內容配送

內容配送是指把網際網路的內容分別送到最合適的相應服務節點上。包含從內容源到CDN(Content Delivery Network)邊緣的cache的過程。從實現上，有兩種主流的內容配送技術：PUSH和PULL。

中文名稱	內容配送
英文名稱	content delivery
定　　義	把網際網路的內容分別送到最合適的相應服務節點上。
套用學科	通信科技（一級學科），服務與套用（二級學科）

基本介紹

• 中文名：內容配送
• 外文名：content delivery

CDN網路

CDN的全稱是Content Delivery Network，即內容配送網路。其目的是通過在現有的Internet中增加一層新的網路架構，將網站的內容發布到最接近用戶的網路”邊緣”，使用戶可以就近取得所需的內容，解決Intemet網路擁塞狀況，提高用戶訪問網站的回響速度。從技術上全面解決由於網路頻寬小、用戶訪問量大、網點分布不均等原因。解決用戶訪問網站的回響速度慢的根本原因。

狹義地講，內容分發布網路(CDN)是一種新型的網路構建方式，它是為能在傳統的IP網發布寬頻豐富媒體而特別最佳化的網路覆蓋層；而從廣義的角度，CDN代表了一種基於質量與秩序的網路服務模式。簡單地說，內容發布網(CDN)是一個經箢略性部署的整體系統，包括分散式存儲、負載均衡、網路請求的重定向和內容管理4個要件，而內容管理和全局的網路流量管理（Traffic Management）是CDN的核心所在。通過用戶就近性和伺服器負載的判斷。CDN確保內容以一種極為高效的方式為用戶的請求提供服務。總的來說，內容服務基於快取伺服器，也稱作代理快取(Surrogate)，它位於網路的邊緣，距用戶僅有”一跳”(Single Hop)之遙。同時，代理快取是內容提供商源伺服器(通常位於CDN服務提供商的數據中心)的一個透明鏡像。這樣的架構使得CDN服務提供商能夠代表他們客戶．即內容供應商．向最終用戶提供儘可能好的體驗。而這些用戶是不能容忍請求回響時間有任何延遲的。

縱觀整個寬頻服務的價值鏈，內容提供商和用戶位於整個價值鏈的兩端．中間依靠網路服務提供商將其串接起來。隨著網際網路工業的成熟和商業模式的變革，在這條價值鏈}：的角色越來越多也越來越細分。比如內容/套用的運營商、託管服務提供商、骨幹|)c)4絡服務提供商、接入服務提供高等等。在這一條價值鏈E的每一個角色都要分工合作、各司其職才能為客戶提供良好的服務。從Ifi帶來多贏的局面。從內容與網路的結合模式上看，內容的發布已經走過了ICP的內容(套用)伺服器和IDC這兩個階段。IDC的熱潮也催生了託管服務提供商這一角色。但是。IDC並不能解決內容的有效發布問題。內容位於網路的中心並不能解決骨幹頻寬的占用和建立IP網路上的流量秩序。因此將內容推到網路的邊緣。為用戶提供就近性的邊緣服務，從而保證服務的質量和整個網路上的訪問秩序就成了一種顯而易見的選擇。而這就是內容發布網(CDN)服務模式。CDN的建立解決了困擾內容運營商的內容”集中與分散”的兩難選擇。無疑對於構建良好的網際網路價值鏈是有價值的，也是不可或缺的。

內容配送

內容配送包含從內容源到CDN邊緣的cache的過程。從實現上，有兩種主流的內容配送技術：PUSH和PULL。

PUSH是一種主動分發的技術。通常，PUSH由內容管理系統發起，將內容從源或者中心媒體資源庫分發到各邊緣的cache節點。分發的協定可以採用HTTP，FTP等。通過PUSH分發的內容一般是比較熱點的內容，這些內容通過PUSH方式預分發(Preload)到邊緣Cache，可以實現有針對的內容提供。對於PUsH分發需要考慮的主要問題是分發策略，即在什麼時候分發什麼內容。一般來說，內容配送可以由CP(內容提供商)或者CDN內容管理員人工確定，也可以通過智慧型的方式決定，即所謂的智慧型分發，它根據用戶訪問的統計信息，以及預定義的內容配送的規則，確定內容配送的過程。

PULL是一種被動的分發技術，PULL分發通常由用戶請求驅動。當用戶請求的內容在本地的邊緣cache上不存在(未命中)時，cache啟動PULL方法從內容源或者其他CDN節點實時獲取內容。在PuLL方式下，內容的分發是按需的。

在實際的CDN系統中，一般兩種分發方式都支持，但是根據內容的類型和業務模式的不同，在選擇主要的內容配送方式時會有所不同。通常，PUSH的方式適合內容訪問比較集中的情況，如熱點的影視流媒體內容；PULL方式比較適合內容的訪問比較分散的情況。

在內容配送的過程中，對於cache設備而言，關鍵的是需要建立內容源全球資源定位符(URL)、內容發布的URL、用戶訪問的URL以及內容在Cache中存儲的位置之間的映射關係，如圖所示。

其中，映射關係1是內容源的URL和內容在webPortal上發布的內容訪問URL的映射關係。通常，為了將用戶導向到CDN中(而不是直接去內容源訪問)，這兩個URL是不同的。當然，為了降低SP的改動量，在採取了特殊的技術後，兩個URL也可以相同。

