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CDS(內容分發(fā)服務)技術及其應用 |
| 內容分發(fā)服務（CDS，Content Distribution Service）是互聯(lián)網(wǎng)的一項新技術。是否具備CDS已成為衡量IDC綜合能力的標志之一；是否具備全國或全球范圍內的內容分發(fā)網(wǎng)絡（CDN，Content Distribution Network）已成為ICP等選擇合作伙伴的考慮因素之一。本文將著重介紹CDS的技術原理及應用狀況。 內容分發(fā)技術主要是針對各類門戶網(wǎng)站。電子商務網(wǎng)站、專業(yè)類以及社區(qū)類網(wǎng)站而提供的服務。通過此種服務使各地的Internet客戶在訪問這些網(wǎng)站時，可以訪問最接近本地緩存服務器中緩存的內容，從而縮短請求響應時間和網(wǎng)絡延遲，減輕網(wǎng)站服務器的負載。目前，內容分發(fā)技術已被國際上許多IDC服務提供商應用，如Adero、CacheWare、Exdous、Digital Isand、Mirror Image Internet等。據(jù)Forrester研究機構調查：Yahoo.com網(wǎng)站的頁面訪問量達到約6億次／天，其中48％的頁面訪問是由其租用Akamai公司的緩存服務器來完成的。由此可見，內容分發(fā)技術不僅給采用此技術的網(wǎng)站帶來被訪速度上的優(yōu)勢，而且也為提供此項增值服務的IDC服務供應商帶來可觀的經(jīng)濟效益。我國的各大基礎網(wǎng)絡運營商也已開始逐步建立并提供各種形式的CDS。 1 CDS技術 眾所周知，ISP所提供的上網(wǎng)帶寬以及網(wǎng)站接入帶寬所造成的網(wǎng)絡延遲是影響上網(wǎng)訪問速度的主要因素。在有效解決Internet帶寬問題的同時，專家們也在研究如何使網(wǎng)站服務器與各地的客戶盡可能地“接近”，從而減少訪問請求和響應所途經(jīng)的網(wǎng)絡節(jié)點，達到縮短網(wǎng)絡時延的目的。 縮短網(wǎng)站與客戶之間“距離”的方案主要有兩種。 方案一：在各地建立網(wǎng)站遠程鏡像站點。網(wǎng)站異地鏡像服務的實現(xiàn)方式是：通過更新數(shù)據(jù)中心用戶DNS中的域名記錄，把廣域網(wǎng)負載平衡設備設置為用戶應用服務器的指定授權域名解析服務器，從而當Internet客戶訪問該網(wǎng)站時，廣域網(wǎng)負載平衡設備即會接收到該Internet客戶的域名解析請求，并依據(jù)一定的負載平衡算法為該客戶就近訪問該網(wǎng)站“指明道路”。 方案二：采用內容分發(fā)技術。內容分發(fā)技術結合了計算機緩存技術和分布技術，將緩存服務器分布于Internet各大骨干節(jié)點上，同時利用其他廣域網(wǎng)的負載平衡技術使各地的客戶在訪問站點時首先訪問距離自己最“近”的緩存服務器，從而得到最快的響應。所謂最“近”，就是網(wǎng)絡延遲時間最小。 CDN系統(tǒng)根據(jù)不同的環(huán)節(jié)采用不同的技術，主要涉及到以下4種技術。 �。�1）廣域網(wǎng)負載平衡技術 使Internet客戶可就近訪問緩存服務器，從而減少網(wǎng)絡延時。廣域網(wǎng)負載平衡技術依據(jù)以下原理工作。 •廣域網(wǎng)負載平衡設備查詢各個節(jié)點的狀態(tài)信息； •客戶端在訪問服務前，首先向廣域網(wǎng)負載平衡設備發(fā)起域名解析請求； •廣域網(wǎng)負載平衡設備將最“近”的IP地址作為域名解析結果返回給客戶端； •客戶端依據(jù)得到的IP地址請求訪問最“近”的節(jié)點； •最“近”的節(jié)點響應客戶端的請求。 �。