CDN全称是Content Delivery Network,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",使用户可以就近取得所需的内容,解决ICDN的nternet网络拥挤的状况,提高用户访问网站的响应速度。从技术上全面解决由于网络带宽小、用户访问量大、网点分布不均等原因所造成的用户访问网站响应速度慢的问题。

CDN互联网内容发布网络(Content Delivery Network) CDN技术是近年来在美国首先兴起并迅速发展起来的一种解决互联网性能不佳问题的有效手段。 其基本思路就是尽可能避开互联网上有可能影响数据传输速度和稳定性的瓶颈和环节,使内容传输的更快、更稳。通过在网络各处放置节点服务器所构成的在现有的互联网基础之上的一层智能虚拟网络,cdn系统能够实时地根据网络流量和各节点的连接、负载状况以及到用户的距离和响应时间等综合信息将用户的请求重新导向离用户最近的服务节点上。

 

 实际上,内容分发布网络(CDN)是一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,内容发布网(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量管理(Traffic Management)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。总的来说,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"(Single Hop)之遥。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有任何延迟的。据统计,采用CDN技术,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。

 

  与目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,这种透明性表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之间端到端地提供充分的、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。这种基于中心的应用服务器的内容发布模式的另外一个缺陷在于个性化服务的缺失和对宽带服务价值链的扭曲,内容提供商承担了他们不该干也干不好的内容发布服务。

 

  纵观整个宽带服务的价值链,内容提供商和用户位于整个价值链的两端,中间依靠网络服务提供商将其串接起来。随着互联网工业的成熟和商业模式的变革,在这条价值链上的角色越来越多也越来越细分。比如内容/应用的运营商、托管服务提供商、骨干网络服务提供商、接入服务提供商等等。在这一条价值链上的每一个角色都要分工合作、各司其职才能为客户提供良好的服务,从而带来多赢的局面。从内容与网络的结合模式上看,内容的发布已经走过了ICP的内容(应用)服务器和IDC这两个阶段。IDC的热潮也催生了托管服务提供商这一角色。但是,IDC并不能解决内容的有效发布问题。内容位于网络的中心并不能解决骨干带宽的占用和建立IP网络上的流量秩序。因此将内容推到网络的边缘,为用户提供就近性的边缘服务,从而保证服务的质量和整个网络上的访问秩序就成了一种显而易见的选择。而这就是内容发布网(CDN)服务模式。CDN的建立解决了困扰内容运营商的内容"集中与分散"的两难选择,无疑对于构建良好的互联网价值链是有价值的,也是不可或缺的最优网站加速服务。

目前,国内访问量较高的大型网站如新浪、网易等,均使用CDN网络加速技术,虽然网站的访问巨大,但无论在什么地方访问都会感觉速度很快。而一般的网站如果服务器在网通,电信用户访问很慢,如果服务器在电信,网通用户访问又很慢。
 它采取了分布式网络缓存结构(即国际上流行的web cache技术),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cache服务器内,通过DNS负载均衡的技术,判断用户来源就近访问cache服务器取得所需的内容,解决Internet网络拥塞状况,提高用户访问网站的响应速度,如同提供了多个分布在各地的加速器,以达到快速、可冗余的为多个网站加速的目的。

CDN的特点
1、本地Cache加速 提高了企业站点(尤其含有大量图片和静态页面站点)的访问速度,并大大提高以上性质站点的稳定性
2、镜像服务 消除了不同运营商之间互联的瓶颈造成的影响,实现了跨运营商的网络加速,保证不同网络中的用户都能得到良好的访问质量。
3、远程加速 远程访问用户根据DNS负载均衡技术 智能自动选择Cache服务器,选择最快的Cache服务器,加快远程访问的速度
4、带宽优化 自动生成服务器的远程Mirror(镜像)cache服务器,远程用户访问时从cache服务器上读取数据,减少远程访问的带宽、分担网络流量、减轻原站点WEB服务器负载等功能。
5、集群抗攻击 广泛分布的CDN节点加上节点之间的智能冗于机制,可以有效地预防黑客入侵以及降低各种D.D.o.S攻击对网站的影响,同时保证较好的服务质量 。

 CDN中的关键技术包含以下几个方面;

(1)内容发布:它借助于建立索引、缓存、流分裂、组播(Multicast)等技术,将内容发布或投递到距离用户最近的远程服务点(POP)处;
(2)内容路由:它是整体性的网络负载均衡技术,通过内容路由器中的重定向(DNS)机制,在多个远程POP上均衡用户的请求,以使用户请求得到最近内容源的响应;
(3)内容交换:它根据内容的可用性、服务器的可用性以及用户的背景,在POP的缓存服务器上,利用应用层交换、流分裂、重定向(ICP、WCCP)等技术,智能地平衡负载流量;

行业背景

  网络游戏行业作为互联网上的重要应用,近年来得到迅速发展,2006年,中国网络游戏市场运营商收入规模进一步扩大,继续保持高达60%以上的快速增长,2007年,新的网络游戏运营公司上市,继续造就着新的创富神话。

  可以说游戏产业已成为当前中国最具发展潜力的创意产业之一。不仅仅游戏产品的推出层出不穷,游戏的剧情设计,人物形象设计,地图设计更加复杂,同时可玩性更高,趣味性更强,游戏玩家的用户群体不断扩大,中国网络游戏市场已经成为国际公认的最具发展潜力的市场。

