標(biāo)準(zhǔn)CDN 分發(fā)平臺(tái)技術(shù)要素CDN （Content Distribution Network）即是內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)，是構(gòu)筑在現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)上的一種先進(jìn)的流量分配網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)將網(wǎng)站源服務(wù)器中的內(nèi)容存儲(chǔ)到分布于

標(biāo)準(zhǔn)CDN 分發(fā)平臺(tái)技術(shù)要素

CDN （Content Distribution Network）即是內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)，是構(gòu)筑在現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)上的一種先進(jìn)的流量分配網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)將網(wǎng)站源服務(wù)器中的內(nèi)容存儲(chǔ)到分布于各地的緩存服務(wù)器(Cache Server)中，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)流量分配控制器，將用戶(hù)請(qǐng)求自動(dòng)指向到健康可用并距離用戶(hù)最近緩存服務(wù)器上，以提高用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)的響應(yīng)速度和服務(wù)的可用性，改善互聯(lián)網(wǎng)上的服務(wù)質(zhì)量。

CDN 加速架構(gòu)圖

圖-1

CDN 加速架構(gòu)圖主要由以下三個(gè)部分組成:

● 負(fù)載均衡系統(tǒng):對(duì)終端用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)流量進(jìn)行全局調(diào)度, 保證訪(fǎng)問(wèn)合理分配；

● 本地緩存服務(wù)器和節(jié)點(diǎn)負(fù)載均衡:對(duì)數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行緩存和健康監(jiān)測(cè)；

● 中心父節(jié)點(diǎn):對(duì)數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行添加vary 頭處理和提高命中率；

具體訪(fǎng)問(wèn)流程如下：

CDN

1. 終端用戶(hù)對(duì)訪(fǎng)問(wèn)內(nèi)容域名進(jìn)行DNS 解析請(qǐng)求，該請(qǐng)求到達(dá)CDN 服務(wù)的負(fù)載均衡系統(tǒng)(GSLB)；

2. 負(fù)載均衡(GSLB)系統(tǒng)對(duì)請(qǐng)求來(lái)源地址進(jìn)行識(shí)別判斷, 并將相應(yīng)區(qū)域健康的CDN 節(jié)點(diǎn)服務(wù)器響應(yīng)給請(qǐng)求

終端；

3. 終端用戶(hù)向本地調(diào)度服務(wù)器發(fā)出內(nèi)容請(qǐng)求, 本地調(diào)度服務(wù)器對(duì)請(qǐng)求內(nèi)容進(jìn)行HASH 算法檢測(cè), 確保請(qǐng)求

內(nèi)容在后端服務(wù)器有緩存；

4. 本地調(diào)度服務(wù)器將請(qǐng)求連接轉(zhuǎn)發(fā)到后端緩存服務(wù)器；

5. 緩存服務(wù)器如已經(jīng)緩存該請(qǐng)求內(nèi)容則響應(yīng)給終端用戶(hù), 如果本地沒(méi)有該請(qǐng)求內(nèi)容, 則向中心父節(jié)點(diǎn)發(fā)

出內(nèi)容請(qǐng)求；

6. 中心父節(jié)點(diǎn)接收到邊緣服務(wù)器的請(qǐng)求后, 到源站抓取數(shù)據(jù)在本地進(jìn)行緩存同時(shí)響應(yīng)給邊緣節(jié)點(diǎn)；

7. 邊緣節(jié)點(diǎn)接收到響應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存以備用其它用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn), 同時(shí)將內(nèi)容響應(yīng)給終端用戶(hù)；

8. 訪(fǎng)問(wèn)流程完畢；

GSLB 技術(shù)

GSLB 是全局負(fù)載均衡技術(shù)，使實(shí)現(xiàn)在廣域網(wǎng)（包括互聯(lián)網(wǎng)）上不同地域的服務(wù)器間的流量調(diào)配，保證使用最佳的服務(wù)器服務(wù)離自己最近的客戶(hù)，從而確?；ヂ?lián)網(wǎng)內(nèi)容的訪(fǎng)問(wèn)質(zhì)量。

當(dāng)全局負(fù)載均衡(GSLB)設(shè)備收到域名解析請(qǐng)求時(shí)，全局負(fù)載均衡(GSLB)設(shè)備會(huì)根據(jù)請(qǐng)求來(lái)源的IP 地址進(jìn)行區(qū)分判斷后將請(qǐng)求智能分配到相應(yīng)區(qū)域健康的CDN 節(jié)點(diǎn)，保證終端用戶(hù)的就近訪(fǎng)問(wèn)原則。同時(shí)在提供流量調(diào)度服務(wù)時(shí)會(huì)對(duì)各個(gè)CDN 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)性能、帶寬、端口服務(wù)等諸多應(yīng)用服務(wù)進(jìn)行檢測(cè)做出流量調(diào)度的無(wú)縫切換，不需要人工干預(yù)。

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CDN

舉例：GSLB 調(diào)度過(guò)程：

1. 一個(gè)廣東終端用戶(hù)請(qǐng)求訪(fǎng)問(wèn)www.www.com 到本地DNS 服務(wù)器；

2. 本地DNS 服務(wù)器從權(quán)威服務(wù)器得到響應(yīng)訪(fǎng)問(wèn)CDN 智能平臺(tái)GSLB 系統(tǒng)，

3. 本地DNS 服務(wù)器向GSLB 調(diào)度中心發(fā)出域名解析的請(qǐng)求；

4. GSLB 調(diào)度中心和CDN 平臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，確認(rèn)廣東主節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)健康可使用，默認(rèn)情況下將廣東主節(jié)點(diǎn)

IP 響應(yīng)給終端用戶(hù)；

5. 終端用戶(hù)發(fā)起訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求該正常解析過(guò)程完成；

