi)容引入與內(nèi)容輸出進行了描述，最后對于CDN未來技術發(fā)展也進行了簡介。

內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡；互聯(lián)互通；海外節(jié)點；內(nèi)容管理；部署應用

1 概述

CDN（Content Delivery Network，內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡），通過建立分布式的內(nèi)容節(jié)點網(wǎng)絡，分發(fā)熱點內(nèi)容，調(diào)度用戶訪問最優(yōu)的內(nèi)容節(jié)點，實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務感知的提升。

中國移動自建CDN的主要用途是為本網(wǎng)用戶以及自有業(yè)務提供加速服務，目的在于緩解骨干網(wǎng)的壓力和優(yōu)化疏導端到端的流量，提高網(wǎng)絡基礎設施服務質(zhì)量并降低建設成本。

中國移動CDN依托中國移動的優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡資源和維護力量，將客戶源站可緩存內(nèi)容分發(fā)至云加速網(wǎng)絡的邊緣節(jié)點，通過高效智能的負載均衡系統(tǒng)將用戶的訪問定位至最佳的服務節(jié)點，為不同行業(yè)的客戶網(wǎng)站提供快速、穩(wěn)定和安全的內(nèi)容加速服務，有效避開了網(wǎng)絡中的擁塞，實現(xiàn)用戶最快訪問，降低源站壓力。

2 中國移動CDN網(wǎng)絡

2.1 CDN業(yè)務發(fā)展趨勢

國內(nèi)CDN市場情況：2015年國內(nèi)專業(yè)CDN服務市場規(guī)模約47.2億元，同比增長約43.9%，過去4年復合增長率約40%，遠超出國際CDN市場26%的年復合增長率，預計2016年國內(nèi)專業(yè)CDN市場規(guī)模將達到66億元。

國內(nèi)CDN提供商現(xiàn)狀：網(wǎng)宿、藍汛、快網(wǎng)、帝聯(lián)等4家較大的專業(yè)CDN服務提供商業(yè)務已經(jīng)基本上覆蓋了國內(nèi)所有省份，在東南沿海、華北、華中等地區(qū)分布較為密集。已建成各類CDN節(jié)點數(shù)超過2 800個。CDN服務器數(shù)量超過8.8萬臺，同比增長約25%。專業(yè)CDN總峰值帶寬同比增長75%，達到約18.5Tbit/s，相當于電信、聯(lián)通、移動三大運營商骨干網(wǎng)帶寬的17%。

CDN流量預測：根據(jù)《思科VNI預測與方法（2015-2020年）》，到2020年全球互聯(lián)網(wǎng)人均流量將從2015年的7 GB增長到21 GB。2020年，全球IP視頻流量占所有個人互聯(lián)網(wǎng)流量的比例將從2015年的70%增加到82%。2015年全球移動數(shù)據(jù)流量占總IP流量的5%，而在2020年將占總IP流量的16%。到2020年，無線和移動設備的流量將占IP總流量的2/3。

未來CDN市場規(guī)模：未來幾年CDN市場規(guī)模仍將持續(xù)發(fā)展。據(jù)測算，全球CDN市場規(guī)模預計將從2015年的49.5億美元，增長至2020年的157.3億美元。其中，從營收貢獻來看，北美地區(qū)是最大的市場；而亞太地區(qū)將會是增長最快的市場。

2.2 中國移動CDN網(wǎng)絡（國內(nèi)部分）

中國移動目前已經(jīng)建立了符合我國移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務需求和網(wǎng)絡特點的內(nèi)容網(wǎng)絡體系，通過健全互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容引入、分發(fā)、控制、協(xié)同能力，進一步提升互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容統(tǒng)一運營、自主研發(fā)能力。CDN網(wǎng)絡目前已經(jīng)具備50+節(jié)點、15 T+的業(yè)務支撐能力，覆蓋主要的省份和城市。圖1為中國移動CDN網(wǎng)絡體系架構邏輯組成示意圖。

2.3 中國移動CDN網(wǎng)絡（國際部分）

在建設國內(nèi)自有CDN的同時，通過自建CDN或與海外CDN運營商合作的方式，具備海外節(jié)點加載能力，滿足“海外客戶的國內(nèi)落地、國內(nèi)客戶的海外落地”市場需求。

