CDN的全稱是Content Delivery Network，即內容分發網路。CDN是構建在網路之上的內容分發網路，依靠部署在各地的邊緣伺服器，通過中心平台的負載均衡、內容分發、調度等功能模組，使用戶就近獲取所需內容，降低網路擁塞，提高用戶訪問回響速度和命中率。CDN的關鍵技術主要有內容存儲和分發技術。
基本介紹
- 中文名：CDN
- 含義：內容分發網路
- 屬性：一種新型網路構建方式
- 目的：傳輸的更快、更穩定
- 全稱：Content Delivery Network
基本原理,基本思路,服務模式,套用對比,關鍵技術,主要特點,產品優勢,中國市場,內容存儲技術,內容分發技術,負載均衡技術,
基本原理
CDN的基本原理是廣泛採用各種快取伺服器，將這些快取伺服器分布到用戶訪問相對集中的地區或網路中，在用戶訪問網站時，利用全局負載技術將用戶的訪問指向距離最近的工作正常的快取伺服器上，由快取伺服器直接回響用戶請求。
基本思路
基本思路是儘可能避開網際網路上有可能影響數據傳輸速度和穩定性的瓶頸和環節，使內容傳輸的更快、更穩定。通過在網路各處放置節點伺服器所構成的在現有的網際網路基礎之上的一層智慧型虛擬網路，CDN系統能夠實時地根據網路流量和各節點的連線、負載狀況以及到用戶的距離和回響時間等綜合信息將用戶的請求重新導向離用戶最近的服務節點上。其目的是使用戶可就近取得所需內容，解決 Internet網路擁擠的狀況，提高用戶訪問網站的回響速度。
服務模式
簡單地說，內容分發網路(CDN)是一個經策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。
套用對比
首先簡單表述一下傳統的動態系統的訪問方法：
如右圖示（一）表述的是用戶的請求過程，用戶經過網路中的路由A、B的傳輸，最終將傳送的請求交於動態系統來處理，但是由於IP網路本身的“盡力而為的原則”、網路鏈路中複雜的環境及硬體的不可靠性的確實存在，致使用戶要出現重複傳送的請求的現狀，所以最終導致用戶的請求在提交的過程中出現等待、數據載入時間過長的一些現象的普遍存在，這些線上提交式系統的緩慢直接地影響到辦公人員的工作效率，這也是制約著很多大型企業在協同辦公OA、ERP、SAP等信息化建設中，出現最多的問題。
cdn套用
cdn套用關鍵技術
（4）性能管理：它通過內部和外部監控系統，獲取網路部件的狀況信息，測量內容發布的端到端性能（如包丟失、延時、平均頻寬、啟動時間、幀速率等），保證網路處於最佳的運行狀態。
主要特點
1、本地Cache加速 提高了企業站點(尤其含有大量圖片和靜態頁面站點)的訪問速度，並大大提高以上性質站點的穩定性
2、鏡像服務 消除了不同運營商之間互聯的瓶頸造成的影響，實現了跨運營商的網路加速，保證不同網路中的用戶都能得到良好的訪問質量。
產品優勢
CDN能幾乎涵蓋國內所有線路。而在可靠性上， CDN 在結構上實現了多點的冗餘，即使某一個節點由於意外發生故障，對網站的訪問能夠被自動導向其他的健康節點進行回響。CDN能輕鬆實現網站的全國鋪設，不必考慮伺服器的投入與託管、不必考慮新增頻寬的成本、不必考慮多台伺服器的鏡像同步、不必考慮更多的管理維護技術人員。
中國市場
初期我國CDN市場發展緩慢，2006年後市場陡然升溫，國內較為有名的CDN服務商有思必達、藍汛等，但整體CDN市場規模、運營成熟度、服務能力和技術研發均較國外存在一定的差距。目前我們存在以下類型的CDN服務商：
表1 CDN服務商
CDN 服務商 | 優勢 | 劣勢 |
專業CDN服務商 | 專注核心業務發展，易擴大經營規模；進入市場較早，具有成熟的運營機制和較高的服務能力。 | 受制於電信運營商頻寬租用費用，頻寬成本是剛性的，不能形成價格優勢。由於電信運營商運營支撐系統的不靈活導致頻寬資費設定不靈活，不能按需索取，導致CDN的價格居高不下 |
提供CDN服務的IDC 運營商 | 擁有頻寬資源優勢，進入市場較容易 | 需要添置大量的伺服器、網路設備及存儲設備，投資成本高 |
電信運營商 | 1.擁有巨大的頻寬和網路優勢，其頻寬成本是彈性的，可以配置最優的CDN服務網路；資本雄厚，有實力建設規模龐大的CDN網路，擁有品牌優勢，與眾多網際網路公司關係密切，能夠引導網際網路公司使用CDN服務。 2.已建成流媒體等專用CDN網路在此基礎上進行升級和改造，可快速推出多種CDN業務。 | 1.CDN行業屬於技術驅動型產業，電信運營商的CDN技術儲備較薄弱。 2.互聯互通問題導致運營商只能在自己的網路上做CDN業務，跨網路運營的問題較難解決 3.CDN不是電信運營商的主營業務，缺乏運營經驗和服務能力。 |
