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CDN業(yè)務(wù)發(fā)展現(xiàn)狀淺談

2015-05-30 12:29:16袁冰
中國新通信 2015年18期
關(guān)鍵詞:服務(wù)器節(jié)點內(nèi)容

袁冰

CDN的全稱是Content Delivery Network,即內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)。通過在網(wǎng)絡(luò)各處放置節(jié)點服務(wù)器所構(gòu)成的在現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)之上的一層智能虛擬網(wǎng)絡(luò),CDN系統(tǒng)能夠?qū)崟r地根據(jù)網(wǎng)絡(luò)流量和各節(jié)點的連接、負載狀況以及到用戶的距離和響應(yīng)時間等綜合信息將用戶的請求重新導(dǎo)向離用戶最近的服務(wù)節(jié)點上。其目的是使用戶可就近取得所需內(nèi)容,解決Internet網(wǎng)絡(luò)擁擠的狀況,提高用戶訪問網(wǎng)站的響應(yīng)速度。

一、CDN技術(shù)原理

首先,讓我們通過網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖,來了解CDN加速前與CDN加速后的效果區(qū)別:

1、傳統(tǒng)的Internet網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)傳輸情況,如下圖所示。

Internet 網(wǎng)絡(luò)基本結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)傳輸方式

根據(jù)傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),用戶的訪問流程基本如下:

用戶在自己的瀏覽器中輸入要訪問的網(wǎng)站的域名

瀏覽器向本地DNS請求對該域名的解析

本地DNS將請求發(fā)到網(wǎng)站授權(quán)的DNS服務(wù)器

授權(quán)DNS將服務(wù)器的IP地址作為解析結(jié)果送給本地DNS

本地DNS將解析結(jié)果返還給用戶,同時將該解析結(jié)果保存在自己的,直到相應(yīng)的TTL(生存周期)過期,才再向網(wǎng)站的授權(quán)DNS請求解析

用戶在得到IP地址后,向該地址所指向的網(wǎng)站的服務(wù)器進行訪問;

上述傳統(tǒng)的訪問模式存在著如下幾個嚴重影響互聯(lián)網(wǎng)用戶的訪問效率和質(zhì)量的環(huán)節(jié):首先,傳統(tǒng)的DNS解析過程在將網(wǎng)站主機域名轉(zhuǎn)換為IP地址時,并不預(yù)先判斷該服務(wù)器是否正常工作;即使該服務(wù)器已經(jīng)宕機不能提供服務(wù)了,用戶的請求仍將被發(fā)往這臺服務(wù)器,造成服務(wù)的中斷。其次,互聯(lián)網(wǎng)從誕生的第一天起,就缺乏一個專門的中央管理結(jié)構(gòu),也缺乏統(tǒng)一的產(chǎn)品和技術(shù)標準。這一點曾是互聯(lián)網(wǎng)得以迅速發(fā)展的優(yōu)勢。但是,隨著互聯(lián)網(wǎng)的規(guī)模越來越大,這一點造成了眾多不同網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)并存的局面。不同網(wǎng)絡(luò)間的兼容以及不同網(wǎng)絡(luò)運營商/ISP之間的傳輸瓶頸等問題使得數(shù)據(jù)的流通受到限制。據(jù)統(tǒng)計,現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)上的平均傳輸速率不高于30Kbps。另外,現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)以數(shù)據(jù)包傳輸為基礎(chǔ),任何一個數(shù)據(jù)包的丟失或出錯都必須重新發(fā)送,而平均一個重傳過程需要3秒鐘,從而導(dǎo)致延遲。并且現(xiàn)有的HTTP協(xié)議也有誘發(fā)延遲的因素,據(jù)調(diào)查,完整下載一個網(wǎng)頁,需要在用戶和服務(wù)器之間往返20~100次。

最后,現(xiàn)有的路由技術(shù)以路由器工作狀態(tài)的歷史數(shù)據(jù)為依據(jù)來確定當前數(shù)據(jù)包的傳輸路徑,無法真實反應(yīng)當前的路由和網(wǎng)絡(luò)連接狀況。這往往會導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸所經(jīng)過的路徑并不是當前的最佳路徑。而且,眾多的路由器和交換機不但使數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r間延遲增大,還會增加出錯的幾率,因為任何一個路由器出現(xiàn)問題都會影響到整個傳輸過程。

