论文部分内容阅读
【摘要】CDN是近几年发展起来的先进互联网内容分发网络技术，它从技术上全面解决由于网络带宽小、用户访问量大、网点分布不均等问题，提高用户访问网站的响应速度。本文介绍了CDN的工作原理、网络架构及主要应用方向。
【关键词】CDN；访问过程；网络架构
一、引言
随着Internet的迅速发展，用户数量和信息量快速增长，为解决网络带宽小、用户访问量大、网点分布不均等问题，在现有网络技术基础上，内容分发网络CDN技术应运而生。CDN是一个经策略性部署的内容快递整体系统，它的内容服务通过增加缓存服务器来完成，缓存服务器位于网络的边缘，通常距用户仅有“一跳”之遥。即，CDN通过在现有的Internet中增加一层新的网络架构，将网站的内容发布到用户附近。使用户可以就近取得所需的内容，提高用户访问网站的响应速度。同时，缓存服务器是内容提供商ICP（Internet Content Provider）源服务器（通常位于CDN服务提供商的数据中心）的一个透明镜像。这样的架构使得CDN服务提供商能够代表内容提供商向最终用户提供尽可能好的服务。
二、CDN的工作原理
CDN以定制服务为基础，即网站事先向CDN服务提供商要求使用其CDN服务。当用户访问使用了CDN服务的网站时，其解析过程不再是以传统的轮询方式来响应本地DNS（Domain Name System）的解析请求，而是充分考虑用户发起请求的位置和当时的网络情况，利用CDN系统的智能动态负载均衡技术，来决定把用户的请求定向到离用户最近并且负载相对较轻的节点服务器上，使得用户的访问能得到更及时更可靠的响应。同时，各个节点服务器利用软件刷新确保与ICP网站的源服务器的数据同步，使得用户能够随时访问CDN的节点服务器并得到与源服务器完全相同的内容。
图1说明了用户访问使用了CDN服务的网站的完整过程。
（1）用户向浏览器提供要访问的网站域名；
（2）浏览器向本地DNS（LDNS）请求对该域名进行解析；
（3）本地DNS将解析请求发送到ICP的授权域名服务器（Authoritative DNS），授权域名服务器通知本地DNS相应请求的CDN授权域名服务器为访问控制系统ACS（Access Control System）；
（4）本地DNS向ACS发出域名解析请求；
（5）ACS根据预设策略（通常考虑的是就近性和服务器负载），选择最佳CDN服务节点（CDNN），并将结果（IP地址）返回本地DNS；
（6）本地DNS将该CDNN的IP地址发给用户；（7）用户根据得到的IP地址向该节点发出请求；
（8）CDN节点服务器响应用户的请求提供相关内容。如果该节点己经有用户请求的内容，则直接响应；如果没有，则该节点会回到用户请求的源站点取得结果并将结果返回给该用户，同时将结果保存在代理服务器中，以响应随后的用户请求。
三、CDN的应用
CDN服务主要应用于证券、金融保险、ISP、ICP、网上交易、门户网站、大中型公司、网络教学等领域。另外在行业专网、互联网中都可以用到，甚至可以对局域网进行网络优化。利用CDN，这些网站无需投资昂贵的各类服务器、设立分站点，特别是流媒体信息的广泛应用、远程教学课件等消耗带宽资源多的媒体信息，应用CDN网络，把内容复制到网络的最边缘，使内容请求点和交付点之间的距离缩至最小，从而促进Web站点性能的提高，具有重要的意义。CDN网络的建设主要有企业建设的CDN网络，为企业服务；IDC的CDN网络，主要服务于IDC和增值服务；网络运营上主建的CDN网络，主要提供内容推送服务；CDN网络服务商，专门建设的CDN用于做服务，用户通过与CDN机构进行合作，CDN负责信息传递工作，保证信息正常传输，维护传送网络，而网站只需要内容维护，不再需要考虑流量问题。
四、结束语
目前，CDN技术无论从技术上、业务模式上还是运营商都已经成熟。CDN具有强大的资源动态管理、全局负载均衡和协作式内容分发等能力，可解决传统运营模式的问题，提供更好的服务规模和服务质量。
【参考文献】
[1]李乔，何慧，张宏莉.内容分发网络研究[J].电子学报.2013（08）
[5]佘丹娴.内容分发网络（CDN）的发展与应用[J].中山大学研究生学刊（自然科学、医学版）.2006（01）
