cds[網際網路技術]

cds[網際網路技術]

內容分發服務(CDS,Content Distribution Service)是網際網路的一項新技術。實現快速內容提供 ,提高回響速度。

基本信息

技術介紹

內容分發

cdscds
服務(CDS,Content Distribution Service)是網際網路的一項新技術。是否具備CDS已成為衡量IDC綜合能力的標誌之一;是否具備全國或全球範圍內的內容分發網路(CDN,Content Distribution Network)已成為ICP等選擇合作夥伴的考慮因素之一。本文將著重介紹CDS的技術原理及套用狀況。內容分發技術主要是針對各類入口網站。電子商務網站、專業類以及社區類網站而提供的服務。通過此種服務使各地的Internet客戶在訪問這些網站時,可以訪問最接近本地快取伺服器中快取的內容,從而縮短請求回響時間和網路延遲,減輕網站伺服器的負載。目前,內容分發技術已被國際上許多IDC服務提供商套用,如Adero、CacheWare、Exdous、Digital Isand、Mirror Image Internet等。據Forrester研究機構調查:Yahoo.com網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公司的快取伺服器來完成的。由此可見,內容分發技術不僅給採用此技術的網站帶來被訪速度上的優勢,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濟效益。我國的各大基礎網路運營商也已開始逐步建立並提供各種形式的CDS。1 CDS技術眾所周知,ISP所提供的上網頻寬以及網站接入頻寬所造成的網路延遲是影響上網訪問速度的主要因素。在有效解決Internet頻寬問題的同時,專家們也在研究如何使網站伺服器與各地的客戶儘可能地“接近”,從而減少訪問請求和回響所途經的網路節點,達到縮短網路時延的目的。 

