什么是CDN技术?,第1张

DN的全称是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Internet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。

  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%~Array5%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。

  CDN的应用

  目前的CDN服务主要应用于证券、金融保险、ISP、ICP、网上交易、门户网站、大中型公司、网络教学等领域。另外在行业专网、互联网中都可以用到,甚至可以对局域网进行网络优化。利用CDN,这些网站无需投资昂贵的各类服务器、设立分站点,特别是流媒体信息的广泛应用、远程教学课件等消耗带宽资源多的媒体信息,应用CDN网络,把内容复制到网络的最边缘,使内容请求点和交付点之间的距离缩至最小,从而促进Web站点性能的提高,具有重要的意义。CDN 网络的建设主要有企业建设的CDN网络,为企业服务;IDC的CDN网络,主要服务于IDC和增值服务;网络运营上主建的CDN网络,主要提供内容推送服务;CDN网络服务商,专门建设的CDN用于做服务,用户通过与CDN机构进行合作,CDN负责信息传递工作,保证信息正常传输,维护传送网络,而网站只需要内容维护,不再需要考虑流量问题。

  CDN能够为网络的快速、安全、稳定、可扩展等方面提供保障。

  IDC建立CDN网络,IDC运营商一般需要有分布各地的多个IDC中心,服务对象是托管在IDC中心的客户,利用现有的网络资源,投资较少,容易建设。例如某IDC全国有10个机房,加入IDC的CDN网络,托管在一个节点的Web服务器,相当于有了10个镜像服务器,就近供客户访问。宽带城域网,域内网络速度很快,出城带宽一般就会瓶颈,为了体现城域网的高速体验,解决方案就是将Internet网上内容高速缓存到本地,将Cache部署在城域网各POP点上,这样形成高效有序的网络,用户仅一跳就能访问大部分的内容,这也是一种加速所有网站CDN的应用。

  

   CDN的技术原理

   

  在描述CDN的实现原理,让我们先看传统的未加缓存服务的访问过程,以便了解CDN缓存访问方式与未加缓存访问方式的差别:

  由上图可见,用户访问未使用CDN缓存网站的过程为:

  用户向浏览器提供要访问的域名; 

  浏览器调用域名解析函数库对域名进行解析,以得到此域名对应的IP地址; 

  浏览器使用所得到的IP地址,域名的服务主机发出数据访问请求; 

  浏览器根据域名主机返回的数据显示网页的内容。

  

  通过以上四个步骤,浏览器完成从用户处接收用户要访问的域名到从域名服务主机处获取数据的整个过程。CDN网络是在用户和服务器之间增加Cache 层,如何将用户的请求引导到Cache上获得源服务器的数据,主要是通过接管DNS实现,下面让我们看看访问使用CDN缓存后的网站的过程:

  通过上图,我们可以了解到,使用了CDN缓存后的网站的访问过程变为: 

  用户向浏览器提供要访问的域名; 

  浏览器调用域名解析库对域名进行解析,由于CDN对域名解析过程进行了调整,所以解析函数库一般得到的是该域名对应的CNAME记录,为了得到实际IP地址,浏览器需要再次对获得的CNAME域名进行解析以得到实际的IP地址;在此过程中,使用的全局负载均衡DNS解析,如根据地理位置信息解析对应的IP 地址,使得用户能就近访问。

  此次解析得到CDN缓存服务器的IP地址,浏览器在得到实际的IP地址以后,向缓存服务器发出访问请求;

  缓存服务器根据浏览器提供的要访问的域名,通过Cache内部专用DNS解析得到此域名的实际IP地址,再由缓存服务器向此实际IP地址提交访问请求;

  缓存服务器从实际IP地址得得到内容以后,一方面在本地进行保存,以备以后使用,二方面把获取的数据返回给客户端,完成数据服务过程;

