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ChinaCache技术总监宗劼:CDN让网络访问更高效

http://www.sina.com.cn 2003年04月04日 18:35 新浪科技

  ChinaCache 技术总监 宗劼

  20世纪80年代以来,Internet成功地将分布在世界各地的无数个计算机网络连接起来,促进了全球信息的流动。Internet经过几十年的发展,功能不断丰富,使用也越来越简便。并且,新技术的不断出现也在推动着Internet的高速发展,内容分布网络(CDN,Content Distribution Network)就是其中之一。

  CDN,即内容分布网络,它是构筑在现有Internet上的一种先进的流量分配网络。它将网站原服务器中的内容存储到分布在各地的缓存服务器中,通过网络的动态流量分配控制器将用户的请求自动指向健康、可用且距离最近的缓存服务器上,以便提高访问的响应速度和服务的可用性,从而改善Internet的服务质量。

  CDN工作原理和组成

  CDN的基本工作原理就是广泛采用各种Cache服务器,将这些Cache服务器分布到用户访问相对集中的地区或网络中,并利用全球负载均衡技术(GSLB,Global Server Load Balance)将用户的访问指向离用户最近的工作正常的Cache服务器上,由它直接响应用户的请求。如果Cache服务器中没有用户要访问的内容,它会根据配置自动到原服务器去抓取相应的页面并提供给用户。可以说,一旦CDN网络正常运行后,内容的分布和用户的访问定位全部是自动的。

  从概念上看,CDN并不依赖于非常复杂或难于理解的技术,但要建立一个高效可靠的CDN,至少需要5个基本部分。

  ◆原始服务器为了便于管理和配置,CDN网络中的各个节点一般都使用Cache服务器来保存用户频繁访问的网站内容,这些服务器中只保留一个副本。因此,网站的内容必须要有原始存放的地方,所以要根据网站的大小用一个或多个服务器用来保存原始的Web内容。大部分情况下,原始服务器安装在IDC中,由内容提供商自己负责维护和管理。

  ◆GSLB控制服务器只有有效地解决了可扩展性和可用性的CDN网络才称得上是一个有价值的解决方案。GSLB控制服务器是专用的具有高可靠和高冗余性的设备,主要用来将流量指向到那些正常工作的Cache服务器上,并在它们工作异常时及时将流量转走。这些控制器应该能够直接或间接地取得分布在各地CDN节点中的Cache服务器的工作状态和性能,并可以判断用户的来源,以保证用户有效地分配到离其“逻辑上”最近、最健康的节点上。

  ◆节点—Cache和本地负载均衡服务器(SLB)在各个节点上,Cache服务器扮演Web服务器的角色,将保存原始服务器上相应内容的副本,以便及时响应用户的请求。目前有两种方式可以将内容分布到各节点的Cache上:一种是“拉”的方式,Cache在接受用户的请求后才代替用户到原服务器去抓取内容,同时保存一份副本在本地;另一种是“推”的方式,Cache会将预先指定的内容通过专门的方式传送到CDN网络中所有的或指定的Cache服务器上。在实际的CDN网络环境中,“拉”和“推”这两种方式一般会混合使用。每个节点上一般都会有多于一个Cache服务器用于提供不同的服务或提高每个节点的处理能力,例如,有的Cache服务器专门用来支持HTTP服务,有的专门支持FTP服务,有的则提供流媒体服务。因此,还需要一个本地负载均衡控制器来实现流量分配的功能。

  ◆内容管理系统CDN网络本质上是一个“内容的网络”,因此,对内容的管理是一个复杂的任务,无论采用“拉”还是“推”的方式,都需要预先做出判断,如哪些内容可以缓存、可以缓存多久或哪些内容根本不能保留在Cache服务器中而必须直接回原服务器等,这些都依赖于内容提供商提供的内容和目标客户群。对于Internet CDN网络来说,一个完善和稳定的内容管理系统更是网络成功的关键。

  ◆网络监控管理系统每个CDN网络都需要一个网络监控和管理中心,这和任何一个系统或网络都需要网管中心一样,是保证整个系统正常运转的关键。由于CDN网络是一个分布式系统,如何实现集中监控是保证系统可靠、稳定运行的重要因素。网络监控系统必须能够实现分布检测和集中告警,能在第一时间内发现故障并定位故障。而且,由于CDN网络是一项内容服务,在监控网络连通的同时还要对应用层的各项服务进行监控。

  CDN技术的未来

  由于内容分布网络能有效提高网络资源的利用效率,并能在提高ISP的广域网带宽利用率的同时提高用户的访问速度、增加网站的服务可用性和抵抗黑客攻击的能力,它越来越受到业界的普遍重视。

  目前,国际上众多知名厂商,如Cisco、Nortel等公司纷纷推出自己的CDN解决方案或产品。2000年底,中国的CDN产业也开始起步,出现了包括ChinaCache等多家公司在内的CDN服务提供商,大型数据中心如世纪互联数据中心有限公司也开始提供类似的服务。

  随着网络技术的发展,现有的各种网络,如数据网、电信网、移动网、广播电视网都将融入下一代网络(NGN)。届时,网络上的应用将更加丰富,只有将用户需要访问的内容尽可能分布到离用户最近的地方才能有效地提高网络的利用率,为用户提供更高品质的服务,这些都为CDN提供了无限的发展空间。可以预见,CDN技术将随着网络技术的发展而不断前进,并成为Internet及未来NGN网络中不可分割的一部分。


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