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同事嘴裏常說的CDN到底是什麽,網絡工程師培訓小編告訴你

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CDN究竟是什麽?
  
  Content Delivery Network,內容分發網絡。

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  我們知道麥當勞的總部在美國,可是公司附近也有一家麥當勞,並且漢堡包是一模一樣的,這就是CDN。麥當勞部署了很多個CDN在世界各地提供服務,用戶都是找到最近的店,這個計算過程就是“就近接入”。
  
  最近麥當勞研發了一個新型漢堡包,叫“驢肉漢堡”,這個時候集團要把這個“內容”向全世界分發,讓每一個分店,都能開始賣“驢肉漢堡”,好讓新老產品能夠並駕齊驅,這個就是內容分發網絡的「分發」。這個時候你要吃“驢肉漢堡”的時候,直接去你家附近就可以了。
  
  其實不難理解,CDN其實是一種資源的分布式存放和備份的方法。

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  對於CDN這個名詞,或者也有人理解為Content Delivery Network ,內容交付網絡。很顯然,CDN完成的是將內容從源站傳遞到用戶端的任務,在這裏就不解釋什麽叫“內容分發”或者“內容交付”了,主要針對CDN在分發或者交付的過程中體現了什麽價值。
  
  為什麽需要CDN來交付,而不是直接通過互聯網交付呢?後面主要針對這個問題進行分析。
  
  這也就是我們今天要學習的內容
  
  CDN組成
  
  認識CDN
  
  大家常說的互聯網,是廣義互聯網,由兩層組成:一層是以TCP/IP為代表的網絡層(這裏可以理解為狹義互聯網概念);另一層是以萬維網WWW為代表的應用層。目前普遍存在一個認識誤區,就是將互聯網與萬維網混為一談。認清互聯網的本質,辨識清楚互聯網與萬維網的區別,是理解整個互聯網經濟的關鍵和基礎,也是認識CDN的基礎。

  
  以TCP/IP為核心狹義的互聯網(Internet),實際上是廣義互聯網的下層,是網絡基礎,更一般地說就是TCP/IP網絡。
  
  這一層的主要作用是通過計算機之間的互聯,將各種信息的數據報文以極低的成本進行傳輸,俗稱“管道”,所有信息和內容在這個管道裏進行傳送。互聯網的設計理念是:網絡是中立和無控制的,任何人都沒有決定權;網絡是應用無關的,它的任務就是如何更好地將數據包進行端到端傳輸。
  
  這個設計理念從互聯網誕生之初到現在從未被撼動,任何針對某種(類型的)內容對互聯網進行優化的嘗試其最後的效果都不堪理想。因此,我們可以認為互聯網不會試圖對任何內容進行傳輸優化。
  
  互聯網上層
  
  以萬維網WWW為代表的應用層,是廣義互聯網的上層。這一層包括很多種類型的流量和應用,郵件、軟件、在線影視、遊戲、電子商務、移動應用等,所有SP(Service Provider,服務提供商)提供的都是這些用戶看得見、摸得著的應用,他們豐富和方便了人們的生活,構成了我們常說的互聯網業務和信息經濟。
  
  舉個鐵路的例子來解釋兩者的差別和關系:互聯網是鐵路軌道和信號系統,萬維網則是在鐵路上運行的列車之一。而在鐵路上,除了萬維網這個高速列車以外,還有慢車、通勤列車、貨運列車和專業維修列車等。在互聯網上,萬維網是巨大的和非常重要的,但它並不是唯一。那些不使用WWW的應用同樣運行在互聯網上,互聯網的巨大遠遠超過運行在其上的任何東西。

  
  現在我們看看網絡層與應用層這上下兩層的磨合中是否存在問題。從網絡層面來看,在互聯網這個鐵路網中,有四個地方會造成列車擁堵(列車在網絡中可以理解為數據包)如下圖所示,分別如下所述。

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  第一公裏
  
  “第一公裏”,這裏是指萬維網流量向用戶傳送的第一個出口,是網站服務器接入互聯網的鏈路所提供的帶寬。這個帶寬決定了一個網站能為用戶提供的訪問速度和並發訪問量(並發指同時發生)。一個網站,器服務的用戶越多,對其出口帶寬的要求就越大,當用戶請求的數據量超過網站的出口帶寬,就會在出口處形成擁塞。越是業務繁忙時,用戶訪問數量越多,這個擁塞就越嚴重,網站會在最需要向用戶提供服務時失去用戶。