  客户端得到由缓存服务器返回的数据以后显示出来并完成整个浏览的数据请求过程。 通过以上的分析我们可以得到,为了实现既要对普通用户透明(即加入缓存以后用户客户端无需进行任何设置,直接使用被加速网站原有的域名即可访问),又要在为指定的网站提供加速服务的同时降低对ICP的影响,只要修改整个访问过程中的域名解析部分,以实现透明的加速服务,下面是CDN网络实现的具体操作过程。

  作为ICP,只需要把域名解释权交给CDN运营商,其他方面不需要进行任何的修改;操作时,ICP修改自己域名的解析记录,一般用cname方式指向CDN网络Cache服务器的地址。

  作为CDN运营商,首先需要为ICP的域名提供公开的解析,为了实现sortlist,一般是把ICP的域名解释结果指向一个CNAME记录;

  当需要进行sorlist时,CDN运营商可以利用DNS对CNAME指向的域名解析过程进行特殊处理,使DNS服务器在接收到客户端请求时可以根据客户端的IP地址,返回相同域名的不同IP地址;

  由于从cname获得的IP地址,并且带有hostname信息,请求到达Cache之后,Cache必须知道源服务器的IP地址,所以在CDN运营商内部维护一个内部DNS服务器,用于解释用户所访问的域名的真实IP地址;

  在维护内部DNS服务器时,还需要维护一台授权服务器,控制哪些域名可以进行缓存,而哪些又不进行缓存,以免发生开放代理的情况。

  

  CDN的网络架构

  CDN网络架构主要由两大部分,分为中心和边缘两部分,中心指CDN网管中心和DNS重定向解析中心,负责全局负载均衡,设备系统安装在管理中心机房,边缘主要指异地节点,CDN分发的载体,主要由Cache和负载均衡器等组成。

  当用户访问加入CDN服务的网站时,域名解析请求将最终交给全局负载均衡DNS进行处理。全局负载均衡DNS通过一组预先定义好的策略,将当时最接近用户的节点地址提供给用户,使用户能够得到快速的服务。同时,它还与分布在世界各地的所有CDNC节点保持通信,搜集各节点的通信状态,确保不将用户的请求分配到不可用的CDN节点上,实际上是通过DNS做全局负载均衡。

  对于普通的Internet用户来讲,每个CDN节点就相当于一个放置在它周围的WEB。通过全局负载均衡DNS的控制,用户的请求被透明地指向离他最近的节点,节点中CDN服务器会像网站的原始服务器一样,响应用户的请求。由于它离用户更近,因而响应时间必然更快。

  每个CDN节点由两部分组成:负载均衡设备和高速缓存服务器

  负载均衡设备负责每个节点中各个Cache的负载均衡,保证节点的工作效率;同时,负载均衡设备还负责收集节点与周围环境的信息,保持与全局负载DNS的通信,实现整个系统的负载均衡。

  高速缓存服务器(Cache)负责存储客户网站的大量信息,就像一个靠近用户的网站服务器一样响应本地用户的访问请求。

  CDN的管理系统是整个系统能够正常运转的保证。它不仅能对系统中的各个子系统和设备进行实时监控,对各种故障产生相应的告警,还可以实时监测到系统中总的流量和各节点的流量,并保存在系统的数据库中,使网管人员能够方便地进行进一步分析。通过完善的网管系统,用户可以对系统配置进行修改。

  理论上,最简单的CDN网络有一个负责全局负载均衡的DNS和各节点一台Cache,即可运行。DNS支持根据用户源IP地址解析不同的IP,实现就近访问。为了保证高可用性等,需要监视各节点的流量、健康状况等。一个节点的单台Cache承载数量不够时,才需要多台Cache,多台Cache同时工作,才需要负载均衡器,使Cache群协同工作。

什么是CDN即英文Content Delivery Network的缩写,译为内容分发网络。其关键技术在于内容存储和分发。主要是通过在现有的网络中构建一层新的智能虚拟网络,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,而不再是通过访问源站获取信息。这样既能够提高用户访问网站的响应速度,又能提高用户访问的命中率,并降低网络拥塞、压力。由于CDN是为加快网络访问速度而被优化的网络覆盖层,因此也被人们形象地称为“网络加速器”。