2、使用CDN后的網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)傳輸情況。對于普通的Internet用戶來講,每個CDN節(jié)點就相當于一個放置在它周圍的WEB。通過全局負載均衡DNS的控制,用戶的請求被透明的指向離它最近的節(jié)點,節(jié)點中CDN服務(wù)器會像網(wǎng)站的原始服務(wù)器一樣,響應(yīng)用戶的請求。由于它離用戶更近,因而響應(yīng)時間更快。 CDN對網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化作用主要體現(xiàn)在如下幾個方面:

探索性解決服務(wù)器端的“第一公里”問題

緩解不同運營商之間互聯(lián)的瓶頸造成的影響

減輕了各省的出口帶寬壓力

緩解了骨干網(wǎng)的壓力

優(yōu)化了網(wǎng)上熱點內(nèi)容的分布

二、目前國內(nèi)關(guān)于CDN應(yīng)用的現(xiàn)狀

縱觀整個寬帶服務(wù)的價值鏈,內(nèi)容提供商和用戶位于整個價值鏈的兩端,中間依靠網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商將其串接起來。隨著互聯(lián)網(wǎng)工業(yè)的成熟和商業(yè)模式的變革,在這條價值鏈上的角色越來越多也越來越細分。比如內(nèi)容/應(yīng)用的運營商、托管服務(wù)提供商、骨干網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商、接入服務(wù)提供商等等。在這一條價值鏈上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(wù),從而帶來多贏的局面。從內(nèi)容與網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合模式上看,內(nèi)容的發(fā)布已經(jīng)走過了ICP的內(nèi)容(應(yīng)用)服務(wù)器和IDC這兩個階段。IDC的熱潮也催生了托管服務(wù)提供商這一角色。但是,IDC并不能解決內(nèi)容的有效發(fā)布問題。內(nèi)容位于網(wǎng)絡(luò)的中心并不能解決骨干帶寬的占用和建立IP網(wǎng)絡(luò)上的流量秩序。因此將內(nèi)容推到網(wǎng)絡(luò)的邊緣,為用戶提供就近性的邊緣服務(wù),從而保證服務(wù)的質(zhì)量和整個網(wǎng)絡(luò)上的訪問秩序就成了一種顯而易見的選擇。而這就是內(nèi)容發(fā)布網(wǎng)(CDN)服務(wù)模式。目前,國內(nèi)訪問量較高的大型網(wǎng)站如新浪、網(wǎng)易等,均使用CDN網(wǎng)絡(luò)加速技術(shù),雖然網(wǎng)站的訪問巨大,但無論在什么地方訪問都會感覺速度很快。

CDN業(yè)務(wù)的旺盛需求,引發(fā)了行業(yè)的廣泛關(guān)注。2015年3月第三屆亞太CDN峰會在北京召開。2015年5月8日,工信部發(fā)布《關(guān)于實施“寬帶中國”2015專項行動的意見》。在2015年的重點工作任務(wù)中,《意見》明確提出,將優(yōu)化寬帶網(wǎng)絡(luò)性能,提高寬帶網(wǎng)絡(luò)速率。“進一步加大CDN等應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資,推動優(yōu)化網(wǎng)站設(shè)計、增加接入帶寬、擴容服務(wù)能力?!?/p>

目前,國內(nèi)專業(yè)CDN服務(wù)商建設(shè)的CDN網(wǎng)絡(luò)已實現(xiàn)全國90%的覆蓋率。專家認為,隨著我國“互聯(lián)網(wǎng)+”計劃的推進,2015年“寬帶中國”專項行動的落地,CDN作為寬帶中國戰(zhàn)略中不可或缺的應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施,CDN行業(yè)將注定進入更快的發(fā)展階段,將發(fā)揮更大的作用。根據(jù)預(yù)測,2017年,全球CDN產(chǎn)業(yè)的規(guī)模將達到46億美元,而從中國CDN市場目前的發(fā)展狀況來看,這個目標極可能提前到達。