作者简介：冯振，男，汉族，亳州职业技术学院教师，助教，主要从事《通信原理》、《综合布线技术》的教学工作，研究方向为IP城域网，计算机网络通信。
【关键词】CDN；访问过程；网络架构
一、引言
随着Internet的迅速发展，用户数量和信息量快速增长，为解决网络带宽小、用户访问量大、网点分布不均等问题，在现有网络技术基础上，内容分发网络CDN技术应运而生。CDN是一个经策略性部署的内容快递整体系统，它的内容服务通过增加缓存服务器来完成，缓存服务器位于网络的边缘，通常距用户仅有“一跳”之遥。即，CDN通过在现有的Internet中增加一层新的网络架构，将网站的内容发布到用户附近。使用户可以就近取得所需的内容，提高用户访问网站的响应速度。同时，缓存服务器是内容提供商ICP（Internet Content Provider）源服务器（通常位于CDN服务提供商的数据中心）的一个透明镜像。这样的架构使得CDN服务提供商能够代表内容提供商向最终用户提供尽可能好的服务。
二、CDN的工作原理
CDN以定制服务为基础，即网站事先向CDN服务提供商要求使用其CDN服务。当用户访问使用了CDN服务的网站时，其解析过程不再是以传统的轮询方式来响应本地DNS（Domain Name System）的解析请求，而是充分考虑用户发起请求的位置和当时的网络情况，利用CDN系统的智能动态负载均衡技术，来决定把用户的请求定向到离用户最近并且负载相对较轻的节点服务器上，使得用户的访问能得到更及时更可靠的响应。同时，各个节点服务器利用软件刷新确保与ICP网站的源服务器的数据同步，使得用户能够随时访问CDN的节点服务器并得到与源服务器完全相同的内容。
图1说明了用户访问使用了CDN服务的网站的完整过程。
（1）用户向浏览器提供要访问的网站域名；
（2）浏览器向本地DNS（LDNS）请求对该域名进行解析；
（3）本地DNS将解析请求发送到ICP的授权域名服务器（Authoritative DNS），授权域名服务器通知本地DNS相应请求的CDN授权域名服务器为访问控制系统ACS（Access Control System）；
（4）本地DNS向ACS发出域名解析请求；
（5）ACS根据预设策略（通常考虑的是就近性和服务器负载），选择最佳CDN服务节点（CDNN），并将结果（IP地址）返回本地DNS；
（6）本地DNS将该CDNN的IP地址发给用户；（7）用户根据得到的IP地址向该节点发出请求；
（8）CDN节点服务器响应用户的请求提供相关内容。如果该节点己经有用户请求的内容，则直接响应；如果没有，则该节点会回到用户请求的源站点取得结果并将结果返回给该用户，同时将结果保存在代理服务器中，以响应随后的用户请求。
三、CDN的应用
CDN服务主要应用于证券、金融保险、ISP、ICP、网上交易、门户网站、大中型公司、网络教学等领域。另外在行业专网、互联网中都可以用到，甚至可以对局域网进行网络优化。利用CDN，这些网站无需投资昂贵的各类服务器、设立分站点，特别是流媒体信息的广泛应用、远程教学课件等消耗带宽资源多的媒体信息，应用CDN网络，把内容复制到网络的最边缘，使内容请求点和交付点之间的距离缩至最小，从而促进Web站点性能的提高，具有重要的意义。CDN网络的建设主要有企业建设的CDN网络，为企业服务；IDC的CDN网络，主要服务于IDC和增值服务；网络运营上主建的CDN网络，主要提供内容推送服务；CDN网络服务商，专门建设的CDN用于做服务，用户通过与CDN机构进行合作，CDN负责信息传递工作，保证信息正常传输，维护传送网络，而网站只需要内容维护，不再需要考虑流量问题。
四、结束语
目前，CDN技术无论从技术上、业务模式上还是运营商都已经成熟。CDN具有强大的资源动态管理、全局负载均衡和协作式内容分发等能力，可解决传统运营模式的问题，提供更好的服务规模和服务质量。
【参考文献】
[1]李乔，何慧，张宏莉.内容分发网络研究[J].电子学报.2013（08）
[5]佘丹娴.内容分发网络（CDN）的发展与应用[J].中山大学研究生学刊（自然科学、医学版）.2006（01）
作者简介：冯振，男，汉族，亳州职业技术学院教师，助教，主要从事《通信原理》、《综合布线技术》的教学工作，研究方向为IP城域网，计算机网络通信。