不同CDN服务商的加速水平和服务水平肯定不一样,比如腾讯云的CDN是一个非常庞大的网络,2000+个加速节点,150Tbps+总带宽,以及国外800+个加速节点,总储备带宽超过40Tbps+。所以,腾讯云的CDN加速效果是非常好的。并且腾讯云还可以针对不同场景进行加速。

网站加速:针对门户网站、电商、UGC 社区等业务场景,提供强大的静态内容(如各类型网页样式、、小文件)加速分发处理能力,显著提升网页用户的体验。

下载加速:针对游戏安装包获取、手机 ROM 升级、应用程序包下载等业务场景,提供稳定、优质的下载加速。

音视频加速:针对在线音视频播放业务场景,依托腾讯多年在线视频运营经验,支撑高峰期海量并发,有效保证服务的高可用性和媒体传输速度,提供稳定、流畅、丰富的观看体验。

全站加速:全站加速ECDN是腾讯云的一款独立产品,适用于纯动态或动、静态资源混合型资源的一站式加速,自动识别动静态资源,同一平台上可实现站内所有类型资源同时加速。

安全加速:安全加速SCDN在拥有CDN全部加速优势的基础上,提供超强的安全防护能力:防护大流量DDoS攻击,抵抗大型CC攻击,以及WAF(网站入侵防护)。可由CDN一键接入开启安全防护。

如果你的网站想通过腾讯云CDN进行加速,那么操作起来也很简单。注册并完成腾讯云账号实名认证后,无需预先付费即可一键开通内容分发网络服务,此时仅需要将自身业务域名在内容分发网络控制台进行添加操作,静待5分钟左右,域名相关配置会下发至全网加速节点,整个过程当中加速服务尚未生效,不会对你的现网业务造成任何影响。

腾讯云针对新老用户都提供不同程度的流量优惠。例如,新用户专享CDN流量资源,低至006元/GB;个人用户于官网开通CDN当天可获赠共120GB免费境内流量包,分6个月生效,每月生效20GB;企业用户于官网开通CDN当天可获赠共360GB免费境内流量包,分6个月生效,每月生效60GB。

老用户有99元100GB CDN境内流量包、99元1T CDN境内流量包、999元10T CDN境内流量包可以优惠购买。

CDN是一些分布在全国各地的服务器加点,主要起到网络加速的作用。

现在CDN已经不单单自起到加速作用了,由于网络攻击的日益横行,很多网站都会收到不同程度的网络攻击,通过域名是可以反向查询服务器IP的。因为CDN节点也是一个个独立的服务器组成的,当用户访问某个网站时,会自动跳转到最近的CDN节点上,而这时候通过域名反向查询的IP地址是CDN节点的IP,可以有效的保护服务器的真实IP,所以现在CDN主要的用途变成了服务器的安全策略。一些CDN节点也是运用的高防服务器,目的就是起到防御攻击的用途。

海腾数据张毅龙为您回答,希望可以帮到您。

首先,我们需要认识什么是CDN服务。内容分布网络——Content Distribution Network(CDN)是构筑在现有的Internet上的一种先进的流量分配网络。该网络将网站原源服务器中的内容存储到分布于各地的应用服务器中,通过网络的动态流量分配控制器,将用户请求自动指向到健康可用并且距离用户最近的应用服务器上,以提高用户访问的响应速度和服务的可用性。

其次,CDN服务对下载服务的作用体现在多个方面:

用户下载内容更快

在使用CDN服务后,需要下载的全部内容或大部分热点内容都被分布到网络的边缘,这样在用户下载时,都可以直接从本地下载,避免了不同网络运营商之间网络互联的瓶颈或对下载速度的影响。同时,CDN服务也可以支持现在通用的各种下载工具,如网络蚂蚁等使用多线程进行高速下载,从而进一步提高下载的速度。

