CDN的作用

当你抱怨某些网站访问起来特别慢时，你有没有想过：怎样的网络结构可以加速你的访问？当远方的客户抱怨不能实时地获得你的网站上发布的信息时，你是否知道使用怎样的服务可以改善这一点？内容发送网络或内容分发网络（CDN，Content Delivery Network）就是解决上述问题的良方之一。 而且，对一些对数据的同步性要求比较高的应用来说，CDN服务可以说是不可缺少的。

何物CDN

CDN是一套系统，通常是专门为高性能地分发丰富的多媒体内容而建立的覆盖网络。CDN存在的理由是：使互联网成为执行关键任务、提供内容丰富的服务的一个值得信赖的发布网。

CDN是个方兴未艾的概念，它的提出是网络自身发展的要求：改善服务质量和上网体验的需求正在增加；网上内容提供商需要扩大客户群，这些客户经常消费同样的内容。

CDN在架构上，包括系统监控、运行维护、报表统计、咨询等服务。客户可以通过访问服务提供商提供的系统监控页面，输入账号并被认证后，了解到自身系统的状况。CDN服务一般包括：内容分发服务、内容加速服务、流媒体服务等等。

CDN的作用

CDN的作用，从根本上可以一言以蔽之：让内容尽可能地“贴近”用户。所谓“贴近”，指的是让特定用户可以快速地访问某些网站（使用了CDN服务的），不一定是地域上的靠近。对于用户分布在不同地域，对信息的实时性要求比较高的企业，CDN服务往往是必要的。

以金融行业为例，使用CDN的好处是可以在速度、稳定性、安全性、可扩展性上提供保障。比如一个证券公司，它必须保证其数据的同步性，这意味着让位于不同地域的客户可以在同一时间看到当前的行情，并迅速完成交易。如果其系统所提供的服务不能保证这种可用性，客户可能干脆不选择这个系统。证券公司现有的系统一般是可以满足上述要求的，但在特殊情况下，如股市出现剧烈动荡时，网络就可能出现拥塞，服务质量不能保证甚至会出现用户连接不上的问题，而使用CDN服务可以解决这个问题。由于金融行业对信息发布的同步性要求高，国内已有若干先行者吃了CDN这只螃蟹，象长城证券、南方证券等公司便使用了CDN服务。

目前的CDN服务主要是为券商、银行系统、网上交易、网站、网上路演以及E-learning等服务，在行业专网、互联网中都可用到，甚至可用在局域网中进行网络优化。

三大手段实现CDN

三大手段实现CDN

实现CDN可以有不同的手段，分别满足不同层次的要求。这些手段可以划入三个大类：镜像、高速缓存、专线。

镜像服务器是我们经常可以见到的，它让内容直截了当地分布了，适用于静态和准动态的数据同步。当然，购买和维护新服务器的费用是少不了的。高速缓存手段的成本较低，适用于静态内容。例如Akamai公司就是在各点提供高速缓存器，提供网络优化服务。Internet上的统计表明，超过80％的客户经常访问的是20％的网站内容，在这个规律下，缓存服务器可以处理大部分的客户静态请求，而原始的WWW服务器只需处理约20％左右的非缓存请求和动态请求，于是大大加快了客户请求的响应时间，并降低了原始WWW服务器的负载。而专线手段，可以让用户直接访问数据源，可以实现数据的动态同步。

要提供完整、良好的CDN服务，一般来讲，应该做到以下几点：服务提供商拥有良好的网络环境，在位于不同地域的各点拥有自己的交换机、路由器等设备；与骨干网有足够的带宽相连；有足够的运行维护力量；CDN设备完整，包括用户指向、高速缓存以及内容设备等；能提供各点之间的专线互联。CDN需要的设备不是哪一个厂家能一手包办的，如Unihub使用的设备便来自于北电、思科、Juniper、英特尔等多个厂家。

