CDN大规模分布式多级缓存系统

Posted 2021-04-24 宜春易达云科技有限公司

短短几年，国内以网宿为代表的传统CDN厂商（包括运营商CDN业务），被阿里云为代表的互联网公司以低价疯狂掠夺CDN市场，将流媒体业务CDN加速的价格从20多元/M/月，一直打压到现在的几块钱！然而，市场风云变幻，以5G+AR/VR+边缘计算的新兴业务，将会给流媒体CDN加速的业务带来怎样的市场规模？

CDN架构，类似仓库建设

从仓库选址到最后建成，考虑因素非常多，例如当地土地价格，人力成本，运输成本，道路交通等，这里仅仅单纯考虑如何让各个营业网点取货时间大致相同， 最简单方法是各个地市都建立一个仓库 ，这个问题就解决了。

1、初步运输线路

营业网点->>>>>地市仓库->>>>>总部北京

但是这个方案好不好呢，我们目的是让营业网点取货时间大致相同，由于地市仓库到北京总部距离远近各异，如果翻山越岭，长途跋涉，路上抛锚，修车，延误地市仓库补给，最终导致营业网点取货延迟。为了降低这类风险，公司计划继续增加仓库建设，大区仓库,例如华北，东北，西北，华南，西南，华东五大大区，这样就形成了多级仓库系统。

2、优化运输线路

营业网点->>>地市仓库->>>大区仓库->>>总部北京

改进后的方案，保证各个运输线路缺货时间大致相同，进而保证全国各地营业网点取货时间。类比CDN系统，大概也是这么个建设仓库架构演进，层层收敛汇聚，保证全国用户看到热点视频的时间大致相同，如下图是常规的CDN系统架构图：

当某个服务器发生意外故障时，系统将会调用其他临近的健康服务器节点进行服务，进而提供接近100%的可靠性，这就让你的网站可以做到永不宕机。

看透CDN的本质

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CDN本质其实是一种大规模分布式多级缓存系统，为什么这样说呢？

首先，我们来看一下所谓的多级缓存系统， 我们知道CPU有三级缓存，L1L2L3，越是靠近CPU，缓存的性能越快，受制于成本，容量越小。 我们在给客户的业务系统设计云端的存储架构的时候，也会考虑多级存储，比如热点数据我们会放在性能较好的SSD块存储上，冷数据我们会放在云存储上，归档数据我们会放在归档存储上，存储的访问性能逐级下降， 对于CDN节点的存储来说，一般也是采用分级存储，比如淘宝的CDN，采用了SSD + SAS + SATA混合存储，图片随着热点变化而迁移，最热的图片存储在SSD上，中等热度的存储到SAS，轻热度的存储到SATA。通过此种方式，能够很好的结合几种存储介质的成本与优势。

对于CDN系统来说，整体的架构，我们知道一般是三级架构：

中心->区域->边缘节点

中心节点缓存了最多的业务数据，会分发到区域节点，再由区域节点分发到边缘节点，属于三级缓存系统。

我们说CDN是大规模的缓存系统是因为国内的主流的CDN厂商，他们的边缘节点、骨干节点都是分布在全国各地，拥有几百个节点、TB级的带宽资源，对于缓存系统来说真的可以算是大规模系统了！