面向移动互联网的融合内容分发网络总体架构设计

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1、研究与开发研究与开发面向移动互联网的融合内容分发网络总体架构设计*1112张棪，周旭，唐晖，张云飞（1.中国科学院声学研究所北京100190；2.中国移动通信研究院北京100053）摘要移动互联网的迅猛发展对大规模内容分发提出了新的要求。本文根据移动互联网中内容分发网络面临的问题和需求，提出了一种面向移动互联网的融合内容分发网络总体架构，包括主体功能、总体部署方案和分域部署方案，并给出了融合内容分发网络的典型业务流程，分析了其实现的关键技术和架构优势。关键词移动互联网；内容分发；内容缓存；流媒体

2、[3]和P2P技术。1引言据估计，到2014年全球移动互联网流量将在2009年随着互联网数据流量和用户数量的迅猛增长，内容缓的基础上增长39倍，其中66%将是视频流量，而包括视频[4]存和内容分发网络应运而生。内容缓存主要包括Web缓在内的内容流量将超过90%，由此可见，移动互联网也将[1][2]存和P2P缓存，其基本思想是将能够进一步使用或重遵循固定互联网发展的轨迹，即将面临如何实现大规模内复使用的内容缓存在靠近用户的缓存服务器中，当有相同容缓存和内容分发的问题。由于不需要新的网络架构支请求时

3、直接在缓存中提取。内容缓存技术能够在现有网络持，移动互联网中的内容缓存技术通过在移动通信网络到架构的基础上优化使用带宽、提高服务质量、减轻骨干网互联网的出口网关处添加缓存设备即可实现，而移动互联流量压力。内容分发网络的基本思想是通过在现有的互联网中的内容分发网络则将面临一些新的挑战。首先，移动网中增加一层新的网络架构将内容发布到最接近用户的互联网本身就是多种移动网络和互联网相互融合的产物，网络边缘，使用户能够就近取得所需的内容，提高用户访移动互联网中的内容分发网络必然要具备融合网络的能问的响应速

4、度。内容分发网络能够显著提高互联网内容分力，即同时在多种网络中进行内容分发的能力。其次，移动发的效率，因此在大规模文件传输和音视频流媒体分发方互联网的接入网(3G网络、WLAN和固网等)和终端(PC、笔面获得了广泛的应用。目前占主导地位的两种内容分发网络记本、PDA、智能/普通手机等)类型多种多样，网络特性和技术是内容分布网络(contentdistributionnetwork，CDN)技术终端能力差异较大，这就必然要求所分发的内容(主要是视频内容)具有针对异构网络与终端的适配能力，同时还*工

5、业和信息化部国家科技重大专项课题基金资助项目要求内容分发网络具备根据终端与网络特点充分利用资（No.2010ZX03004-001,No.2011ZX03005-004-01）16电信科学2011年第1期源提供QoS保障的能力。再次，移动互联网中的内容既可SS、TS和ESP组成，采用P2P和CDN相结合的技能从中心注入，也可能产生于边缘，并且内容访问具有突术以及视频转码技术，为融合内容分发网络用户提发性强，难以预测的特点，这就要求内容分发网络具有灵供高质量的流媒体直播和点播服务，同时也提供文活的

6、分发能力和良好的可扩展性。最后，随着移动互联网件共享等服务。普及率的不断攀升，内容分发网络必须具备一定的传播控·缓存系统：由分散在各个域中的PPS、LBE、P2P制和内容监管能力。Cache和WebCache组成，采用同时面向P2P流量针对移动互联网内容分发网络所面临的问题和需求，和Web流量的内容缓存技术，为融合内容分发网本文提出了一种由运营商自主运营的面向移动互联网的融络提供优化网络流量、加速内容访问、提升用户体合内容分发网络总体架构。所谓“融合”是指：第一，网络的验的服务。融合，即移动网和

7、固网以及多种异构网络之间的融合；第·管理系统：由分散在各个域中的MS和各个集中的二，系统的融合，即内容缓存系统和内容分发系统的融合；MC组成，为融合内容分发网络提供分布式与集中第三，内容的融合，即互联网内容和运营商自主内容的融式相结合的管理功能，包括内容审核、日志记录、热合。本文还给出了融合内容分发网络的典型业务流程，并点统计、用户行为分析、系统管理、运维接口等。且分析了实现融合内容分发网络的关键技术和架构优势。值得一提的是，上述分发系统和缓存系统之间的划分只是为了在某种程度上方便对系统总体架构

8、的描述，实际上这2融合内容分发网络总体架构两个子系统在功能和业务层面都是相互融合的：分发系统中2.1主体功能的CR同时负责两个子系统的内容路由，而缓存系统中的面向移动互联网的融合内容分发网络的主体功能包P2PCache也会以PULL的方式参与内容分发，并且这两个括以下3个方面。子系统中的内容在具体的业务中是可以相互交换和共享的。·基于P2P+CDN技术、流媒体技术和视频转码技面向移动互联网的融合内容分发网络总体部署方案术的视频流媒体直播和点播；如图1所示。图中，CR是各个域中内容分发节点系统的核