映射關係2是內容在Portal上發布的uRL和經過負載均衡後，用戶實際訪問Cache設備的uRL的映射關係。除非在負載系統中僅採用DNS，URL都將發生變化。如何定義變化的規則，以便Cache設備能夠獲取內容的原始信息，是映射2需要考慮的問題。

映射關係3是用戶訪問的URL和內容在Cache中存儲的位置的對應關係。該映射關係使得Cache能夠正確地根據用戶的請求提供內容。

映射關係4是Cache的內容存儲位置和內容源的映射關係，通過該映射關係，使得當用戶請求的內容未命中的時候，Cache能夠向內容源獲取內容(PULL)。這裡，如果需要Cache不直接從源取內容，而從另一個Cache去獲取內容的話，其映射關係將會更加複雜。

根據這些映射關係的不同實現方式。CDN的內容配送也不同，下面是幾種常見的方式：

1. 基於SP的手工映射方式。內容按照其提供商(SP)進行管理。對於映射關係1不作要求，但是需要兩個uRL不同。映射2為手工定義的映射關係，使得用戶的URL在經過負載均衡後攜帶SP信息。cache中的內容以SP為單位存儲，通過提取用戶訪問的URL中的SP信息查找cache中存儲的實際內容，這樣可以實現映射3。如果未命中，需要根據手工配置的映射關係4找到該內容的源伺服器位置，以實現內容的PULL。如果內容以PUSH的方式分發，需要在分發中說明內容的源URL，SP信息，以便建立映射關係3。
   
2. 基於反向代理的方式。內容以發布的URL為單位進行管理。對於映射關係1不作要求，但是需要兩個URL不同。對於映射關係2，定義uRL改變規則為疊加cache的IP位址，這樣，用戶訪問的URL在去掉疊加的IP後，可以恢復為原來的(Portal上發布的)URL。在cache設備上直接按照Portal上發布的UI也為索引進行內容存儲，可以方便地提取內容。如果內容未命中，需要通過手工建立的反向加速規則，從預定義的內容源去獲取內容。
   
3. 基於正向代理的方式。內容仍然以發布的URL為單位進行管理。但是為了避免對sP的改動，正向代理方式在保持Portal的URL和內容源的IP也相同的情況下工作。對於映射關係2和3，同反向代理方式。當內容未命中時，需要通過一個內部的DNs解析出該uRL的真正的內容源的IP位址。採用內部DNS的原因是避免DNs解析被引導到負載均衡系統中。因此，內部的DNS實現了映射關係4。上述幾種實現方式各有特點，可套用於不同的內容和業務情況。
   

CDN 技術的實際套用

CDN技術在流媒體和IPTV系統中的套用

流媒體技術為寬頻用戶提供了更多的方便，在流媒體技術基礎上對出現的網路問題提供了很多解決辦法，但與此同時，這些方案其實沒有給用戶提供網路信息，在獲得內容時仍然存在逾時嚴重的錯誤。造成這個現象的原因主要是缺乏對網路的統一管理，另外由於寬頻用戶的增加，一些相應的硬體建設跟不上，CND技術在這個方面可以有效解決用戶訪問量急速增大的問題，有效解決網路擁擠問題，同時還可以提高客戶的訪問量和速度。

CDN技術在圖書館內部區域網路的套用

在當前網路圖書館高速發展，網路數據的傳輸成為行業發展的關鍵。CDN技術能夠在現有技術的基礎上，對網路容量進行合理調節，將這一個問題進行有效處理，其基本工作原則使在圖書館中網路位置不變，通過設備將信息傳輸到網路的任何地點，這種技術能夠使圖書館從大量的數據傳輸中解脫出來，使用戶可以通過訪問就近的子系統傳遞站，來到到獲取信息資源的目的。

CDN技術在遠程教育行業中的套用

在遠程教育行業中，採用的網路技術一般都是在學員集中的地方架設伺服器，通過這種近距離的方式來使學員享受到高質量的服務。在實際運行中，通過數據中心的域名記錄，對伺服器制定的授權進行解析，當學員從各地訪問的時候，根據特定的負荷平衡算法，為學員就近訪問網站提出指引，但這種方式需要太高的費用，通過CDN技術能夠有效解決用戶延遲的問題，而且在網路拓展和利用效率方面還具備很高的靈活性。

CDN技術在行動網路中的實際套用

隨著網際網路的高速發展，廣大移動用戶可以獲得更高速度的寬頻，這種高速的寬頻必然離不開多媒體的支持，這些需求對多媒體網路提出了更高的要求。移動CDN網路的建立，能夠大規模完成信息傳送，同時又提供良好的服務，有效地改善服務質量。在實際套用中要提高相關網路的處理能力，以達到降低成本和提高使用效率的目的，增強工作效率並提高客戶滿意度。除此之外，在金融網路中融入CDN技術，能夠在一定程度上提升相應的處理能力和提高運行速度，達到節約成本和提高使用效率的目的，在使用過程中，能夠大大提升金融方面的工作效率，在城域網中的CDN技術具備更加使用的價值，CDN技術的使用能夠更大程度地滿足用戶需求，有效解決看待資源緊張的問題。