基本介紹
- 中文名:點對點網路託管
- 外文名:Point to point network trusteeship
- 學科:計算機網路
- 目的:為點對點網路來分發所需的網頁
- 目的:加快訪問服務速度
- 有關術語:點對點網路
定義,路由策略及算法,內容分發網路,點對點網路,
定義
點對點網路是無中心伺服器、依靠用戶群(peers)交換信息的網際網路體系,它的作用在於,減低以往網路傳輸中的節點,以降低數據丟失的風險。點對點網路託管是指在點對點網路中允許單個節點保存網頁內容並將Cache內容發布到最接近站點,使用戶可以就近取得所需的內容,解決Internet網路擁塞狀況,提高用戶訪問網站的回響速度。點對點網路託管屬於一種內容網路。從技術上全面解決由於網路頻寬小、用戶訪問量大、網點分布不均等問題,解決用戶訪問網站的回響速度慢的根本問題。點對點網路託管需要提供以下功能:多個站點之間發布內容;了解各節點的負載狀態;將用戶請求路由到合適的內容所在節點在節點內的負載分擔;快速回響用戶請求的快取;支持流媒體套用的快取。
路由策略及算法
內容路由策略的優劣直接影響整個內容分發網路的性能。內容路由主要負責將用戶請求通過一定的路由算法重定向至最靠近用戶的內容代理伺服器上,並通過給定的資源選擇策略從而達到內容的快速分發。內容路由主要分為兩個部分:資源路由算法,即通過監測當前網路各項性能指標與服務負載壓力,選擇最佳的內容代理伺服器進行回響;請求轉發機制,即依據哪種策略對服務請求進行轉發。典型的內容分發網路資源路由流程:
- 用戶向請求解析伺服器進行資源請求;
- 全局性能監測服務機群收集分析分布於網際網路中的內容代理服務機群的服務質量以及網路鏈路各項性能參數;
- 節點選擇伺服器根據實時性能監視服務的反饋信息,動態調整選擇算法與資源定位策略;
- 解析伺服器通過資源定位結果,將用戶請求轉發至最佳的內容代理伺服器;
- 內容代理伺服器將數據傳送至用戶。
請求路由屬於套用層路由策略,其思想是根據套用層服務需求,對資源請求進行相應的轉發。路由算法主要分為靜態與動態兩類:靜態路由是指當內容分發網路部署後,對於用戶的請求都根據給定的路由轉發策略重定向至內容代理伺服器,該算法不隨網路狀態與服務負載發生變化;動態路由是指實時監視網路參數與服務端負載,動態修改轉發策略,儘可能保證當前服務維持在最佳狀態。靜態路由策略通常依據用戶的訪問距離或跳數作為節點選擇度量。採用傳輸距離與伺服器歷史負載信息作為服務節點選擇的依據,對請求進行轉發。這種方法在性能上優於輪詢,然而由於沒有對鏈路進行監測,對用戶的服務質量並不高。動態路由策略主要通過被動收集或主動探測方式對網路狀態與用戶訪問質量進行監測,自適應修正路由轉發機制。資源路由算法的優劣直接影響內容網路的服務質量,靜態路由策略不具備網路感知能力,在性能上遠低於動態策略。動態策略由於其對各項度量指標進行實時監測,線上更新選擇算法,大幅度提升內容分發網路的性能,但其開銷與預測準確性還有待提升。如何降低監測代價及提高對於網路狀態的預測能力將是一個具有挑戰性的研究課題。
內容分發網路
內容分發網路(Content delivery network或Content distribution network,CDN)是指一種通過網際網路互相連線的計算機網路系統,利用最靠近每位用戶的伺服器,更快、更可靠地將音樂、圖片、視頻、應用程式及其他檔案傳送給用戶,來提供高性能、可擴展性及低成本的網路內容傳遞給用戶。內容分發網路的總承載量可以比單一骨幹最大的頻寬還要大。這使得內容分發網路可以承載的用戶數量比起傳統單一伺服器多。也就是說,若把有100Gbps處理能力的伺服器放在只有10Gbps頻寬的數據中心,則亦只能發揮出10Gbps的承載量。但如果放到十個有10Gbps的地點,整個系統的承載量就可以到10*10Gbps。
同時,將伺服器放到不同地點,可以減少互連的流量,進而降低頻寬成本。
對於TCP傳輸而言,TCP的速度(throughput)會受到延遲時間(latency)與數據包漏失率(packet loss)影響。為了改善這些負面因素,內容分發網路通常會指派較近、較順暢的伺服器節點將數據傳輸給用戶。雖然距離並不是絕對因素,但這么做可以儘可能提高性能,用戶將會覺得比較順暢。這使得一些比較高頻寬的套用(傳輸高清畫質的視頻)更容易推動。
內容分發網路另外一個好處在於有異地備援。當某個伺服器故障時,系統將會調用其他鄰近地區的伺服器服務,進而提供接近100%的可靠度。
除此之外,內容分發網路提供給服務提供者更多的控制權。提供服務的人可以針對客戶、地區,或是其他因子調整。
點對點網路
P2P(Peer To Peer)計算技術的出現目的就是希望能夠充分利用網際網路中所蘊含的潛在計算資源。P2P中文稱為對等網路或者點對點網路,是指分散式系統中的各個節點是邏輯對等的,網路的參與者共享他們所擁有的一部分硬體資源(處理能力、存儲能力、網路連線能力、印表機等),這些共享資源需要由網路提供服務和內容,能被其它對等節點(Peer)直接訪問而無需經過中間實體。在此網路中,系統中的各個節點之間可以直接進行數據通信而不需要通過中間的伺服器。參與者既是資源(服務和內容)提供者(Server),又是資源(服務和內容)獲取者(Client),共同點都是P2P打破了傳統的Client/Server (C/S)模式。點對點網路技術發展迅速,其套用領域不斷擴大,在信息資源共享、普及計算、協同工作、實時通訊、線上遊戲、信息檢索和廣域網路存儲等方面已經有了相關的典型套用。