CDN服务具体是怎样实现的，可以以Unihub提供的CDN为例：Unihub在北京、上海、武汉、深圳等主要城市有IDC节点，与购买了其CDN服务的客户公司的数据源相连。客户公司的异地用户欲访问其数据源的内容时，用自有方式上网，连接到Unihub的当地IDC节点上。Unihub的CDN设备会对用户要访问的数据作出智能区分。对于静态数据内容，当地高速缓存即可直接返回给用户。对于动态内容，如果用户要求不高的话，可通过Unihub与ChinaNet骨干网节点相连的通道，走ChinaNet骨干网。Unihub的各节点与ChinaNet骨干网之间能保证10M的带宽，以BGP4协议与其互通；对于要求实时性的动态内容，用户可通过Unihub的专网进行访问：Unihub有自治域号（AS），其所有网络节点位于同一自治域内，使各个节点可通过此专网互联。Unihub的CDN系统运行在此专有网络之上，它能够提供延迟极小的网络连通性，从而保证CDN的高性能。这和基于公网的CDN有本质上的区别。Unihub的CDN系统可以将不能通过镜像或缓存获得的内容的访问流量导入其专网，使各地用户通过专网访问源站点，从而有效地解决了访问速度的问题。

CDN采用的关键技术

CDN采用的关键技术

CDN的实现，对技术上的要求是很高的，它所采用的关键技术包括：负载均衡技术、动态内容路由、高速缓存机制、动态内容分发与复制、网络安全机制等。

动态内容路由：
当用户访问加入CDN服务的网站时，域名解析请求将最终由重定向DNS负责处理。它通过一组预先定义好的策略（如内容类型、地理区域、网络负载状况等），将当时最接近用户的节点地址提供给用户，使用户得到快速的服务。同时，它还与分布在不同地点的所有CDN节点保持通信，搜集各节点的健康状态，确保不将用户的请求分配到任何一个已经不可用的节点上。它还具有在网络拥塞和失效情况下，自适应调整路由的能力。

高速缓存机制：
Web 缓存服务通过几种方式来改善用户的响应时间。如代理缓存服务、透明代理缓存服务、使用重定向服务的透明代理缓存服务等。通过 Web 缓存服务，用户访问网页时可以将 WAN或 Internet的流量降至最低。这意味着用户可以获得更快的响应，而且企业或 ISP 也会因为通信成本的降低而受益。

动态内容分发与复制：
网站访问响应速度取决于许多因素，如网络的带宽是否有瓶颈、传输途中的路由是否有阻塞和延迟、网站服务器的处理能力、访问距离等。 多数情况下，网站响应速度和访问者与网站服务器之间的距离有密切的关系。尽管目前电信运营商不断地扩充带宽容量，但是如果访问者和网站之间的距离太远的话，它们之间的通信一样需要经过重重的路由转发和处理，网络延时不可避免。一个有效的方法就是利用内容分发与复制机制，将占网站主体的大部分静态网页、图像和流媒体数据分发复制到各地的加速节点上。内容分发网络可以采用智能路由和流量管理技术，及时发现离访问者最近的加速节点，并将访问者的请求转发到该加速节点，由该加速节点提供内容服务。利用内容分发与复制机制，托管客户不需要改动原来的网站结构，只需修改少量的DNS配置，就可以加速网络的响应速度。

CDN面临的问题

CDN在国外也可以说是一个新生事物，美国的一些IDC也是正在转为CDN服务提供商。正因为如此，CDN面临的最大困难是对它的不了解乃至被误导。CDN往往被理解为一个锦上添花而非雪中送炭的服务。实际上，对于很多应用来说，CDN可以说是一个必要的服务，例如流媒体服务、ASP服务等等。再比如，如果某个在各地都有分支机构的企业开展CRM项目，其数据流量可能不大，但响应速度要求快，否则数据库内容可能会出现错乱。在这种情况下，CDN也是能派上用场的。在技术上，CDN由于对光纤、带宽、网络设备以及运行维护和工程人员的要求比较高，所以实施起来有一定的难度。