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内容分发网络运营之路

    【IT168报道】内容分发网络(Content Delivery Network,CDN)是构建在现有宽带IP网络之上的一层虚拟网络,依靠放置在各地的缓存或媒体服务器,通过系统内部的智能负载均衡,将媒体内容分布到离用户最近的地方,使得原本无序、低效、不可靠的宽带IP网络转变成高效、可靠的智能网络,满足用户对媒体访问质量的更高要求。

    电信运营商(ISP)搭建内容分发网络其实就是为了筑巢引凤,吸引各互联网内容提供商(ICP)将其信息资源分布在CDN网络上。内容分发网络是一个可以从ICP直接获取经济效益的项目,但其潜在效益远非如此。CDN的建成,将使ISP的宽带IP网络为用户提供更加快速的访问速度,更为丰富的信息资源,必将吸引大批潜在用户加入到享受宽带应用服务的行列中来,也将给ICP带来了极大的收益。对ISP、ICP、用户三者来说,构建一个开放的,可运营、可管理、有QOS保障的电信级CDN平台无疑会形成一种多赢的局面。

    一个电信级的内容分发网络应具备:内容分发、调度功能、负载均衡功能、内容管理功能、内容分布存储功能(缓存设备或者媒体服务器)、认证计费功能、统计分析功能、接口功能等。

1、内容分发调度功能
    系统可对ICP推送内容的审查、发布、修改、删除和刷新,可智能的向各边缘CDN节点推送内容,亦可智能的从ICP处取内容,即所谓的PUSH和PULL方式。系统能够实时了解内容在CDN中各节点的分布情况,可据此进行内容调度访问。

2、负载均衡功能
    是指系统能够通过检测各CDN节点设备健康、负载等状况以及传输链路状况,智能的将用户媒体访问请求分配到最优的CDN节点上去,以求给用户最舒畅的宽带访问体验。

    用户访问的基本流程如下:

(1)用户在自己的浏览器中输入要访问的网站的域名
(2)浏览器向本地DNS请求对该域名的解析
(3)本地DNS将请求发到网站的主DNS,主DNS再将域名解析请求转发到重定向DNS
(4)重定向DNS根据一系列的策略确定当时最适当的CDN节点,并将解析的结果(IP地址)发给用户
(5)用户向给定的CDN节点请求相应网站的内容
(6)CDN节点中的服务器负责响应用户的请求,提供所需的内容。

    负载均衡方式主要有基于DNS+重定向和基于四层交换机的负载均衡两种方式。基于DNS+重定向的负载均衡是指用户宽带访问时先通过本地DNS服务器进行域名解析,据此判定用户临近度,计算最优节点,进行重定向。基于四层交换机的负载均衡是指用户访问时各节点L4设备均向用户发出消息,通过TTL指判定最优节点。

3、CDN节点
    长期以来对内容分发网络的边缘存储设备都存在着缓存和媒体服务器之争。现将其简要比较如下:
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    两者的取舍见仁见智,CACHE对HTTP的访问支持较好,PC  SERVER对流媒体访问的支持较好,可以根据实际需求选择。

    下面对河南通信内容分发网络竞标过程中华为技术和BLUE COAT(原CACHEFLOW)公司的相同吞吐量的两款CDN节点产品做一下介绍。

    华为公司CDN节点设备为ES系列产品线,采用通用硬件架构,通过板卡优化相关部件,快速、高效、灵活提供流媒体业务开展,支持的并发流量从300Mbps到1Gbps不等。其ES-100节点设备支持300Mbps的并发流量,配置为:

    PC服务器-DL380G3-Xeon 2.4G或以上-2G DDR-4*36G-软驱-CDROM-千兆多模以太网卡-集成阵列卡-无显示器-机柜式-3年5*8服务-英文资料-2*交流400W-无键盘无鼠标。产品操作系统采用微软视窗2003系统,华为对此系统的注册表、用户管理、系统管理等做了大量的优化和补漏,使系统的安全性能得以大大提升,以适应公网环境下恶烈的生存环境。整个CDN系统可通过OMC远程管理软件对ES设备进行远程监控和操作。包括设备系统资源占用情况,流量等,还具备远程重新启动功能,可以说是一个非常人性化的网管功能。

    BLUE COAT也具有完备的CACHE设备产品线,支持的并发流量从80Mbps到1.2Gbps不等。其800-1节点设备支持300Mbps并发流量(与ES-100相当),其配置为单CPU,1GB RAM,73GB 硬盘,两块10/100BASE-T网卡,采用220V交流电。采用专用操作系统,只有10M左右大小,功能专业,代码效率高。没有与CDN内容服务功能无关的代码。Blue Coat专用设备操作系统功能专业,硬件故障率极低,几乎不需日常维护。设备管理非常简单,只需管理CDN应用。可随时关机,加电即可在30秒内启动完毕并提供服务,软重启仅需10秒。在流媒体服务过程中,Blue Coat专用缓存服务器支持“部分缓存(partial caching)功能”,并且能够在内容不命中的情况下,支持“存储转发”方式,即边从源服务器获得内容,边向用户提供服务;能对未预先分发的内容实现便播放边缓存,不会造成用户服务的中断。Blue Coat专用设备系统的安全性:

(1)用的CacheOS,无通用系统常见的漏洞,无需象UNIX那样经常打补丁,以及Windows系统“日新月异”的Service Pack。
(2)采用文件系统,增加了系统的安全性,黑客无法破坏缓存中的内容。
(3)内置DoS攻击防御功能。
(4)只有与服务相关的服务端口才打开
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4、接口及计费功能

    内容分发网络的接口主要包括与各ICP和ISP宽带计费系统的接口。如今各ISP均建设有自己的宽带应用计费系统,可帮助各ICP代收费,计费流程:用户访问付费内容-CDN节点向宽带应用计费系统发出认证信息-计费系统回送授权信息-CDN节点开始为用户提供内容-计费系统同时开始计费。宽带应用计费系统应能通过插件保持与ICP计费费率的一致。ISP和ICP可根据合作、业务模式的不同,采取不同的分成比例。

5、CDN的主要业务功能和运营建议

    从内容分发网络对最终用户提供的主要业务形式上来说,目前可运营的业务主要有点播类(HTTP访问、流媒体视频点播等)、直播类、下载类、广告插播、在线游戏等业务。

    在上海热线2的CDN建设中有一个运营模式值得借鉴。上海热线2通过电视台拍摄一系列的法制、刑侦短片,深得广大用户的喜爱,取得了极大得经济效益。另外我们可以从信息源着手考虑,目前全球中文站点只占所有站点总数的5%,受语言限制,国内的绝大多数宽带用户没有兴趣访问非中文站点,ISP可以充当媒介,翻译整理一些国外足球、新闻、科学教育等方面的站点,吸引广大用户。

    CDN的业务范围相当广泛,运营模式业多种多样,简述一二,以资参考。

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