三、行業(yè)管理面臨的問題

當下國內(nèi)CDN市場主要包括5種類型,第一類為傳統(tǒng)的專業(yè)CDN提供商,主要包括藍汛通訊、網(wǎng)宿科技和帝聯(lián)科技等,通過企業(yè)自身建設(shè)的服務(wù)器,提供專業(yè)的CDN服務(wù);第二類是以阿里云、騰訊云、UPYUN為代表的云CDN提供商,可以為客戶提供整體的CDN服務(wù);第三類是以UCloud、七牛為代表的代理CDN廠商,第四類為互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)自建的CDN平臺;第五類是以迅雷為代表的創(chuàng)新型CDN提供商,通過P2P的技術(shù)和眾籌智能硬件的模式來擴展節(jié)點,實現(xiàn)無限節(jié)點的CDN服務(wù)模式。

CDN市場多企業(yè)多模式運營的格局也逐漸暴露出了以下問題:1、CDN技術(shù)門檻相對較低,互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)可以通過自建的方式來實現(xiàn)CDN服務(wù),但是每個公司的技術(shù)參差不齊,自建的CDN在穩(wěn)定性上存在非常大的差異;2、國內(nèi)CDN服務(wù)收費混亂且專業(yè)CDN服務(wù)價格較高,國內(nèi)CDN服務(wù)的收費模式?jīng)]有一個統(tǒng)一的標準,有按每月最低消費、按請求數(shù)收費、按包時間段收費、按流量計價、按帶寬計價等多種多樣的收費模式,混亂的收費模式和信息的不對稱導(dǎo)致客戶容易花高價買到低質(zhì)服務(wù);3、缺乏一致性標準。隨著CDN產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴大,CDN將面臨不同層面的互操作標準化需求,CDN如何通過與內(nèi)容提供者之間的標準化接口實現(xiàn)內(nèi)容的注入、管理以及運維成為當下CDN規(guī)?;l(fā)展的重要依賴;為了實現(xiàn)國內(nèi)不同CDN之間的互聯(lián)互通,擴大覆蓋范圍,CDN互聯(lián)標準正是目前所亟需的;為優(yōu)化CDN的分發(fā)與路由決策,CDN如何與承載網(wǎng)實現(xiàn)信息交換與對接,將成為CDN與承載網(wǎng)的接口標準出臺的重要推動;最后再配合不同CDN設(shè)備之間的互操作標準。 4、CDN業(yè)務(wù)被一些別有用心的人利用來傳播有害信息,給行業(yè)監(jiān)管工作提出了新的挑戰(zhàn)。依靠傳統(tǒng)手段,追查溯源傳播有害信息的網(wǎng)站地址,通常查到的都是某個CDN節(jié)點的地址,并不能真正起到查處和關(guān)閉有害信息網(wǎng)站的目的。

基于以上問題,筆者初步提出以下解決建議:

1、CDN提供商在提升自身CDN服務(wù)規(guī)模的基礎(chǔ)上,需要提升自身的技術(shù)水平,將多樣的互聯(lián)網(wǎng)資源高效的分發(fā)出去,提升為不同類型客戶提供定制化服務(wù)的能力,提升CDN服務(wù)的穩(wěn)定性以及安全性。

2、到目前為止,CDN的定位一直是通信網(wǎng)的輔助網(wǎng)絡(luò),通信量的提升,重要性的提升,儼然已讓CDN成為信息通信的基礎(chǔ)設(shè)施。所以CDN的標準化工作要被提到日程上,技術(shù)趨同,已經(jīng)具備標準化的基礎(chǔ),通信基礎(chǔ)設(shè)施,必須要標準化。

3、政府行業(yè)管理部門和CDN企業(yè)都要嚴格履行互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)與信息安全管理責任,建設(shè)具有一定發(fā)現(xiàn)處置能力的基于CDN網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)手段。目前,通用的解決方案通常是依托CDN企業(yè)部署的全國CDN節(jié)點,通過監(jiān)測程序(DPI深度包檢測程序,網(wǎng)絡(luò)爬蟲程序),將全國節(jié)點中監(jiān)測發(fā)現(xiàn)在的IP與域名對應(yīng)關(guān)系,通過定時輪詢機制,動態(tài)更新到數(shù)據(jù)庫中。以判定是否為CDN加速節(jié)點(IP/域名)。并通過與工信部相關(guān)系統(tǒng)比對查詢,快速發(fā)現(xiàn)使用CDN域名的備案、含有害信息情況。

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