中國移動國際CDN作為中國移動統(tǒng)一CDN網(wǎng)絡的一部分（網(wǎng)絡架構一體化），承擔中國移動CDN海外延伸的基本功能。其定位于為海外ICP提供全球（含國內(nèi)）自有節(jié)點、以及為國內(nèi)ICP（含國內(nèi)IDC業(yè)務、自有業(yè)務等）提供海外節(jié)點的內(nèi)容分發(fā)服務的網(wǎng)絡。適時部署海外節(jié)點，與國內(nèi)節(jié)點形成中國移動統(tǒng)一CDN內(nèi)容網(wǎng)絡；深入拓展D2G（國內(nèi)到國際）和G2D（國際到國內(nèi)）業(yè)務，增加業(yè)務收入。圖2為中國移動統(tǒng)一CDN網(wǎng)絡（國內(nèi)+國際）邏輯組成示意圖。

2.4 中國移動CDN網(wǎng)絡互聯(lián)互通

目前CDNI互聯(lián)互通總體架構已經(jīng)得到業(yè)界的認可，是需要參考的基本架構。IETF CDNI定義的總體架構包括4個接口：控制接口、日志接口、路由請求接口、元數(shù)據(jù)接口。

圖1 中國移動CDN網(wǎng)絡體系架構邏輯組成示意圖

圖2 中國移動統(tǒng)一CDN網(wǎng)絡（國內(nèi)+國際）邏輯組成示意圖

在CDN互聯(lián)互通接口中，其實最重要、最核心的是路由請求接口。本質(zhì)上CDN互聯(lián)互通就是要把用戶的請求由原來的單一CDN變成多個CDN的調(diào)度，由于CDN內(nèi)部調(diào)度算法的多樣性，所以CDN互聯(lián)互通時的調(diào)度也較為復雜。

CDN的互聯(lián)互通由于希望不用對原CDN進行架構上的調(diào)整，所以使用的技術是目前CDN常用的技術，并在此基礎上進行適當?shù)臄U展。CDN互聯(lián)互通涉及到的技術很多，主要包括：

（1）內(nèi)容統(tǒng)一標識技術：在單個運營商可以控制的CDN中，注入的內(nèi)容可以進行統(tǒng)一編輯標識，從而保證內(nèi)容標識的唯一性。當這些CDN要承載多個CP/SP的內(nèi)容時，為了不改變原CP/SP的內(nèi)容標識，業(yè)界往往使用內(nèi)容的URL作為內(nèi)容標識。

（2）路由請求技術：CDN路由請求(Request Routing)技術一直是各CDN的核心技術，各CDN實現(xiàn)技術不盡相同，流程也有差異。但從技術原理來看，路由請求技術主要是DNS及應用層重定向的組合。

（3）穩(wěn)定性與健全性技術：當CP/SP接入到某一CDN中，這CDN與其他CDN進行互聯(lián)互通為該用戶提供服務，簽約CDN如何保證其下級CDN都能保證一定的服務質(zhì)量，即互聯(lián)互通的CDN如何保證其穩(wěn)定性與健全性。這就要求CDN間要能相互通知其自身的能力情況。當某CDN出現(xiàn)流量過載或宕機時，上級CDN可以把請求轉(zhuǎn)發(fā)到其他CDN，出現(xiàn)問題的CDN也應能把用戶請求重新調(diào)度到協(xié)作CDN。

（4）CDN互聯(lián)互通的其他考慮：CDN互聯(lián)互通還應考慮其他的一些技術來滿足需求，如通過黑名單技術阻止某些下游CDN獲取內(nèi)容；通過DRM技術禁止下級CDN向上級CDN傳輸沒有授權的內(nèi)容；通過信任模型解決CSP（內(nèi)容安全策略）與上下級CDN授權問題等。

總之，CDN互聯(lián)互通可以幫助中國移動快速為用戶提供一點接入的服務，所以標準化進程將有望加速。而中國移動國內(nèi)CDN與國際CDN網(wǎng)絡由于既具備統(tǒng)一性又具備上下級的互聯(lián)特性，因此未來在網(wǎng)絡組織上將充分實現(xiàn)統(tǒng)一調(diào)度與互聯(lián)互通的有機結合。

3 中國移動CDN海外建設思路

為了更好地服務海外客戶、增加客戶業(yè)務體驗、拓展業(yè)務空間。中國移動國際CDN網(wǎng)絡建設應依據(jù)承載業(yè)務、流量規(guī)模的發(fā)展情況在海外各個節(jié)點分階段部署。

短期目標：依托國內(nèi)CDN系統(tǒng)，在香港運營CDN服務節(jié)點，以疏導中國移動網(wǎng)內(nèi)流量為主（D2G）。在對國內(nèi)CP直接銷售的基礎上，對于CDN部分剩余資源可以直接發(fā)售或轉(zhuǎn)售給第三方CDN友商（或代理）。為了加快網(wǎng)絡部署，初期可利用海外合作伙伴的云平臺進行CDN建設，快速承擔業(yè)務，形成自有CDN與合作CDN共存、多節(jié)點廣覆蓋的網(wǎng)絡，實現(xiàn)低成本高效益運營。