�2）本地負載平衡技術 •用于實現(xiàn)緩存服務器的負載平衡和高可用性。在各地節(jié)點上實現(xiàn)緩存服務器組的負載平衡，不僅保證了緩存服務器的冗余設計和高可用性，還可以基于輪詢方式或響應時間方式分擔來自用戶端的Web請求。 （3）緩存技術 通過在IDC前端部署高速緩存服務器并采用反向代理模式，可加快服務器的響應時間。緩存服務器的作用是把用戶訪問過的內容保存在服務器中，以便其他用戶再次訪問該內容時可以從就近的緩存服務器中得到，從而縮短服務器的響應時間。而反向代理模式是一種“拉”的技術，即當即用戶請求訪問的內容在緩存服務器節(jié)點中并不存在時（即用戶首次訪問該內容時），緩存服務器則從源Web服務器中下載得到。或者說，緩存服務器是一種被動的方式，用戶不訪問，緩存服務器就不會事先主動地保存相關內容。 �。�4）內容分發(fā)和管理技術 內容分發(fā)和管理技術能夠主動、實時地更新緩存服務器的內容，使緩存服務器的內容與源Web服務器一致、保持同步。對于內容經(jīng)常更新或網(wǎng)頁文件較大的網(wǎng)站，采用這種方式效果更為顯著。 內容分發(fā)和管理技術是有別于反向代理緩存技術的一項新技術。內容分發(fā)和管理技術是一種“推”的技術。它主要包含內容分發(fā)和內容管理兩項功能。 •內容分發(fā)功能：一旦源Web服務器的內容被更新，內容分發(fā)系統(tǒng)立即主動將其“推”到分布在各地的緩存服務器中，使各緩存服務器的內容與源Web服務器一致；或在設定的某個時間段或網(wǎng)絡流量較小時將源Web服務器中的內容主動分發(fā)到各地的緩存服務器中，使訪問網(wǎng)站新內容或已更新頁面的用戶不必因緩存服務器臨時下載新的網(wǎng)頁內容而等待過長的時間。 •內容管理功能：又稱“日志網(wǎng)關”。它的主要作用是從分布式的緩存服務器中收集網(wǎng)站內容。頁面和Web對象的訪問記錄，并集中式的監(jiān)管。統(tǒng)計和分析所有緩存服務器的當前狀態(tài)和性能，以利于有效地管理CDN。當網(wǎng)站內容發(fā)生變更時，內容分發(fā)系統(tǒng)能夠對緩存服務器中過期的內容定期地進行自動刪除。 2 技術方案比較 采用遠程鏡像站點方案，各網(wǎng)站公司可以自主地選擇在用戶群大的地區(qū)設立鏡像站點。但這種方案需要在異地的數(shù)據(jù)中心建設與原服務器一樣的系統(tǒng)，并支付相應的主機托管費用。因此初期投資大、維護成本高，而且隨著異地鏡像站點的不斷增多，成本將直線上升。 采用CDS方案有利于ISP、ICP、IDC以及最終用戶等。對最終用戶來說，CDS縮短了其訪問等待的時間，減少了上網(wǎng)費用；對ISP來說，由于用戶大部分的Web請求都由本地緩存服務器響應，從而為ISP節(jié)省了帶寬資源；對IDC來說，內容分發(fā)服務作為一項增值業(yè)務提供給各網(wǎng)站公司，為IDC獲得新的利潤增長點；更為重要的是，CDS在提高網(wǎng)站客戶滿意度的同時，還從一定程度上減輕了網(wǎng)站源Web服務器的負載，降低了網(wǎng)站在異地建設和維護遠程鏡像站點的成本，因此使.com和企業(yè)網(wǎng)站等樂于租用此項服務。 內容分發(fā)技術是網(wǎng)絡加速技術的一個重要補充，但不是唯一形式。內容分發(fā)服務與異地鏡像服務兩者具有一定的互補性，針對不同的用戶可采用不同的服務。例如，對于具有相當實力和規(guī)模的大型網(wǎng)站來說，可根據(jù)網(wǎng)站的目標客戶群選擇在國內或國際重點中心城市建立自己的異地鏡像站點，保證整個網(wǎng)站系統(tǒng)的廣域網(wǎng)上的高可用性；而CDS主要是面對中、小型網(wǎng)站，或是大型網(wǎng)站在非中心城市的需求，從而達到利用較少的投資和維護成本即可提高各地訪問速度的目的。 3 建立CDN的原則 建立CDN必須具備相當?shù)臈l件。