兩大方案

縮短網站與客戶之間“距離”的方案主要有兩種。方案一:在各地建立網站遠程鏡像站點。網站異地鏡像服務的實

現方式是:通過更新數據中心用戶DNS中的域名記錄,把廣域網負載平衡設備設定為用戶套用伺服器的指定授權域名解析伺服器,從而當Internet客戶訪問該網站時,廣域網負載平衡設備即會接收到該Internet客戶的域名解析請求,並依據一定的負載平衡算法為該客戶就近訪問該網站“指明道路”。方案二:採用內容分發技術。內容分發技術結合了計算機快取技術和分布技術,將快取伺服器分布於Internet各大骨幹節點上,同時利用其他廣域網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”的快取伺服器,從而得到最快的回響。所謂最“近”,就是網路延遲時間最小。CDN系統根據不同的環節採用不同的技術,主要涉及到以下4種技術。(1)廣域網負載平衡技術使Internet客戶可就近訪問快取伺服器,從而減少網路延時。廣域網負載平衡技術依據以下原理工作。·廣域網負載平衡設備查詢各個節點的狀態信息;·客戶端在訪問服務前,首先向廣域網負載平衡設備發起域名解析請求;·廣域網負載平衡設備將最“近”的IP位址作為域名解析結果返回給客戶端;·客戶端依據得到的IP地址請求訪問最“近”的節點;·最“近”的節點回響客戶端的請求。(2)本地負載平衡技術·用於實現快取伺服器的負載平衡和高可用性。在各地節點上實現快取伺服器組的負載平衡,不僅保證了快取伺服器的冗餘設計和高可用性,還可以基於輪詢方式或回響時間方式分擔來自用戶端的Web請求。(3)快取技術通過在IDC前端部署高速快取伺服器並採用反向代理模式,可加快伺服器的回響時間。快取伺服器的作用是把用戶訪問過的內容保存在伺服器中,以便其他用戶再次訪問該內容時可以從就近的快取伺服器中得到,從而縮短伺服器的回響時間。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快取伺服器節點中並不存在時(即用戶首次訪問該內容時),快取伺服器則從源Web伺服器中下載得到。或者說,快取伺服器是一種被動的方式,用戶不訪問,快取伺服器就不會事先主動地保存相關內容。(4)內容分發和管理技術內容分發和管理技術能夠主動、實時地更新快取伺服器的內容,使快取伺服器的內容與源Web伺服器一致、保持同步。對於內容經常更新或網頁檔案較大的網站,採用這種方式效果更為顯著。內容分發和管理技術是有別於反向代理快取技術的一項新技術。內容分發和管理技術是一種“推”的技術。它主要包含內容分發和內容管理兩項功能。·內容分發功能:一旦源Web伺服器的內容被更新,內容分發系統立即主動將其“推”到分布在各地的快取伺服器中,使各快取伺服器的內容與源Web伺服器一致;或在設定的某個時間段或網路流量較小時將源Web伺服器中的內容主動分發到各地的快取伺服器中,使訪問網站新內容或已更新頁面的用戶不必因快取伺服器臨時下載新的網頁內容而等待過長的時間。·內容管理功能:又稱“日誌網關”。它的主要作用是從分散式的快取伺服器中收集網站內容。頁面和Web對象的訪問記錄,並集中式的監管。統計和分析所有快取伺服器的當前狀態和性能,以利於有效地管理CDN。當網站內容發生變更時,內容分發系統能夠對快取伺服器中過期的內容定期地進行自動刪除。2 技術方案比較採用遠程鏡像站點方案,各網站公司可以自主地選擇在用戶群大的地區設立鏡像站點。但這種方案需要在異地的數據中心建設與原伺服器一樣的系統,並支付相應的主機託管費用。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。採用CDS方案有利於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,減少了上網費用;對ISP來說,由於用戶大部分的Web請求都由本地快取伺服器回響,從而為ISP節省了頻寬資源;對IDC來說,內容分發服務作為一項增值業務提供給各網站公司,為IDC獲得新的利潤增長點;更為重要的是,CDS在提高網站客戶滿意度的同時,還從一定程度上減輕了網站源Web伺服器的負載,降低了網站在異地建設和維護遠程鏡像站點的成本,因此使.com和企業網站等樂於租用此項服務。內容分發技術是網路加速技術的一個重要補充,但不是唯一形式。內容分發服務與異地鏡像服務兩者具有一定的互補性,針對不同的用戶可採用不同的服務。例如,對於具有相當實力和規模的大型網站來說,可根據網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,保證整個網站系統的廣域網上的高可用性;而CDS主要是面對中、小型網站,或是大型網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必須具備相當的條件。首先要有豐富的網際網路網路資源,包括網路覆蓋、國區域網路間頻寬、國際出口頻寬等;其次在各地都應具有一定數量和規模的IDC。對於在全國範圍內具備各種規模的IDC運營商來說,可以在CDN覆蓋城市的數據中心採用廣域網負載平衡、區域網路負載平衡、快取伺服器以及內容分發和管理等設備,形成覆蓋全國主要城市的CDN。CDN原則上應該易於配置、管理和維護,具有較強的可擴展性、可用性和性能。此外,整個系統應具有強大的流量統計和狀態監控管理能力。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網路。同時也可以與已建立了全球範圍CDN的國標袒營商合作,把其網路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秀的中文網站。具體採取何種合作方式,需要依據網路的投資額以及市場的需求來定。同時,在建立內容分發系統時需要特別注意的是,為保證本內容分發系統能夠與國外眾多CDN具有一定的兼容性,系統應儘可能支持國際上的主流內容分發服務組織聯盟。4 CDN套用實例不同的CDN提供商實現的方式以及規模各不相同。如果要選擇一個長期的合作夥伴,必須充分考慮其CDN的技術特點以及網路規模。以下是CDN的套用實例。Adero公司已在全球範圍建立了電子商務套用服務。該公司可在30多個國家開展服務,並且目前還在繼續擴展其網路覆蓋範圍。Adero的GlobalWise套用系統和GlobalWise商務系統是針對一些已有現存網路的公司與其全球範圍的客戶溝通、交流而設計的。CacheWare公司採用從源伺服器到邊緣伺服器的特別方式實現內容分發和快取技術。該公司的CacheWare Content Manager產品作為內容管理器在源服務雜和邊緣伺服器之間起到中介的作用,減輕了源伺服器的負載。CacheWare將最新的內容“推”到邊緣伺服器上,而不是被動地等待邊緣伺服器的請求。Cidera公司的網路是基於衛星系統的網路,該網路專長於傳送數據流。目前Cidera公司已在北美和歐洲地區建立了300個以上的節點,2001年該網路將延伸至拉丁美洲和亞洲地區。除傳送流媒體外,Cidera公司還提供靜態內容快取技術。它所提供的Usenet能夠在ISP下載超大容量數據的同時,客戶也在傳送大容量檔案而不阻塞網路伺服器。Mirror Image Internet公司建立了一個覆蓋北美、歐洲和亞洲的全球性CDN。該公司專長於快取技術,它所建立的CAP(Content Access Points)網路利用現有的IDC提供鏡像。快取和內容分發等加速服務。其特點是ICP無需修改自己的網頁,只要進行DNS Setting,就可以在Mirror公司覆蓋全球的23個地區加快其網站的被訪速度。ICP可以向CAP傳送既定的命令從而刪除CAP上過期內容。

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