深度剖析CDN技术原理（精品）

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1、深度剖析：CDN内容分发网络技术原理1•前言Internet的高速发展，给人们的工作和工活带來了极大的便利，对Internet的服务胡质和访问速度要求越来越高，虽然带宽不断增加，用户数量也在不断增加，受Web服务器的负荷和传输距离等因数的影响，响应速度慢还是经常抱怨和因扰。解决方案就是在网络传输I：利用缓存技术使得Web服务数据流能就近访问，是优化网络数据传输非常有-效的技术，从而获得高速的体验和品质保证。网络缓存技术，其目的就是减少网络中兀余数据的重复传输，使之最小化，将广域传输转为本地或就近访问。互联网上传递的內容，大部分为

2、重复的Web/FTP数据，Cache服务器及应川Caching技术的网络设备，可人人优化数据链路性能，消除数据峰值访问造成的结点设备阻塞。Cache服务器具有缓存功能，所以人部分网页对象(Webpageobject)，如html,htm,php等页面文件，gif,tif,png,bmp等图片文件，以及其他格式的文件，在有效期(TTL)内，对于重复的访问，不必从原始网站重新传送文件实体，只需通过简单的认证(FreshnessValidation)・传送几十字节的Header,即町将本地的副本直接传送给访问者。由于缓存服务器通常部署

3、在靠近川户端，所以能获得近似局域网的响应速度，并冇效减少广域带宽的消耗。据统计，Internet上超过80%的用户重复访问20%的信息资源，给缓存技术的应用提供了先决的条件。缓存服务器的体系结构与Web服务器不同，缓存服务器能比Web服务器获得更高的性能，缓存服务器不仅能提高响应速度，节约带宽，对于加速Web服务器，有效减轻源服务器的负荷是非常有效的。高速缓存服务器(CacheServer)是软锁件高度集成的专业功能服务器，主要做高速缓存加速服务，一般部署在网络边缘。根据加速对象不同，分为客户端加速和服务器加速，客门端加速Cac

4、he部署在网络出口处,把常访问的内容缓存在本地，提高响应速度和节约带宽;服务器加速，Cache部署在服务器前端，作为Web服务器的前置机，捉高Web服务器的性能，加速访问速度。如果多台Cache加速服务器J1分布在不同地域，需要通过有效地机制管理Cache网络，引导川户就近访问，全局负载均衡流量，这就是CDN内容传输网络的基本思想。2.什么是CDN?CDN的全称是ContentDeliveryNetwork,即内容分发网络。其目的是通过在现有的Internet中增加一层新的网络架构，将网站的内容发布到最接近用户的网络”边缘“，使

5、用户可以就近収得所需的内容，解决Intemet网络拥塞状况，提髙用八访问网站的响应速度。从技术上全而解决由于网络带宽小、用户访问量大、网点分布不均等原因，解决用户访问网站的响应速度慢的根本原因。狭义地讲，内容分发布网络(CDN)是-•种新型的网络构建方式，它是为能在传统的IP网发布宽带丰富媒体而特别优化的网络覆盖层；而从广义的角度，CDN代表了一种基于质量与秩序的网络服务模式。简单地说，內容发布网(CDN)是一个经策略性部署的整体系统，包括分布式存储、负载均衡、网络请求的重定向和内容管理4个要件，而内容管理和全局的网络流最管理(

6、TrafficManagement)是CDN的核心所在。通过用户就近性和服务器负载的判断，CDN确保内容以一种极为高效的方式为用户的请求提供服务。总的來说，内容服务基于缓存服务器，也称作代理缓存(Surrogate),它位于网络的边缘，距用户仅有”一•跳“(SingleHop)Z遥。同时，代理缓存是内容提供商源服务器(通常位于CDN服务提供商的数据中心)的一个透明镜像。这样的架构使得CDN服务提供商能够代表他们客户，即内容供应商，向最终用户提供尽可能好的体验，而这些用户是不能容忍请求响应时间冇任何延迟的。据统计,采用CDN技术，

7、能处理整个网站页面的70%〜95%的内容访问量，减轻服务器的压力，提升了网站的性能和可扩展性。与冃前现有的内容发布模式相比较，CDN强调了网络在内容发布中的重要性。通过引入主动的内容管理层的和全局负载均衡，CDN从根本上区别于传统的内容发布模式。在传统的内容发布模式中，内容的发布由ICP的应用服务器完成，而网络只表现为一个透明的数据传输通道，这种透明性农现在网络的质量保证仅仅停留在数据包的层面，而不能根据内容对象的不同区分服务质量。此外，由于IP网的“尽力而为”的特性使得其质量保证是依靠在用户和应用服务器Z间端到端地提供充分的、

8、远大于实际所需的带宽通量来实现的。在这样的内容发布模式下，不仅大量宝贵的骨干带宽被占用，同时ICP的应用服务器的负载也变得非常重，而且不可预计。当发生一些热点事件和出现浪涌流量时，会产生局部热点效应,从而使应用服务器过载退出服务。这种基于屮心的应用服务器的内容发