游戏运营商面临的问题

  游戏运营商在互联网上提供的服务主要包括游戏介绍,玩家交流,游戏下载等。但是随着用户量的不断增大,以及游戏应用的复杂,客户端不断增大,游戏运营商可能遇到很多新的问题:

1.游戏用户遍布全国,在线游戏网络覆盖不全,导致部分用户游戏速度慢,不仅体验差,而且会对用户在虚拟世界的人物造成实际的损失;
2.玩家数量众多,访问量大,造成对游戏网站的访问压力;
3.客户端大小不断增加,用户下载速度慢,难以完全下载,同时网站能支持的同时下载数量有限;
4.在玩家交流社区,玩家上传自己的视频的速度慢,导致忠实用户的体验下降,难以提升游戏的粘性;
5.在玩家交流社区,游戏视频观看速度慢,影响玩家交流体验;
游戏运营商的最重要资源就是忠实的游戏玩家,如何能够保证玩家的各项体验,是游戏运营商的重要课题;保证玩家体验不仅仅反映在游戏内部的体验改善,也包括了用户通过互联网享受到的各项服务,例如:下载、网站访问、玩家交流等。

解决方案

  游戏行业CDN解决方案,就是针对游戏运营商遇到的各种问题,结合CDN网络结构特点提出的。目的是在改善网站基本访问、加速客户端以及补丁下载,以及促进游戏玩家交流体验等几个方面为游戏运营商提供改进的手段。最终服务目标是用最迅速、安全和低成本的方式保证游戏玩家在游戏网站的各项体验,提升游戏运营商的服务质量,协助游戏运营商增强整体的用户忠诚度。

CDN Content Delivery Network _休闲
图1 文件传输结构

游戏应用加速

  游戏运营商只需要从一点接入CDN网络,通过CDN的应用加速服务,不论玩家在国内或者国外,无论何时何地,从任何电信运营商接入,玩家的客户端都能够与游戏运营商的服务器之间高速传递游戏数据,从而保证中国南北甚至全球玩家都可以畅快淋漓的参与即时游戏;

游戏网站加速

  采用CDN网站内容加速服务,包括HTML加速、图片加速等。通过CDN网络把网页内容分发到各个CDN节点上。通过CDN的全球智能解析系统,访问用户可以从最适合的节点上获得所需的内容,减轻了源站服务器的压力,避免了网络传输质量和网站出口带宽的影响,加速了页面响应速度。

游戏客户端下载

  CDN的下载服务包括:HTTP/FTP下载加速、极速下载等。游戏运营商,通过预分发服务,将需要提供下载的客户端和补丁程序分发到各个边缘节点,保证服务迅速可用;最终用户下载内容时会自动到距离最近,服务质量最好的边缘CDN节点获取。同时,选择极速下载的用户,极速下载客户端会自动根据网络状况,选择多个服务器和下载客户端资源进行下载,最大限度地保障下载速度。

游戏视频上传与分享

  通过CDN的上传加速系统,能够保证游戏玩家用最短的时间把文件上传到网站,与其他玩家进行分享。分布各地的接收服务器,保证玩家就近上传,专用的CDN线路,保证跨网络跨地域的高速传输。

  同时,通过CDN的分布式存储系统,能够支持游戏运营商将游戏视频迅速发布,同时推送到各个边缘节点,保证用户能够迅速流畅地进行观看,同时随着热点资源的不断的变冷,逐步变更存储方式,保证运营商的成本控制,系统工作原理图如下:

 CDN Content Delivery Network _Content_02
图2 视频分享业务工作原理

方案效果

  采用游戏行业CDN解决方案后,游戏运营商能够有效地根据游戏运营市场的发展,迅速扩张自己的网站服务。通过CDN系统提供的多种服务方式,避免高峰流量对于网站的冲击,促进玩家之间的交流,提升网站的整体服务质量。吸引并保持住越来越多的用户,为整体游戏运营的发展提供强有力的支持。

解决方案概述

    对于门户类网站,有所谓8秒定律,即用户访问一个网站时,如果等待网页打开的时间超过8秒,会有超过30%的用户放弃等待。据资料显示,估计每年由于网络问题(缓慢甚至不通)导致损失高达44亿美元。
    易趣网是2002年6月开始使用 CDN服务,到春节前后访问数量增加了6-7倍多,而访问质量不但没有下降反而得到提高,6月前访问响应速度10-20秒,使用CDN后则在8秒以内,而这期间设备没有增加,服务质量得到提高,成本得到有效控制,交易额也获得迅速增长,起到了一举多得的效果。

 

解决方案优势

 

CDN Content Delivery Network _Network_03
消除Internet的拥塞点,CDN节点就近响应,提高门户网站丰富内容的有效传递
提高门户网站安全性,源站点隐藏在CDN服务节点之后,大大减少了和黑客和病毒攻击的可能
提高站点的性能和可靠性,保证客户服务的稳定性
提高网站响应用户的速度,无论用户位于电信、网通(现联通)还是其它ISP
网站无需为用户的突发流量而购置平时用不着的设备,节省了运营成本

 

解决方案效果

    下表是XXX网站在没有使用CDN服务与使用后的用户响应情况的总的平均响应时间对比表(表一) 
    总的平均响应时间对比表

 测试域名  总平均响应时间/Sec
 没使用CDN服务  3.292
 使用CDN服务  1.465

以上部分信息出自CDN Content Delivery Network _CDN_04官方网站 北京蓝汛通信技术有限责任公司