  
  最後一公裏
  
  萬維網流量向用戶傳送的最後一段接人鏈路,即用戶接人帶寬。用戶的平均接人帶寬,是影響互聯網上層應用發展的決定性因素之一。在互聯網發展的初期,用戶主要通過撥號上網或ISDN等方式上網, 網絡接人速度很低,所以互聯網內容以帶寬占用非常小的文字為主,Telnet、BBS都是那時的主流應用。
  
  當萬維網出現後,人機交互更加方便友好的多媒體內容開始在互聯網上傳播,接人帶寬成為制約用戶使用互聯網的主要瓶頸。從2001年開始,電信運營商開始大力發展ADSL等寬帶接人服務,隨著帶寬的不斷提升和接人手段的豐富(光纖入戶、Wifi、3G等),近年來“最後一公裏”的問題得到很大改善,特別是這兩年中國電信等大力開展以光纖接人為手段的寬帶提速服務,“最後一公裏”的瓶頸問題已經基本得到解決。

  
  對等互聯關口
  
  這裏的“對等互聯”是指不同基礎運營商之間的互聯互通,一般兩個運營商之間只有兩三個互聯互通點,可以想象這兩三個點上產生多麽大的流量。當某個網站服務器部署在運營商A的IDC機房裏,運營商B的用戶要訪問該網站,就必須經過A、B之間的互聯互通點進行跨網訪問。從互聯網的架構來看,不同網絡之間的互聯互通帶寬,對任何一個運營商網絡的流量來說,占比都比較小,收斂比是非常高的,因此這裏通常都是互聯網傳輸中的擁堵點。

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  長途骨幹傳輸
  
  首先是長距離傳輸時延問題,從網站服務器到用戶之間要經過網站所在IDC、骨幹網、用戶所在城域網、用戶所在接人網等,距離非常遙遠,因此不可避免地帶來較長的傳輸時延,影響用戶體驗,這一問題也是互聯網本身無法解決的問題。其次是骨千網擁塞問題,由於互聯網,上的絕大部分流量都要通過骨千網絡進行傳輸,這就要求骨幹網絡的承載能力必須與互聯網的應用同步發展,但實際,上兩者並不是同步的,當骨千網絡的升級和擴容滯後於互聯網之上的應用的發展時,就會階段性地使得大型骨千網的承載能力成為影響互聯網性能的瓶頸。

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  在應用層中,SP們都在不斷優化業務體驗,其中最值得關註的就是服務響應時間。服務響應時間基本是由服務器響應時間和網絡時延組成的。影響服務器響應時間的因素包括協議處理時間、程序性能優化、內容讀取速度等方面,網絡時延則是由數據報文在網絡傳送中被各個路由器、交換機轉發產生的時延總和。
  
  在互聯網領域有一個“8秒定律”,用戶訪問一個網站時,如果等待網頁打開的時間超過8秒,會有超過30%的用戶放棄等待。根據KissmeTrics最近的一項調查統計:一個網站10秒後網頁打不開,會有40%的用戶跳出該頁面;大部分手機用戶願意等待的加載時間為6~10秒; 1 秒延遲會導致轉化率下降7%。算一下,假如一電子商務網站每天收入10萬元,1秒鐘的頁面延遲將使它每年損失掉250萬元。
  
  課後總結
  
  CDN的產生與上面分析的一系列問題息息相關,如果這些問題沒有手段緩解,那整個互聯網將是與今天完全不同的另一番景象了。1995年,麻省理工學院教授,互聯網發明者Tim Berners-Lee 預見到當時互聯網使用者已經習以為常的網絡擁擠難題,未來會成為互聯網應用的最大障礙。於是他向同事提出挑戰,要發明一種全新的、從根本上解決問題的方祛來推送互聯網內容。他的這一提議造就了今天被大家普遍接受的互聯網基礎服務—— CDN。
  
  以上就是今天講的CDN
  
  不知道有沒有了解呢?
  
  沒了解就再看一遍吧~~~

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  本文作者:季老師
  
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文章來源:官網主頁(www.runtimewh.com)

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