用户下载内容更稳定

CDN网络流量分配控制器(GSLB Controller)在分配用户时,不仅仅考虑将用户访问分配到离用户最近的地方以提高访问速度,同时会确保分配的节点是可以提供服务并且有充足带宽及服务器处理能力的节点,以保证下载内容更稳定。另外,CDN服务提供商拥有丰富的网络和设备资源,可以避免由于带宽资源不足或设备处理能力不够导致下载不稳定的情况,满足各种规模的突发访问的需求。

降低网站的建设风险

使用CDN服务后,网站可以充分利用CDN网络的资源,快速开展服务。如一个新兴的游戏服务提供商,可以将所有的精力都投入到游戏的服务器建设上,而对于游戏客户端的下载服务可以完全交由CDN服务提供商来完成,它甚至可以利用CDN服务提供商提供的WEB服务器来发布游戏软件包,然后通过CDN服务来满足大规模下载访问。这样可以不用自己单独为游戏软件包的下载去单独购买大量的服务器和带宽,这样既能够缩短时间,又能够应付突发的访问量。通过减少固定资本投入来降低建设风险,同时还能非常好地保证服务质量。

CDN:让下载速度更快、更稳

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在众多的互联网服务内容当中,大容量的文件下载服务已经逐步成为一项重要的互联网服务。按下载的内容来看,可以分为多媒体内容下载、软件补丁下载、游戏包下载、病毒库下载等不同领域的下载。随着流媒体中DRM技术的不断成熟和完善,流媒体的离线版权保护越来越灵活和方便了,这极大地推动了多媒体内容,包括各种视频、音频内容的下载需求;同时由于游戏产业的快速发展,用户量的不断增加,对于游戏包的下载量也在成倍地增加,所有这些都导致了对下载服务的需求快速增加。

在传统的建设模式下,为了保证用户的下载质量,网站不得不投入大量的资金购买硬件、软件、带宽等基础网络环境。同时配套建立日益庞大的维护队伍,同时但网站还会经常碰到在新游戏发布或新片发布时事大量的访问使原来的规划还是不能满足要求的尴尬情况,即使立即开始新的新的建设计划也不能快速满足下载业务量的快速增长和临时突发下载的需要。另外,网站即使在源站建设上投入巨大,也始终无法解决互联网上众多的瓶颈和潜在的不稳定因素,如不同电信运营商之间的互连带宽瓶颈等问题。总体来看,网站的自主投资建设,使网站无法将主要力量集中到网站内容建设和网站市场推广上,削弱了网站的核心竞争力。

伴随着网络的迅猛发展,专业化服务理念正逐步得到大多数网络运营商的认可,只有走专业化的道路,互联网企业才能真正做到“基业长青”,“日子”越过越红火。所谓专业外包服务,就是将网站将部分的信息系统,在规定的服务水平基础上委托给外部的服务商,由其管理及提供用户所需的信息服务,在节约运营成本的同时也简化了企业的管理,让企业能够集中精力于核心业务,保证业务的质量和市场开发。互联网行业发展到一定的程度以后,专业化分工的过程也使其内部结构中产生了比较细致的分化,出现了基础网络提供商,IDC等为网站和网民服务的专业服务提供商以及其它多种类型的增值服务提供商。CDN(Content Distribution Network)内容分布网络服务提供商就是顺应互联网发展需求而产生的一类重要的增值服务提供商,对于下载服务,通过使用CDN服务,可以从多个方面来彻底解决服务质量的问题。

首先,我们需要认识什么是CDN服务。内容分布网络——Content Distribution Network(CDN)是构筑在现有的Internet上的一种先进的流量分配网络。该网络将网站原源服务器中的内容存储到分布于各地的应用服务器中,通过网络的动态流量分配控制器,将用户请求自动指向到健康可用并且距离用户最近的应用服务器上,以提高用户访问的响应速度和服务的可用性。