首先要有豐富的互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡資源，包括網(wǎng)絡覆蓋、國內網(wǎng)間帶寬、國際出口帶寬等；其次在各地都應具有一定數(shù)量和規(guī)模的IDC。對于在全國范圍內具備各種規(guī)模的IDC運營商來說，可以在CDN覆蓋城市的數(shù)據(jù)中心采用廣域網(wǎng)負載平衡、局域網(wǎng)負載平衡、緩存服務器以及內容分發(fā)和管理等設備，形成覆蓋全國主要城市的CDN。CDN原則上應該易于配置、管理和維護，具有較強的可擴展性、可用性和性能。此外，整個系統(tǒng)應具有強大的流量統(tǒng)計和狀態(tài)監(jiān)控管理能力。 為了使國內的CDN可以擴展到國外，可以考慮與境外運營商合作建立覆蓋境外的內容分發(fā)網(wǎng)絡。同時也可以與已建立了全球范圍CDN的國標袒營商合作，把其網(wǎng)絡延伸至國內主要城市。這樣既可以便國內用戶高速訪問國外知名站點，也可以使國外用戶高速地訪問國內優(yōu)秀的中文網(wǎng)站。具體采取何種合作方式，需要依據(jù)網(wǎng)絡的投資額以及市場的需求來定。同時，在建立內容分發(fā)系統(tǒng)時需要特別注意的是，為保證本內容分發(fā)系統(tǒng)能夠與國外眾多CDN具有一定的兼容性，系統(tǒng)應盡可能支持國際上的主流內容分發(fā)服務組織聯(lián)盟。 4 CDN應用實例 不同的CDN提供商實現(xiàn)的方式以及規(guī)模各不相同。如果要選擇一個長期的合作伙伴，必須充分考慮其CDN的技術特點以及網(wǎng)絡規(guī)模。以下是CDN的應用實例。 Adero公司已在全球范圍建立了電子商務應用服務。該公司可在30多個國家開展服務，并且目前還在繼續(xù)擴展其網(wǎng)絡覆蓋范圍。Adero的GlobalWise應用系統(tǒng)和GlobalWise商務系統(tǒng)是針對一些已有現(xiàn)存網(wǎng)絡的公司與其全球范圍的客戶溝通、交流而設計的。 CacheWare公司采用從源服務器到邊緣服務器的特別方式實現(xiàn)內容分發(fā)和緩存技術。該公司的CacheWare Content Manager產(chǎn)品作為內容管理器在源服務雜和邊緣服務器之間起到中介的作用，減輕了源服務器的負載。CacheWare將最新的內容“推”到邊緣服務器上，而不是被動地等待邊緣服務器的請求。 Cidera公司的網(wǎng)絡是基于衛(wèi)星系統(tǒng)的網(wǎng)絡，該網(wǎng)絡專長于傳送數(shù)據(jù)流。目前Cidera公司已在北美和歐洲地區(qū)建立了300個以上的節(jié)點，2001年該網(wǎng)絡將延伸至拉丁美洲和亞洲地區(qū)。除傳送流媒體外，Cidera公司還提供靜態(tài)內容緩存技術。它所提供的Usenet能夠在ISP下載超大容量數(shù)據(jù)的同時，客戶也在發(fā)送大容量文件而不阻塞網(wǎng)絡服務器。 Mirror Image Internet公司建立了一個覆蓋北美、歐洲和亞洲的全球性CDN。該公司專長于緩存技術，它所建立的CAP（Content Access Points）網(wǎng)絡利用現(xiàn)有的IDC提供鏡像。緩存和內容分發(fā)等加速服務。其特點是ICP無需修改自己的網(wǎng)頁，只要進行DNS Setting，就可以在Mirror公司覆蓋全球的23個地區(qū)加快其網(wǎng)站的被訪速度。ICP可以向CAP發(fā)送既定的命令從而刪除CAP上的過期內容。 |
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【責任編輯:Chuan】
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