6. 當(dāng)廣東主節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)網(wǎng)路故障不能正常提供服務(wù)，GLSB 系統(tǒng)智能用戶(hù)調(diào)度中心和CDN 平臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)

確認(rèn)主節(jié)點(diǎn)不能使用并從響應(yīng)列表中踢出；

7. 終端用戶(hù)在域名TTL 過(guò)期后再次向GSLB 發(fā)出域名解析請(qǐng)求，GSLB 系統(tǒng)將廣東備節(jié)點(diǎn)1IP 和廣東備節(jié)

點(diǎn)2IP 返回給終端用戶(hù)；

8. 終端用戶(hù)停止向主節(jié)點(diǎn)發(fā)出請(qǐng)求，轉(zhuǎn)而向備節(jié)點(diǎn)1和備節(jié)點(diǎn)2訪(fǎng)問(wèn)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換，該切換過(guò)程在20S

自動(dòng)切換完成；

GSLB 調(diào)度支持探測(cè)方法:

● ICMP 探測(cè)

● PORT 探測(cè)

● 內(nèi)容探測(cè)

● 擴(kuò)展應(yīng)用探測(cè)

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CDN

本地負(fù)載均衡技術(shù)

節(jié)點(diǎn)負(fù)載均衡采用HASH 算法對(duì)訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求的URL 進(jìn)行優(yōu)化存儲(chǔ)，提高文件訪(fǎng)問(wèn)命中率的同時(shí)提高緩存服務(wù)器存儲(chǔ)效率。

此架構(gòu)單一節(jié)點(diǎn)并發(fā)鏈接達(dá)到幾十萬(wàn)個(gè)，很好的解決了靜態(tài)內(nèi)容加速訪(fǎng)問(wèn)過(guò)程中的并發(fā)請(qǐng)求訪(fǎng)問(wèn)量大的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)良好的快速響應(yīng)和訪(fǎng)問(wèn)。

節(jié)點(diǎn)緩存技術(shù)

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● 采用多層架構(gòu)降低源站的壓力和帶寬, 降低源站成本開(kāi)支； 采用HTTP 協(xié)議的GZIP 壓縮技術(shù), 降低用戶(hù)請(qǐng)求帶寬降低成本； CDN 內(nèi)部節(jié)點(diǎn)傳輸通過(guò)私有協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，提升數(shù)據(jù)的分發(fā)速度； CDN 節(jié)點(diǎn)內(nèi)部通過(guò)智能路由技術(shù)進(jìn)行選路確保節(jié)點(diǎn)到核心機(jī)房的路由最佳； GSLB 搜集各個(gè)節(jié)點(diǎn)的健康狀況、鏈路狀況進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配請(qǐng)求確保被訪(fǎng)問(wèn)的節(jié)點(diǎn)是最優(yōu)的； 采用內(nèi)存緩存熱點(diǎn)文件，硬盤(pán)緩存一般文件，提升客戶(hù)的訪(fǎng)問(wèn)速度； 采用多進(jìn)程模式有效利用了CPU 多核的性能提升了CACHE 的并發(fā)；

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CDN

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● 采用“零拷貝”技術(shù)減少系統(tǒng)調(diào)用提升用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)速度； 采用異步IO 和IO 聚合的方式解決磁盤(pán)IO 問(wèn)題； 完全遵守HTTP 協(xié)議，支持強(qiáng)制刷新Cache ，支持正則表達(dá)式策略緩存，同時(shí)可以對(duì)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)

進(jìn)行強(qiáng)制緩存；

● 采用動(dòng)態(tài)文件靜態(tài)化、鏈路路由優(yōu)化、TCP 協(xié)議優(yōu)化等方式實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)內(nèi)容加速；

CDN 文件發(fā)布架構(gòu)圖

CDN 中心服務(wù)器自動(dòng)檢測(cè)上傳的數(shù)據(jù)內(nèi)容, 并時(shí)時(shí)將上傳的內(nèi)容進(jìn)行MD5校驗(yàn)進(jìn)行分發(fā)到邊緣節(jié)點(diǎn)服務(wù)器, 具體架構(gòu)圖見(jiàn)如下

:

任務(wù)同步和進(jìn)度查詢(xún)過(guò)程如下:

1. 通過(guò)多種方式（XML 交互、WEB 后臺(tái)、RSYNC 上傳、FTP 客戶(hù)端上傳）將數(shù)據(jù)獲取至分發(fā)存儲(chǔ)中心；

2. 分發(fā)存儲(chǔ)中心分發(fā)自動(dòng)解壓、MD5校驗(yàn)等技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)保證獲取數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性；

3. 隨后分發(fā)存儲(chǔ)中心通過(guò)分發(fā)系統(tǒng)將數(shù)據(jù)快速分發(fā)至全國(guó)健康的邊緣節(jié)點(diǎn)；

4. 任務(wù)處理服務(wù)器對(duì)任務(wù)分發(fā)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并實(shí)時(shí)反饋記錄結(jié)果；

5. 通過(guò)結(jié)果反饋系統(tǒng)(XML交互系統(tǒng)、客戶(hù)服務(wù)系統(tǒng)) 進(jìn)行任務(wù)實(shí)時(shí)進(jìn)度查詢(xún)；

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CDN

6. 分發(fā)完成后，同時(shí)分發(fā)存儲(chǔ)中心上傳新的數(shù)據(jù)內(nèi)容到備份存儲(chǔ)中心對(duì)內(nèi)容進(jìn)行備份；

CDN 流媒體防盜鏈方案

通過(guò)referer 進(jìn)行防盜鏈

通過(guò)cookie 進(jìn)行防盜鏈

動(dòng)態(tài)防盜鏈

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