CDN网络工作原理

其次,CDN服务对下载服务的作用体现在多个方面:

用户下载内容更快

在使用CDN服务后,需要下载的全部内容或大部分热点内容都被分布到网络的边缘,这样在用户下载时,都可以直接从本地下载,避免了不同网络运营商之间网络互联的瓶颈或对下载速度的影响。同时,CDN服务也可以支持现在通用的各种下载工具,如网络蚂蚁等使用多线程进行高速下载,从而进一步提高下载的速度。

用户下载内容更稳定

CDN网络流量分配控制器(GSLB Controller)在分配用户时,不仅仅考虑将用户访问分配到离用户最近的地方以提高访问速度,同时会确保分配的节点是可以提供服务并且有充足带宽及服务器处理能力的节点,以保证下载内容更稳定。另外,CDN服务提供商拥有丰富的网络和设备资源,可以避免由于带宽资源不足或设备处理能力不够导致下载不稳定的情况,满足各种规模的突发访问的需求。

降低网站的建设风险

使用CDN服务后,网站可以充分利用CDN网络的资源,快速开展服务。如一个新兴的游戏服务提供商,可以将所有的精力都投入到游戏的服务器建设上,而对于游戏客户端的下载服务可以完全交由CDN服务提供商来完成,它甚至可以利用CDN服务提供商提供的WEB服务器来发布游戏软件包,然后通过CDN服务来满足大规模下载访问。这样可以不用自己单独为游戏软件包的下载去单独购买大量的服务器和带宽,这样既能够缩短时间,又能够应付突发的访问量。通过减少固定资本投入来降低建设风险,同时还能非常好地保证服务质量。

北京蓝汛通信技术有限责任公司蓝汛作为国内最大的CDN服务提供商,提供的以ChinaCache为品牌的CDN服务依托的CDN网络在全国已经拥有约60多个节点,覆盖全国的主要的网络运营商,包括中国电信、中国网通、中国移动、中国联通、中国铁通、教育网,可用带宽超过40Gbps。ChinaCache的CDN服务内容包括HTTP网页服务、流媒体直播服务、流媒体点播服务、下载服务等,能够完全满足不同类型网站在不同方面需要。在下载服务方面,已经有大量成功的案例,如成功地为瑞星提供病毒包下载,为9you提供游戏包下载等。

cdn内容分发网络业务是指利用分布在不同区域的节点服务器群组成流量分配管理网络平台,为用户提供内容的分散存储和高速缓存,并根据网络动态流量和负载状况,将内容分发到快速、稳定的缓存服务器上,提高用户内容的访问响应速度和服务的可用性服务。简称cdn许可证、cdn资质、cdn牌照,属于第一类增值电信业务中的内容分发网络业务。

一般为视频网站、门户网站、个人网站、购物网站、企事业单位网站或数据提供网络加速服务的,均需要办理cdn许可证。

办理cdn许可证需要具备有以下条件:

1、经营者为依法设立的独立法人公司;

2、跨地区经营的注册资本最低认缴限额为1000万元人民币,省内经营的注册资本最低认缴限额为100万元人民币;

3、有与开展经营活动相适应的专业人员;

4、公司及其主要出资者和主要经营管理人员三年内无违反电信监督管理制度的违法记录;

5、3个员工最新一个月社保证明;

6、申请公司股东为无外资。

办理cdn许可证需要的材料有:

1、公司营业执照副本原件、法定代表人有效期内的二代身份证原件彩色扫描件;

2、公司的公司章程原件彩色扫描件;

3、企业联系人、信息安全负责人、客服负责人的有效期内的二代身份证正反面原件彩色扫描件;

4、全网cdn许可证需提供企业联系人、信息安全负责人、客服负责人近1个月的社保证明,申请省内cdn许可证需提供3个人近三个月的社保证明;

5、公司法人签字盖公章的从事内容分发网络(CDN)业务的依法经营承诺书和股权结构图。

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