自建CDN | 1.節約服務成本，可控性高 2.免受CDN市場價格波動的困擾，利於成本降低 | 1.初期投資較大，且增加運營和研發成本 2.非核心業務，易分散對主營業務的精力 3.節點數少，不能完全滿足需求 |
國外CDN服務商 | 1.資金雄厚，具備技術、運營和服務實力，利於業務開展。 2.在國內開始建設節點，利於市場開拓。 | 1.與國內一些IDC和ISP採取代理合作的方式來銷售自己的服務，難以大規模開展業務 2.非正規競爭，存在安全隱患，將域名解析權掌控在國外運營商的手裡 |
免費自助CDN | 1.CDN產品免費提供，專注於對網站運維技術的一站式解決。 2.自助式CDN解決方案，簡單易用，監控解析功能齊全。 | 1.現在處於起步階段，功能和服務能力比較弱 2.對於CDN服務內容有限制，需要備案 |
內容存儲技術
CDN需要考慮兩個方面的內容存儲問題，一個是內容源的集中存儲，另一個是內容在Cache節點中的分散式存儲。由於內容的規模比較大，內容的吞吐量較大，因此，通常採用海量存儲架構。目前常用的存儲技術主要有直連附加存儲（DAS）、網路附加存儲（NAS）和存儲區域網（SAN）。
DAS是直接連線在各種伺服器或客戶端擴展接口下的數據存儲設備，完全以伺服器為中心，寄生在相應伺服器或客戶端上，本身是硬體的堆疊，不帶有任何存儲作業系統，網路客戶端通過訪問伺服器瀏覽存儲設備的信息。NAS可以提供高速的數據I/O訪問，降低了媒體伺服器由於相應數據訪問請求而承擔的CPU負荷，使媒體伺服器性能得到大幅提升，NAS把數據放在同一個伺服器里讓不同用戶共享。SAN允許伺服器在共享存儲裝置的同時仍能高速傳送數據，共享式區域網路通過高速連線將伺服器與存儲介質相互連通，具有可擴展性高、可用性高和容錯能力強的優點，可以輕鬆升級，易於管理，有助於改善整個系統的成本狀況。
HFMS是針對流媒體內容海量存儲開發的一種檔案存儲技術，針對傳統的採用直接檔案複製帶來的種種弊端，採用Segment技術，以流廣播形式傳送新複製的片段，到終端用戶處的總延遲在50ms以內，用戶不容易察覺到。在極端情況下，當所有用戶都在同一時間觀看同一熱門節目的片段時，可同時以廣播形式播放。HFMS實現了流媒體內容的分段存儲和服務，提升了系統服務性能。
對於VOD內容的存儲，可以根據網路規模，採用不同的存儲方案。對於小規模網路，可以採用DAS；中等規模的網路採用NAS；對於大規模的網路可以採用SAN存儲方案。根據數據量大和實時性強的特點，建議採用SAN和HFMS結合存儲技術進一步最佳化流媒體數據存儲。
內容分發技術
內容分發技術是通過網路的構建減小IP骨幹網路的傳輸壓力，將連線到IP網路上的內容迅速分發到用戶終端。CDN主要由初始伺服器、分布在邊緣的快取伺服器、重定向DNS伺服器和內容交換伺服器組成。初始伺服器負責生成伺服器信息內容；快取伺服器負責存儲初始伺服器的部分或全部信息內容；重定向DNS伺服器向用戶提供最近的伺服器IP位址，減輕骨幹網的壓力；內容交換伺服器完成各快取伺服器之間的負載均衡功能；內容管理伺服器負責整個網路各快取伺服器中存儲的內容的管理，為各快取伺服器制定相應的快取策略，以提高快取伺服器的服務質量。
①分段分發技術
流媒體對邊緣內容的完整性沒有要求，節點只需存儲少量的節目或節目片段即可實時推送內容，為用戶提供完整的服務。當用戶點播的內容只有部分片段或沒有時，系統將採用分發技術進行內容的快速分發。
②部分分發技術
部分分發技術可提升邊緣系統的命中率，如果對10%的內容採用全複製，20%的內容採用50%複製，50%的內容採用10%複製，那么，系統可以實現95%以上的命中率，大大降低骨幹網的負荷，具有優越的分發性能。
負載均衡技術
負載均衡是整個CDN的核心，負載均衡的準確性和效率直接決定了整個CDN的效率和性能。
負載均衡技術將網路的流量儘可能均勻地分配到幾個能完成相同任務的伺服器或網路節點上進行處理，避免部分網路節點過載而另一部分節點空閒的不利狀況，既可以提高網路流量，又可以提高網路的整體性能。