長期目標：與海外IDC建設布局協(xié)同進行，和CMNet（或CMINet）POP點的帶寬規(guī)模相匹配，逐步將CDN部署于自有云平臺上，滿足容量布局需求。節(jié)點覆蓋東亞、北美、西歐、澳洲及中東、拉美、非洲，具備全球CDN業(yè)務能力（15+節(jié)點），建立起較為完善的CDN運營體系。中國移動CDN海外節(jié)點建設目標示意圖如圖3所示。

4 CDN內(nèi)容引入與內(nèi)容輸出

CDN內(nèi)容的引入對于缺少全球骨干網(wǎng)資源和數(shù)據(jù)中心部署的CMI（國際公司）來說，是提升網(wǎng)絡Peering的利器，對于國內(nèi)骨干網(wǎng)來說可以減少網(wǎng)間流量，節(jié)省國際長傳疏通成本，改善國內(nèi)用戶體驗，促進國際業(yè)務發(fā)展。CDN內(nèi)容的輸出可以有效的擴大CMI的業(yè)務拓展范圍，促進自有內(nèi)容基地業(yè)務的發(fā)展，同時增強中國移動的海外影響力，改善國際用戶體驗。

4.1 內(nèi)容引入

（1）篩選AS9808（CMNet）域內(nèi)流量靠前的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，篩選Peering合作伙伴域內(nèi)的內(nèi)容排名靠前的企業(yè)，其它戰(zhàn)略性合作伙伴。

圖3 中國移動CDN海外節(jié)點建設目標示意圖

（2）在簽約海外ICP內(nèi)容時，運營主體應保持與集團公司的溝通，做到安全與合規(guī)，落實互聯(lián)網(wǎng)信息內(nèi)容和信息安全管理責任。

4.2 內(nèi)容輸出

（1）中國內(nèi)容走出去的需求日趨增加，輸出地區(qū)主要集中在亞太和北美華人聚集較多的區(qū)域以及部分一帶一路沿線有需求的國家（D2G），主要篩選具有中文優(yōu)勢內(nèi)容的排名靠前的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)以及中國移動自有內(nèi)容（包括咪咕公司及基地產(chǎn)品）。

（2）在輸出國內(nèi)內(nèi)容時，運營主體應符合由集團總部確定的統(tǒng)一的CDN網(wǎng)絡的調(diào)度運營及輸出策略，與國內(nèi)節(jié)點形成聯(lián)動。

引入國際ICP內(nèi)容資源及對外內(nèi)容輸出是持續(xù)長期的過程，需要在業(yè)務拓展方面制定中長期規(guī)劃，具體業(yè)務邏輯如圖4所示。

圖4 中國移動CDN內(nèi)容引入與內(nèi)容輸出的邏輯示意圖

5 結語

CDN在發(fā)展過程中，在計算能力、存儲能力、網(wǎng)絡架構、內(nèi)容部署等方面，一直在不斷吸收新的思想和技術，不斷提升CDN服務能力和服務質(zhì)量。隨著云計算、HTTP/2協(xié)議、SDN和NFV等技術的出現(xiàn)，中國移動也陸續(xù)開始探索將這些先進技術與自己的CDN網(wǎng)絡結合起來。

中國移動作為國際有影響力的運營商，通過建設運營自身的CDN，必將結合自身的網(wǎng)絡和市場定位為整個互聯(lián)網(wǎng)世界的發(fā)展貢獻自己的力量。不同類型的企業(yè)對CDN的布局和技術演進也將驅(qū)動整個互聯(lián)網(wǎng)寬帶生態(tài)鏈獲得更大的發(fā)展，對此我們拭目以待。

[1] 中國信息通信研究院. 內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡（CDN）白皮書（2015年)[S].

[2] 陳戈， 梁潔， 莊一嶸， 等. CDN互聯(lián)互通架構與關鍵技術探討[J]. 現(xiàn)代電信科技，2012(4).

[3] 李喬， 何慧， 張宏莉. 內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡研究[J]. 電子學報，2013(8).

[4] 雷葆華， 孫穎， 王峰， 等. CDN互技術詳解[M]. 北京：電子工業(yè)出版社， 2012.

China Mobile CDN overseas node construction and content management

LIU Chao-qing
(China Mobile Group Design Institute Co., Ltd., Beijing 100080, China)

This paper mainly introduces the general situation of China Mobile CDN network construction and CDN content management, including CDN overseas node construction ideas, interoperability, and the CDN content into the content and output are described, fi nally the future of the CDN technology is also briefly introduced.

CDN; oversea node; content management; application deployment

TN914

A

1008-5599（2017）09-0046-05

2016-12-02