CDN介绍

Posted 2022-01-30 mygod2093725_wht

• 单一的大规模数据中心存在三个问题：1）对于远离数据中心的客户，由于经过过多的链路，可能会带来巨大的时延。2）热门的视频很可能经过相同的链路发送许多次，不仅浪费带宽，并且还要向ISP运营商支付额外的费用。3）单个数据中心代表一个单点故障，如果数据中心或者其通向因特网的链路崩溃，它将不能够分发任何数据流。
• CDN（Content Distribution Network）即内容分发网络，CDN管理分布在多个地理位置的服务器，在它的服务器中存储视频（和其他类型的Web内容， 包括文档、 图片和音频） 的副本， 并且所有试图将每个用户请求定向到一个将提供最好的用户体验的CDN位置。CDN可以是专用CDN （private CDN）,即它由内容提供商自己所拥有。CDN也可以是第三方CDN （third- party CDN）,它代表多个内容提供商分发内容。
• CDN的服务器安置原则：深入、邀请做客。深入：部署服务器集群来深入到ISP的接入网。目标是靠近端用户， 通过减少端用户和CDN集群之间（内容从这里收到） 链路和路由器的数量， 从而改善了用户感受的时延和吞吐量。邀请做客：在网络关键位置建造大集群来降低维护和管理开销，CDN通常将它们的集群放置在因特网交换点IXP中。
• CDN分发视频的策略：如果客户向一个未存储该视频的集群请求某视频， 则该集群检索该视频（从某中心仓库或者从另一个集群），向客户流式传输视频时的同时在本地存储一个副本。 类似于因特网缓存，当某集群存储器变满时， 它删除不经常请求的视频。
• 用户从CDN获取视频：CDN需要截获用户请求， 以便能够： ①确定此时适合用于该客户的CDN服务器集群； ②将客户的请求重定向到该集群的某台服务器。
• CDN通常利用DNS来截获和重定向请求，具体步骤：1）用户点击获取视频的URL，本地DNS服务器请求权威DNS服务器。2）权威DNS收到请求返回一个CDN服务器的主机域名。3）本地DNS服务器对CDN服务器的主机域名发送DNS请求。4）CDN的DNS系统返回CND服务器的IP地址，本地DNS将IP地址发送给用户。5）用户与具有该IP的服务器建立TCP连接并发出HTTP GET请求。
• 集群选择策略：经过客户的DNS查找， CDN得知了该客户的本地DNS服务器的IP地址。 在得知该IP地址之后， CDN需要基于该IP地址选择一个适当的集群。两种策略：1）指派客户到地理位置最临近的集群。2）基于当前流量条件为客户决定最好的集群， CDN能够对其集群和客户之间的时延和丢包性能执行周期性的实时测量。